CN116024033A

CN116024033A - 电驱系统润滑油的制备工艺

Info

Publication number: CN116024033A
Application number: CN202211694079.3A
Authority: CN
Inventors: 路冉; 管栋; 孔萍萍
Original assignee: Zhejiang Bowie Energy Technology Co ltd
Current assignee: Zhejiang Bowie Energy Technology Co ltd
Priority date: 2022-12-28
Filing date: 2022-12-28
Publication date: 2023-04-28
Anticipated expiration: 2042-12-28
Also published as: CN116024033B

Abstract

本发明提供了一种电驱系统润滑油的制备工艺，属于润滑油技术领域。它解决了现有技术存在着稳定性差的问题。本电驱系统润滑油的制备工艺包括以下步骤：A、制备带有芘结构的POE复酯化合物：利用季戊四醇和二元酸在甲苯‑酸体系中进行酯化反应，通过1‑羟基芘进行封端，除去溶剂、提纯得到端基带有芘结构的复酯化合物；B、石墨基础油分散液：将复酯化合物、天然石墨和基础油按比例混和，经超声、离心、抽滤、洗涤，再分散，得到石墨基础油分散液；C、多功能转差润滑油：在石墨基础油分散液中加入基础添加剂，经过调和、检验与性能评估、过滤得到多功能转差润滑油。本制备工艺得到的润滑油稳定性高。

Description

电驱系统润滑油的制备工艺

技术领域

本发明属于润滑油技术领域，涉及一种电驱系统润滑油的制备工艺。

背景技术

全球新能源汽车的发展骤然加快，几乎所有的车企都在飞速推出自己的新能源车型以抢占市场，电气化已经成为汽车产业不可逆转的大趋势。新能源发展是全球汽车产业转型升级、绿色发展的主要趋势，也是我国汽车产业跨越发展的战略选择。2020年，中国新能源汽车产销量分别为136.6万辆和136.7万辆，均创历史新高，同比分别增长7.5％和10.9％。随着环保审核政策及电池技术的突破必然选择，预计到2023年，全球新能源汽车销量，将超700万辆。根据《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》征求意见稿，目标到2025年、2030年，新能源汽车销量分别占当年汽车总销量的20％和40％。当前，我国新能源汽车产销量全球第一，技术和产品基本与国际处于同一水平线上。因此，我们认为新能源汽车是走向汽车强国的主要路线之一，仍是国家重要支持的产业方向，可能会有更完善的配套政策为整个产业保驾护航。

电动车润滑剂在化学和物理性能方面面临诸多的挑战，主要有：电动车高温高速环境下，如何更好地保护机械部件；润滑油如何能够提高整车的燃油效率或电池性能效率；提供良好的冷却能力；面对诸多材料的相容，提供良好的材料相容性；由于发动机输入端高转速的轴承，润滑油需要非常好的抗泡沫特性。

目前，只有美国美孚、日本出光已经相继推出了适用于三合一电驱系统的润滑油。

当前转差润滑油品主要包括矿物油、PAG油(聚醚类油)、POE油(合成酯基础油)以及这些油品之间的复配以适应具体工况而获得性价比良好的配方油。当前在润滑油配方中，石墨已经成为一个可靠的组分，然而，如何使石墨片层进一步减薄乃至达到石墨烯的高级润滑效果仍然是一个需要进行产学研合作开发的课题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种能有效使石墨稳定混合在润滑油中的电驱系统润滑油的制备工艺。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种电驱系统润滑油的制备工艺，其特征在于，本工艺包括以下步骤：

A、制备带有芘结构的POE复酯化合物：利用季戊四醇和二元酸在甲苯-酸体系中进行酯化反应，通过1-羟基芘进行封端，除去溶剂、提纯得到端基带有芘结构的复酯化合物；

B、石墨基础油分散液：将复酯化合物、天然石墨和基础油按比例混和，经超声、离心、抽滤、洗涤，再分散，得到石墨基础油分散液；

C、多功能转差润滑油：在石墨基础油分散液中加入基础添加剂，经过调和、检验与性能评估、过滤得到多功能转差润滑油。

在上述的电驱系统润滑油的制备工艺中，所述步骤B中复酯化合物5—10份、天然石墨5—10份和基础油67—90份。

在上述的电驱系统润滑油的制备工艺中，所述添加剂为增粘剂、降凝剂、抗氧化剂、消泡剂、防腐剂中的一种或者多种，所述添加剂为4—5份。

在上述的电驱系统润滑油的制备工艺中，所述步骤B中石墨基础油分散液在离心混合装置内进行混合作业，上述石墨基础油分散液的离心混合装置，包括内部为空腔的的混合筒，所述混合筒下端具有出口，所述混合筒上端具有能开闭的端盖，所述出口处具有能开闭的阀门，其特征在于，还包括支架、驱动件一和驱动件二，所述混合筒的数量为若干个，若干混合筒周向均布在支架侧部，所述混合筒与支架之间通过连接机构连接，驱动件一与连接机构连接且驱动件一能通过连接机构带动若干混合筒沿上下方向往复平移，上述支架与驱动件二连接，驱动件二能带动支架转动。

本石墨基础油分散液的离心混合装置创造性的通过驱动件二带动支架稳定转动，由于若干混合筒均通过各自的连接机构与支架连接，最终带动周向均布在支架侧部的若干混合筒一同转动。

同时，驱动件二通过连接机构带动若干混合筒往复上移动。

可以看出，混合筒在转动的同时还会上下移动。这样的结构最终能使混合筒内的原料充分的混合在一起。

可以看出，上述混合作业过程中，不会对原料强力的外力搅拌，完全是依靠离心力作用使原料混合。

当然，原料按照设定组份比例配置，打开盖板后能将上述配置好的原料稳定的投入混合筒内。

混合作业完成后，打开阀门，完全混合后的原料由出口稳定排出。

在上述的电驱系统润滑油的制备工艺中，所述连接机构包括连接座、滑块和沿竖直方向设置的导轨，上述连接座固连在混合筒侧部，上述导轨设置在支架上，所述滑块固连在连接座上且滑块与导轨连接。

连接座一侧与混合筒固连，连接座的另一侧与滑块固连。滑块与导轨连接后，能使混合筒沿导轨顺畅的上下移动。

在上述的电驱系统润滑油的制备工艺中，上述混合筒与连接机构一一对应设置，所述支架内还具有一连接板，每个连接机构的滑块均与连接板连接，所述支架内还具有一竖直设置的螺杆，上述驱动件一与螺杆连接，所述螺杆穿设在连接板上且两者螺纹连接。

由于每个滑块均与连接板固连，螺杆又是与连接板螺纹连接。因此，驱动件一带动螺杆正反转过程中，能使所有的混合筒往复的上下移动。

在上述的电驱系统润滑油的制备工艺中，所述驱动件一为伺服电机。

在上述的电驱系统润滑油的制备工艺中，所述驱动件二为伺服电机。

在上述的电驱系统润滑油的制备工艺中，还包括出料杆和驱动件三，所述出料杆位于混合筒内，所述混合筒的出口呈管状，上述搅拌杆下端为螺杆状的出料段，所述出料段位于出口处，上述驱动件三固连在连接座上且驱动件三与搅拌杆连接。

驱动件三带动搅拌杆转动过程中，能使混合筒内的原料由出口顺畅排出，放置原料在出口处发生堵塞。

在上述的电驱系统润滑油的制备工艺中，所述搅拌杆包括杆段一和杆段二，上述杆段一轴向固连在连接座处，上述杆段二为出料段且杆段二上端与杆段一下端轴向固连，所述杆段一与驱动件三连接，所述杆段一和杆段二之间具有离合结构，初始状态时杆段一与杆段二轴向固定，离合结构动作后能使杆段一与杆段二周向固定。

当搅拌杆转动过程中会迫使混合筒内的原料进入出口处。

但是本装置中驱动件三会一直带动搅拌杆转动。

在离合结构的作用下能使杆段一的转动带动杆段二转动，或者使杆段一的转动不带动杆段二转动。

也就是说，出料过程中离合结构使杆段一与杆段二同步转动。混合作业过程中，杆段一不带动杆段二转动。

同时，在混合过程中转动的杆段一能避免处于混合筒中心的原料堆积不动。

当然，为了达到上述目的，杆段一的转动方向与混合筒的转动方向不同。

在上述的电驱系统润滑油的制备工艺中，所述离合结构包括气缸、插杆和杆段二内呈棱柱状的插孔，上述杆段一内部为空腔，插杆穿设在杆段一内且插杆上端与气缸固连，初始状态时插杆下端远离插孔，此时杆段一与杆段二轴向固定，气缸带动插杆下移并使插杆嵌入插孔内后，杆段一与杆段二周向固定。

杆段一和杆段二之间的离合由气缸控制。

气缸使插杆下端脱离插孔后，此时，杆段二轴向固定在杆段一下端。

气缸使插杆下端嵌入插孔后，此时，杆段二周向固定在杆段二下端。

在上述的电驱系统润滑油的制备工艺中，所述插杆下端的形状与插孔内腔相匹配。

在上述的电驱系统润滑油的制备工艺中，所述驱动件一带动机架的转动方向为A，所述驱动件三带动搅拌杆的转动方向为B，上述A的方向B的方向相反，上述混合筒转动过程中离合结构使杆段一与杆段二保持轴向固定而周向不固定的状态。

这样能使混合筒内的原料充分混合。

与现有技术相比，本电驱系统润滑油的制备工艺填补国内市场的空白，研发一种流体可以满足电机、电控和变速器不同的热管理需求，满足抗磨、减少摩擦和导热方面的要求，实现高效率和高度整合，将动力系统的润滑和冷却管路整合为一套。

本发明以合成的芘端基复酯化合物为分散稳定剂，用于石墨烯在基础油中的液相高效剥离，石墨烯是典型的二维碳纳米材料，拥有优异的导电、导热、力学和光学等性能，同时具有极高的比表面积和优异的柔性。再优选添加多种添加剂，从而赋予基础油多功能性，在一定的温度和压强条件下，使用脉冲调和装置，得到调和好的新能源汽车三合一电驱系统用润滑油，技术水平处于同类产品领先水平，定位于市场高端市场。

附图说明

图1是本石墨基础油分散液的离心混合装置的剖视结构示意图。

图2是本石墨基础油分散液的离心混合装置中搅拌杆处的结构示意图。

图中，1、混合筒；1a、出口；1b、端盖；2、阀门；3、支架；4、驱动件一；5、驱动件二；6、连接座；7、滑块；8、导轨；9、连接板；10、螺杆；11、搅拌杆；11a、杆段一；11b、杆段二；11b1、插孔；12、驱动件三；13、气缸；14、插杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

本电驱系统润滑油的制备工艺包括以下步骤：

所述步骤B中复酯化合物5份、天然石墨5份和基础油67份。

所述添加剂为增粘剂、降凝剂、抗氧化剂、消泡剂、防腐剂中的一种或者多种，所述添加剂为4份。

如图1和图2所示，本石墨基础油分散液的离心混合装置包括内部为空腔的的混合筒1，所述混合筒1下端具有出口1a，所述混合筒1上端具有能开闭的端盖1b，所述出口1a处具有能开闭的阀门2，还包括支架3、驱动件一4和驱动件二5，所述混合筒1的数量为若干个，若干混合筒1周向均布在支架3侧部，所述混合筒1与支架3之间通过连接机构连接，驱动件一4与连接机构连接且驱动件一4能通过连接机构带动若干混合筒1沿上下方向往复平移，上述支架3与驱动件二5连接，驱动件二5能带动支架3转动。

所述连接机构包括连接座6、滑块7和沿竖直方向设置的导轨8，上述连接座6固连在混合筒1侧部，上述导轨8设置在支架3上，所述滑块7固连在连接座6上且滑块7与导轨8连接。

上述混合筒1与连接机构一一对应设置，所述支架3内还具有一连接板9，每个连接机构的滑块7均与连接板9连接，所述支架3内还具有一竖直设置的螺杆10，上述驱动件一4与螺杆10连接，所述螺杆10穿设在连接板9上且两者螺纹连接。

所述驱动件一4为伺服电机。

所述驱动件二5为伺服电机。

还包括出料杆11和驱动件三12，所述出料杆11位于混合筒1内，所述混合筒1的出口呈管状，上述搅拌杆11下端为螺杆状的出料段，所述出料段位于出口1a处，上述驱动件三12固连在连接座6上且驱动件三12与搅拌杆11连接。

所述搅拌杆11包括杆段一11a和杆段二11b，上述杆段一11a轴向固连在连接座6处，上述杆段二11b为出料段且杆段二11b上端与杆段一11a下端轴向固连，所述杆段一11a与驱动件三12连接，所述杆段一11a和杆段二11b之间具有离合结构，初始状态时杆段一11a与杆段二11b轴向固定，离合结构动作后能使杆段一11a与杆段二11b周向固定。

所述离合结构包括气缸13、插杆14和杆段二11b内呈棱柱状的插孔11b1，上述杆段一11a内部为空腔，插杆14穿设在杆段一11a内且插杆14上端与气缸13固连，初始状态时插杆14下端远离插孔11b1，此时杆段一11a与杆段二11b轴向固定，气缸13带动插杆14下移并使插杆14嵌入插孔11b1内后，杆段一11a与杆段二11b周向固定。

所述插杆14下端的形状与插孔11b1内腔相匹配。

所述驱动件一4带动机架的转动方向为A，所述驱动件三12带动搅拌杆11的转动方向为B，上述A的方向B的方向相反，上述混合筒1转动过程中离合结构使杆段一11a与杆段二11b保持轴向固定而周向不固定的状态。

同时，驱动件二通过连接机构带动若干混合筒往复上移动。

制备后得到的润滑油具备下述参数性能：

实施例二

本实施例与实施例一中的混合装置相同，不同点在于石墨基础油分散液的组份配比，具体而言：

本电驱系统润滑油的制备工艺包括以下步骤：

所述步骤B中复酯化合物10份、天然石墨10份和基础油90份。

所述添加剂为增粘剂、降凝剂、抗氧化剂、消泡剂、防腐剂中的一种或者多种，所述添加剂为5份。

制备后得到的润滑油具备下述参数性能：

实施例三

本电驱系统润滑油的制备工艺包括以下步骤：

所述步骤B中复酯化合物7份、天然石墨8份和基础油88份。

制备后得到的润滑油具备下述参数性能：

以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。

Claims

1.一种电驱系统润滑油的制备工艺，其特征在于，本工艺包括以下步骤：

所述步骤B中复酯化合物5—10份、天然石墨5—10份和基础油67—90份。

2.根据权利要求1所述的电驱系统润滑油的制备工艺，其特征在于，所述添加剂为增粘剂、降凝剂、抗氧化剂、消泡剂、防腐剂中的一种或者多种，所述添加剂为4—5份。

3.根据权利要求2所述的电驱系统润滑油的制备工艺，其特征在于，所述步骤B中石墨基础油分散液在离心混合装置内进行混合作业，上述石墨基础油分散液的离心混合装置包括内部为空腔的的混合筒，所述混合筒下端具有出口，所述混合筒上端具有能开闭的端盖，所述出口处具有能开闭的阀门，还包括支架、驱动件一和驱动件二，所述混合筒的数量为若干个，若干混合筒周向均布在支架侧部，所述混合筒与支架之间通过连接机构连接，驱动件一与连接机构连接且驱动件一能通过连接机构带动若干混合筒沿上下方向往复平移，上述支架与驱动件二连接，驱动件二能带动支架转动。

4.根据权利要求3所述的电驱系统润滑油的制备工艺，其特征在于，所述连接机构包括连接座、滑块和沿竖直方向设置的导轨，上述连接座固连在混合筒侧部，上述导轨设置在支架上，所述滑块固连在连接座上且滑块与导轨连接。

5.根据权利要求4所述的电驱系统润滑油的制备工艺，其特征在于，上述混合筒与连接机构一一对应设置，所述支架内还具有一连接板，每个连接机构的滑块均与连接板连接，所述支架内还具有一竖直设置的螺杆，上述驱动件一与螺杆连接，所述螺杆穿设在连接板上且两者螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的电驱系统润滑油的制备工艺，其特征在于，还包括出料杆和驱动件三，所述出料杆位于混合筒内，所述混合筒的出口呈管状，上述搅拌杆下端为螺杆状的出料段，所述出料段位于出口处，上述驱动件三固连在连接座上且驱动件三与搅拌杆连接。

7.根据权利要求6所述的电驱系统润滑油的制备工艺，其特征在于，所述搅拌杆包括杆段一和杆段二，上述杆段一轴向固连在连接座处，上述杆段二为出料段且杆段二上端与杆段一下端轴向固连，所述杆段一与驱动件三连接，所述杆段一和杆段二之间具有离合结构，初始状态时杆段一与杆段二轴向固定，离合结构动作后能使杆段一与杆段二周向固定。

8.根据权利要求7所述的电驱系统润滑油的制备工艺，其特征在于，所述离合结构包括气缸、插杆和杆段二内呈棱柱状的插孔，上述杆段一内部为空腔，插杆穿设在杆段一内且插杆上端与气缸固连，初始状态时插杆下端远离插孔，此时杆段一与杆段二轴向固定，气缸带动插杆下移并使插杆嵌入插孔内后，杆段一与杆段二周向固定。

9.根据权利要求8所述的电驱系统润滑油的制备工艺，其特征在于，所述插杆下端的形状与插孔内腔相匹配。

10.根据权利要求9所述的电驱系统润滑油的制备工艺，其特征在于，所述驱动件一带动机架的转动方向为A，所述驱动件三带动搅拌杆的转动方向为B，上述A的方向B的方向相反，上述混合筒转动过程中离合结构使杆段一与杆段二保持轴向固定而周向不固定的状态。