JP2023527270A - 電気自動車用潤滑組成物 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１種の基油と、耐摩耗添加剤、極圧添加剤、酸化防止剤、耐食添加剤、金属不活性化添加剤、消泡剤、分散剤およびこれらの混合物から選択される少なくとも１種の添加剤とを含む潤滑組成物に関し、当該組成物は、潤滑組成物の総重量に対して、１００重量ｐｐｍ以下のホウ素濃度、および厳密に１００重量ｐｐｍ超かつ５００重量ｐｐｍ以下の窒素濃度を有する。

Description

本発明は、電気自動車用またはハイブリッド自動車用の潤滑組成物の分野に関する。より詳細には、電気自動車またはハイブリッド自動車のいずれかに使用される潤滑組成物の抵抗率および耐久性の改善に関する。

ＣＯ２排出量の削減、さらにエネルギー消費量の削減のための国際規格の進展は、自動車製造業者に内燃機関の代替解決策を提案するように促している。

自動車製造業者によって特定された解決策の１つは、内燃機関を電気モータに置き換えることである。ＣＯ２排出量を削減するための研究は、このように多くの自動車会社を電気自動車の開発に導いてきた。

一般に、自動車では、「潤滑剤」としても知られる潤滑組成物を使用する必要があり、その主要な目的は、自動車推進システム中の種々の部品間、特にモータの可動金属部品間の摩擦力を軽減することである。さらに、そのような潤滑組成物は、そのような部品、特にその表面の早期摩耗または損傷さえも防止するのに有効である。

電気モータは、動作中に熱を発生させる。発生した熱の量が環境に通常放散される熱の量よりも大きい場合、エンジンは冷却を必要とする。一般に、冷却は、危険な温度に達するのを防ぐために、エンジンの発熱部分および／またはエンジンの感熱部分の１つ以上に対して行われる。

冷却は、直接冷却または間接冷却のいずれかによって行うことができる。電気モータの出力密度の増加により、電気モータの高温部品を冷却するためにトランスミッション部分の潤滑流体がさらに使用される電気モータの直接冷却モードを開発し、改善する必要がある。一例は、Ｔｅｓｌａ Ｍｏｄｅｌ Ｓ自動車であり、そこでは減速ギア潤滑剤もまた、電気モータの中空ロータを通って循環し、複数のオイルジェットを介してステータコイルヘッドを冷却する。

この目的のために、潤滑組成物は、従来、１種または複数種の基油で構成され、これに一般に関連する複数種の添加剤、例えば摩擦改良添加剤は、基油の潤滑性能を刺激することに専念する。

経済性および導入の容易さのために、電気またはハイブリッド自動車の推進システム（エンジン、バッテリ等）の潤滑および冷却要件を同時に満たす組成物を有することが有利であろう。残念ながら、一見するとこれらの２つの特性、すなわち潤滑および冷却は、正反対の制約を課す。

電気自動車またはハイブリッド自動車いずれかの推進システム用の潤滑組成物に特に有用な性能の１つのタイプは、耐摩耗性に関する良好な特性を有することからなり、この特性は、系統的に、製造業者の技術仕様において満たされるべき要件の一部である。

さらに、そのようなタイプの潤滑組成物は、電気自動車またはハイブリッド自動車いずれかの推進システムを冷却するのに適していなければならない。潤滑剤はまた、電気部品の故障を回避するために絶縁特性を有さなければならない。特に、導電性潤滑剤は、ステータおよびロータ巻線における電流の漏洩のリスクにつながる可能性があり、したがって、推進システムの効率を低下させ、システムを損傷する程度にまで電気部品を過熱させる可能性がある。したがって、電気自動車またはハイブリッド自動車いずれかの推進システム用潤滑剤の適用の場面では、潤滑剤が潤滑特性に加えて良好な「電気的」特性を有することが重要である。

したがって、本発明の主題は、耐久性および電気抵抗率の特性が改善された、特に電気自動車またはハイブリッド自動車いずれかに有用な新規な潤滑組成物を提供することである。

より正確には、本発明は、少なくとも１種の基油と、耐摩耗添加剤、極圧添加剤、酸化防止剤、耐食添加剤、金属不活性化添加剤、消泡剤、分散剤およびこれらの混合物から選択される少なくとも１種の添加剤とを含む潤滑組成物に関し、この組成物は、潤滑組成物の総重量に対して、１００重量ｐｐｍ以下のホウ素濃度、および厳密に１００重量ｐｐｍ超かつ５００重量ｐｐｍ以下の窒素濃度を有する。

一実施形態によれば、ホウ素濃度は、５０重量ｐｐｍ未満、優先的には１０重量ｐｐｍ未満であり、および／または、窒素濃度は、２００から５００重量ｐｐｍの範囲、優先的には３００から４９０重量ｐｐｍの範囲である。

一実施形態によれば、本発明による組成物は、潤滑組成物の総重量に対して、少なくとも７０重量％の少なくとも１種の基油、優先的には７５から９９重量％の少なくとも１種の基油、優先的には８０から９８重量％の少なくとも１種の基油、より優先的には８５から９５重量％の少なくとも１種の基油を含む。

一実施形態によれば、本発明による組成物は、１００℃で、３から５０ｍ^２／ｓの範囲、優先的には４から２５ｍｍ^２／ｓの範囲、より優先的には５から１０ｍｍ^２／ｓの範囲の動粘度を有する。

一実施形態によれば、本発明による組成物は、－１０℃で、２００から６００ｍｍ^２／ｓの範囲、優先的には２５０から５００ｍｍ^２／ｓの範囲、より優先的には２７５から４００ｍｍ^２／ｓの範囲の動粘度を有する。

一実施形態によれば、本発明による組成物は、窒素を含有する少なくとも１種の分散剤添加剤を含む。

本発明はさらに、電気またはハイブリッド自動車いずれかの推進システムを潤滑および／または冷却するための本発明による潤滑組成物の使用に関する。

一実施形態によれば、自動車は電気自動車である。

一実施形態によれば、本発明による潤滑組成物は、電気またはハイブリッド自動車いずれかの推進システムを潤滑および冷却するために使用される。

一実施形態によれば、本発明による潤滑組成物は、減速ギアを潤滑するため、およびロータを冷却するために使用される。

本発明によって定義される「推進システム」は、自動車の推進に必要な機械部品を含むシステムを指す。したがって、電気自動車の文脈では、推進システムは、より具体的には、電気モータ、またはパワーエレクトロニクスシステムのロータ－ステータアセンブリ（速度調整専用）、減速ギアとも呼ばれるトランスミッション、およびバッテリを包含する。

本発明によって定義される「電気自動車」は、内燃機関および電気モータを、組み合わせた推進手段として備えるハイブリッド自動車とは異なり、唯一の推進手段として電気モータを備える自動車を指す。

本発明による潤滑組成物は、改善された抵抗率および改善された耐久性を有する。

本発明による潤滑組成物は、電気またはハイブリッド自動車いずれかの推進システムの特定の部品を潤滑するため、および電気またはハイブリッド自動車いずれかの推進システムの特定の部品を冷却するための両方で使用されるのに適するという利点を有する。

本発明の実施の他の特徴、変形および利点は、本発明の例示として与えられる以下の説明および実施例を読むとより明確になるが、これらに限定されない。

以下、本文において、「．．．から．．．に含まれる」、「．．．から．．．の範囲」および「．．．から．．．まで変動する」という表現は、特に明記しない限り、同等であり、限界値が含まれることを意味する。

電気モータ駆動システムの概略図である。

本発明は、少なくとも１種の基油と、耐摩耗添加剤、極圧添加剤、酸化防止剤、耐食添加剤、金属不活性化添加剤、消泡剤、分散剤およびそれらの混合物から選択される少なくとも１種の添加剤と、を含む潤滑組成物に関し、
この組成物は、潤滑組成物の総重量に対して、１００重量ｐｐｍ以下のホウ素濃度、および厳密に１００重量ｐｐｍ超かつ５００重量ｐｐｍ以下の窒素濃度を有する。

窒素濃度は、規格ＮＦ Ｔ６０－１０６に従って決定することができる。ホウ素などの他の元素の場合、元素濃度は、ＡＳＴＭ規格Ｄ４９５１に従って決定することができる。

基油
このように、本発明による潤滑組成物は、１種または複数種の基油を含むことができる。

そのような基油は、潤滑油の分野で従来使用されている基油から選択でき、例えば合成もしくは天然の鉱油、動物もしくは植物油またはそれらの混合物から選択することができる。

複数種の基油の混合物、例えば２、３、または４つの基油の混合物が存在し得る。

本発明による潤滑組成物に使用される基油は、特に、ＡＰＩ分類によって定義され、以下の表１に示されるグループＩからＶに属する鉱油もしくは合成油（またはＡＴＩＥＬ分類によるその等価物）、またはそれらの混合物であり得る。

鉱物基油には、原油の常圧蒸留および減圧蒸留、その後の精製操作（例えば、溶媒抽出、脱歴、溶媒脱蝋、水素化処理、水素化分解、水素化異性化および水素化仕上げ）によって得られる任意の種類の基油が含まれる。

バイオソース化できる合成油および鉱油の混合物も使用することができる。

本発明に従って使用される組成物を製造するための種々の基油の使用に関して、組成物が、特に粘度、粘度指数または耐酸化性に関して、電気またはハイブリッド自動車の推進システムでの使用に適した特性を有しなければならないことを除いて、一般に制限はない。

本発明に従って使用される組成物の基油は、合成油（例えば、特定のカルボン酸エステルおよびアルコールエステル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、ならびに２から８個の炭素原子、特に２から４個の炭素原子を含むアルキレンオキシドの重合または共重合によって得られるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ））からさらに選択することができる。

基油として使用されるＰＡＯは、例えば、４から３２個の炭素原子を含むモノマー（例えば、オクテンまたはデセン）から得られる。ＰＡＯの重量平均分子量は、かなり大きく変動し得る。好ましくは、ＰＡＯの重量平均分子量は６００Ｄａ未満である。ＰＡＯの重量平均分子量は、さらに１００から６００Ｄａの範囲、１５０から６００Ｄａの範囲、またはさらに２００から６００Ｄａの範囲であり得る。

有利には、本発明による組成物の基油は、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）ならびにカルボン酸およびアルコールのエステルから選択される。

代替実施形態によれば、本発明による組成物の１種または複数種の基油は、グループＩＩまたはＩＩＩの基油から選択することができる。

一実施形態によれば、本発明による潤滑組成物は、グループＩＩまたはＩＩＩの少なくとも１種の基油と、少なくとも１種のポリアルファオレフィン基油と、を含む。

本発明による潤滑組成物は、その総重量に対して、少なくとも７０重量％の基油、優先的には、その総重量に対して、７５から９９重量％の基油、優先的には８０から９８重量％の基油、より優先的には８５から９５重量％の基油を含む。

添加剤
本発明による潤滑組成物は、耐摩耗添加剤、極圧添加剤、酸化防止剤、耐食添加剤、金属不活性化添加剤、消泡剤、分散剤およびそれらの混合物から選択される少なくとも１種の添加剤を含む。

そのような１種または複数種の添加剤は、潤滑組成物が、潤滑組成物の総重量に対して、（１種または複数種の添加剤の添加後に）１００重量ｐｐｍ以下のホウ素濃度、および厳密に１００重量ｐｐｍ超かつ５００重量ｐｐｍ以下の窒素濃度を有するように選択される。

好ましくは、ホウ素濃度は、５０重量ｐｐｍ以下、より優先的には１０重量ｐｐｍ以下である。

優先的には、窒素濃度は、２００重量ｐｐｍ以上、より優先的には３００重量ｐｐｍ以上である。

優先的には、窒素濃度は４９０重量ｐｐｍ以下である。

一実施形態によれば、ホウ素濃度は、０．１重量ｐｐｍから１０重量ｐｐｍの範囲、またはさらには０．５から５重量ｐｐｍの範囲であり、窒素濃度は、２００から５００重量ｐｐｍの範囲、またはさらには３００から４９０重量ｐｐｍの範囲である。

そのような添加剤は個別に導入され得、ならびに／または、当業者に周知の、ＡＣＥＡ（欧州自動車工業会）および／もしくはＡＰＩ（米国石油協会）によって定義される性能レベルを有する、自動車エンジン用の市販の潤滑剤配合物のために既に市販されている添加剤と同様に混合物として導入され得る。

潤滑組成物は、例えば、少なくとも１種の耐摩耗添加剤を含むことができる。

優先的には、本発明による潤滑組成物では、耐摩耗添加剤は、リン－硫黄添加剤、例えば金属アルキルチオホスフェート、特にアルキルチオリン酸亜鉛、より具体的にはジアルキルジチオリン酸亜鉛またはＺｎＤＴＰから選択される。好ましい化合物は、式Ｚｎ（（ＳＰ（Ｓ）（ＯＲ^２）（ＯＲ^３））_２を有し、式中、Ｒ^２およびＲ^３は同一または異なっており、独立してアルキル基、優先的には１から１８個の炭素原子を含むアルキル基を表す。

リン酸アミンも、本発明による潤滑組成物に使用することができる耐摩耗添加剤である。しかしながら、そのような添加剤によって提供されるリンは、灰を生成するので、自動車の触媒システムにおいて毒として作用する可能性がある。このような効果は、リン酸アミンを、リンを含まない添加剤、例えばポリスルフィド、特に硫黄含有オレフィンで部分的に置換することによって最小限に抑えることができる。

本発明による潤滑組成物は、組成物の総重量に対して、０．０１から１５重量％、優先的には０．１から１０重量％、優先的には１から５重量％の耐摩耗剤を含むことができる。

潤滑組成物は、例えば、少なくとも１種の酸化防止剤を含むことができる。

酸化防止添加剤は、一般に、使用中の組成物の劣化を遅らせることを可能にする。そのような劣化は、堆積物の形成として、スラッジの存在として、または組成物の粘度の増加として最も頻繁に現れる。

酸化防止添加剤は、特に、ラジカル阻害剤またはヒドロペルオキシドの破壊剤として作用する。一般的に使用される酸化防止添加剤には、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止添加剤、ホスホ硫黄系酸化防止添加剤が含まれる。そのような酸化防止添加剤のいくつか、例えば、ホスホ硫黄酸化防止添加剤は、灰を生成し得る。フェノール系酸化防止添加剤は、灰を含まないか、または中性もしくは塩基性金属塩の形態であり得る。酸化防止添加剤は、特に、立体障害フェノール、立体障害フェノールエステル、およびチオエーテル架橋を含む立体障害フェノール、ジフェニルアミン、少なくとも１つのＣ１－Ｃ１２アルキル基で置換されたジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ´－ジアルキル－アリール－ジアミンならびにそれらの混合物から選択することができる。

優先的には、本発明によれば、立体障害フェノールはフェノール基を含む化合物であって、そのフェノール基のアルコール官能基と結合している炭素原子に隣接する炭素のうちの少なくとも１つが、少なくとも１つのＣ_１－Ｃ_１０アルキル基、優先的にはＣ_１－Ｃ_６アルキル基、優先的にはＣ_４アルキル基、優先的にはｔｅｒｔ－ブチル基で置換されている化合物から選択される。

アミン化合物は、適切であればフェノール系酸化防止添加剤と組み合わせて使用することができる、別のクラス（部類）の酸化防止添加剤である。アミン化合物の例は、芳香族アミン、例えば、式ＮＲ^４Ｒ^５Ｒ^６を有する芳香族アミンであり、式中、Ｒ^４は脂肪族基または置換されていてもよい芳香族基を表し、Ｒ^５は置換されていてもよい芳香族基を表し、Ｒ^６は水素原子、アルキル基、アリール基または式Ｒ^７Ｓ（Ｏ）_ｚＲ^８を有する基を表し、式中、Ｒ^７はアルキレンまたはアルケニレン基を表し、Ｒ^８はアルキル基、アルケニル基またはアリール基を表し、ｚは０、１または２である。

硫黄アルキルフェノールまたはそのアルカリもしくはアルカリ土類金属塩は、酸化防止添加剤としてさらに使用することができる。

別のクラスの酸化防止添加剤は、銅化合物のクラス、例えば、チオリン酸またはジチオリン酸銅、銅塩およびカルボン酸塩、ジチオカルボン酸銅、スルホン酸銅、銅フェネート、銅アセチルアセトネートである。銅塩ＩおよびＩＩ、コハク酸塩または無水コハク酸塩も同様に使用することができる。

本発明に従って使用される潤滑組成物は、当業者に公知の任意の種類の酸化防止剤をさらに含むことができる。

有利には、本発明に従って使用される潤滑組成物は、灰を含まない少なくとも１種の酸化防止添加剤を含む。

本発明に従って使用される潤滑組成物は、組成物の総重量に対して、０．０１から２重量％の少なくとも１種の酸化防止添加剤を含むことができる。

潤滑組成物は、例えば、少なくとも１種の耐食添加剤を含むことができる。

耐食添加剤は、有利には、推進システムの金属部品の腐食、特に電気モータのロータとステータとの間に位置する、一般に銅製である軸受の腐食を遅延または防止することを可能にする。

本発明による潤滑組成物は、組成物の総重量に対して、０．０１から２重量％または０．０１から５重量％、優先的には０．１から１．５重量％または０．１から２重量％の耐食剤を含むことができる。

潤滑組成物は、例えば、少なくとも１種の金属不活性化添加剤を含むことができる。

金属不活性化添加剤は、トルトリアゾール、アルキル基で置換されていてもよいベンゾトリアゾール、アルキル基で置換されていてもよいトリアゾール、またはジメルカプトチアジアゾールから選択することができる。

本発明による潤滑組成物は、組成物の総重量に対して、０．０１から２質量％または０．０１から５質量％、優先的には０．１から１．５質量％または０．１から２質量％の金属不活性化添加剤を含むことができる。

潤滑組成物は、例えば、少なくとも１種の消泡剤を含むことができる。

優先的には、消泡剤は、ポリアクリレート、ワックスおよびポリオルガノシロキサンから選択される。

本発明による潤滑組成物は、組成物の総重量に対して、０．０１から２重量％または０．０１から５重量％、優先的には０．１から１．５重量％または０．１から２重量％の消泡剤を含むことができる。

潤滑組成物は、例えば、少なくとも１種の分散剤を含むことができる。

分散剤は、マンニッヒ塩基、スクシンイミド、例えばポリイソブチレンスクシンイミドから選択することができる。

本発明による潤滑組成物は、組成物の総重量に対して、例えば、０．０５から５重量％の分散剤、優先的には０．１から３質量％または０．１から２質量％の消泡剤を含むことができる。

追加の添加剤
潤滑組成物は、上記で定義された添加剤とは異なる、例えば摩擦改良剤、界面活性剤および流動点降下剤から選択される１種または複数種の他の添加剤をさらに含むことができる。

摩擦改良添加剤は、金属元素を提供する化合物および無灰化合物から選択することができる。金属元素を提供する化合物は、Ｍｏ、ＳＢ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎなどの遷移金属の錯体を含み、その配位子は、酸素、窒素、硫黄またはリン原子を含む炭化水素化合物であり得る。無灰摩擦改良添加剤は、一般に有機起源であり、脂肪酸およびポリオールモノエステル、アルコキシル化アミン、アルコキシル化脂肪アミン、脂肪エポキシド、脂肪エポキシドボレート；脂肪アミンまたは脂肪酸グリセロールエステルから選択することができる。本発明によれば、脂肪化合物は、１０から２４個の炭素原子を含む少なくとも１つの炭化水素基を含む。

本発明による潤滑組成物は、組成物の総重量に対して、０．０１から２重量％または０．０１から５重量％、優先的には０．１から１．５重量％または０．１から２重量％の摩擦改良添加剤を含むことができる。

界面活性剤添加剤は、一般に、酸化および燃焼副生成物を溶解することによって、金属部品の表面上の堆積物の形成を減少させる。

本発明による潤滑組成物に使用することができる界面活性剤添加剤は、一般に当業者に公知である。界面活性剤添加剤は、親油性炭化水素長鎖および親水性頭部を含むアニオン性化合物であり得る。会合するカチオンは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属カチオンであり得る。

界面活性剤添加剤は、優先的には、カルボン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩、スルホン酸塩、サリチル酸塩、ナフテン酸塩、およびフェネート塩から選択される。アルカリ金属およびアルカリ土類金属は、優先的にはカルシウム、マグネシウム、ナトリウムまたはバリウムである。

そのような金属塩は、一般に、化学量論量または過剰量（すなわち、化学量論量よりも高い濃度）の金属を含む。過塩基性界面活性剤も同じである。過塩基性特性を界面活性剤添加剤に与える過剰の金属は、一般に、油不溶性金属塩、例えば、炭酸塩、水酸化物、シュウ酸塩、酢酸塩、グルタミン酸塩、優先的には炭酸塩の形態である。

本発明による潤滑組成物は、組成物の総重量に対して、０．０５から４重量％の界面活性剤添加剤を含むことができる。

本発明による潤滑組成物は、少なくとも１種の流動点降下添加剤（ＰＰＤとしても知られる）をさらに含むことができる。

流動点降下添加剤は、パラフィン結晶の形成を遅らせることにより、一般に低温条件下での組成物の挙動を改善する。流動点降下添加剤の例としては、アルキルポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアリールアミド、ポリアルキルフェノール、ポリアルキルナフタレン、アルキルポリスチレンが挙げられる。

このような潤滑組成物の配合に関して、添加剤を１種の油または複数種の基油の混合物に添加し、続いて他のさらなる添加剤を添加することができる。

あるいは、少なくとも１種の添加剤は、特に１種または複数種の基油および１種または複数種の補助添加剤を含む既存の従来の潤滑配合物に添加することができる。

あるいは、すべての添加剤を添加剤のパッケージに一緒に配合することができ、このようにして形成された添加剤のパッケージは、１種の基油または複数種の基油の混合物に添加される。

潤滑組成物中の添加剤の総量は、本発明で定義されるホウ素濃度および窒素濃度が得られるように適合される。

本発明による潤滑組成物
有利には、本発明による潤滑組成物は、ＩＳＯ規格３１０４に従って１００℃で測定した場合に、３から５０ｍｍ^２／ｓの範囲、優先的には４から２５ｍｍ^２／ｓの範囲、より優先的には５から１０ｍｍ^２／ｓの範囲の動粘度を有する。

有利には、本発明による潤滑組成物は、ＩＳＯ規格３１０４に従って－１０℃で測定した場合に、２００から６００ｍｍ^２／ｓの範囲、優先的には２５０から５００ｍｍ^２／ｓの範囲、より優先的には２７５から４００ｍｍ^２／ｓの範囲の動粘度を有する。

有利には、本発明による潤滑組成物は、ＡＳＴＭ規格Ｄ２９８３に従って測定した場合に、－４０℃で３，０００から１０，０００ｍＰａ．ｓの範囲、優先的には４，０００から９，０００ｍＰａ．ｓの範囲、より優先的には４，５００から８，８００ｍＰａ．ｓの範囲の動粘度を有する。

有利には、本発明による潤滑組成物は、潤滑組成物の総重量に対して、２５０から４５０ｐｐｍの範囲、優先的には３００から４００重量ｐｐｍの範囲の濃度のカルシウムを含む。

有利には、本発明による潤滑組成物はモリブデンを実質的に含まない、すなわち、組成物がモリブデンを含む場合、組成物は典型的には１ｐｐｍ未満のモリブデンを含む。

有利には、本発明による潤滑組成物は、潤滑組成物の総重量に対して、優先的には５０から１０００重量ｐｐｍの範囲、優先的には１００から５００重量ｐｐｍの範囲の濃度のリンを含む。

有利には、本発明による潤滑組成物は、潤滑組成物の総重量に対して、優先的には５０から２０００ｐｐｍの範囲、優先的には１００から１５００重量ｐｐｍの範囲の濃度の硫黄を含む。

そのため、一実施形態によれば、本発明による潤滑組成物は以下を含む：
０．１重量ｐｐｍから１０重量ｐｐｍの範囲、またはさらには０．５から５重量ｐｐｍの範囲のホウ素濃度、および
２００から５００重量ｐｐｍの範囲、またはさらには３００から４９０重量ｐｐｍの範囲の窒素濃度、および
１５０から１，０００重量ｐｐｍの範囲、またはさらには２００から５００重量ｐｐｍの範囲のカルシウム濃度、および
５０から１，０００ｐｐｍの範囲、またはさらには１００から５００重量ｐｐｍの範囲のリン濃度、および
５０から２，０００ｐｐｍの範囲、またはさらには１００から１，５００ｐｐｍの範囲の硫黄濃度。

本発明の有利な実施形態によれば、９０℃で測定された本発明による潤滑組成物の電気抵抗率値は、５から１０，０００Ｍｏｈｍ．ｍに含まれ、さらに優先的には６から５，０００Ｍｏｈｍ．ｍに含まれる。

一実施形態によれば、本発明による潤滑組成物は以下を含むか、またはさらに、それらからなる：
優先的にはポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、カルボン酸およびアルコールのエステル、グループＩＩの基油およびグループＩＩＩの基油から選択され、優先的にはポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）およびグループＩＩＩの基油から選択される、１種の基油または複数種の基油の混合物；
優先的にはスクシンイミド、例えばポリイソブチレンスクシンイミドから選択される少なくとも１種の分散剤添加剤、
任意選択で、耐摩耗添加剤、極圧添加剤、酸化防止剤、耐食添加剤、金属不活性化添加剤、消泡剤、およびそれらの混合物から選択される１種または複数種の添加剤。

一実施形態によれば、本発明による潤滑組成物は以下を含むか、またはさらに、それらからなる：
０．０５重量％から５重量％、優先的には０．１重量％から３重量％、優先的には０．１重量％から２重量％の少なくとも１種の分散剤、優先的には少なくとも１種のスクシンイミド；
少なくとも７０重量％、優先的には８０重量％から９９．９５重量％の少なくとも１種の基油、優先的にはポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、カルボン酸およびアルコールのエステル、グループＩＩの基油およびグループＩＩＩの基油から、優先的にはポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、グループＩＩの基油およびグループＩＩＩの基油から選択される少なくとも１種の基油；
任意選択で０．１重量％から１０重量％の、耐摩耗添加剤、極圧添加剤、酸化防止剤、耐食添加剤、金属不活性化添加剤、消泡剤、およびそれらの混合物から選択される１種または複数種の添加剤；
濃度は、潤滑組成物の総重量に対して表される。

用途
本発明はさらに、電気またはハイブリッド自動車のいずれかの推進システムを潤滑および／または冷却するための本発明による潤滑組成物の使用に関する。

本発明の一実施形態によれば、潤滑組成物は、ギアボックス、トランスミッション、モータ、および減速ギアから選択される少なくとも１つの要素を潤滑するために適用される。

図１は、電気モータ駆動システムの概略図である。

電気自動車のモータ（１）は、ステータ（１３）およびロータ（１４）に連結されたパワーエレクトロニクスシステム（１１）を備える。ロータの回転速度は非常に高く、これにより、電気モータ（１）と自動車のホイールとの間に減速ギア（３）を追加することが必要となる。

ステータは、交互に電流が供給されるコイル、特に銅コイルを備える。これにより、回転磁界が発生する。ロータ自体は、コイルまたは永久磁石または他の磁性材料を含み、回転磁場によって回転させられる。

電気モータのパワーエレクトロニクスシステム、ステータおよびロータは、複雑な構造を有し、モータの駆動中に大量の熱を発生させる部品である。このため、本発明による潤滑組成物は、より具体的には、電気モータのパワーエレクトロニクスシステムおよび／またはロータおよび／またはステータを冷却するために使用される。

好ましい実施形態では、本発明は、電気モータのパワーエレクトロニクスシステム、ロータおよびステータを冷却するための本発明で定義される潤滑組成物の使用に関する。

ロータとステータとの間には、回転シャフトを保持する軸受（１２）も一体化されている。軸受は、高い機械的応力を受け、疲労摩耗の問題を引き起こす。したがって、軸受の寿命を延ばすために軸受を潤滑する必要がある。このため、上記のような潤滑組成物は、電気自動車のモータを潤滑するためにも使用される。

好ましい実施形態では、本発明は、ロータとステータとの間に位置する軸受を潤滑するための、本発明で定義される潤滑組成物の使用に関する。

トランスミッションの一部である減速ギア（３）は、電気モータの出力における回転速度を低下させ、ホイールに伝達される速度を調整する機能を有し、同時に自動車の速度を制御することを可能にする。減速ギアは、高い摩擦応力を受けるため、減速ギアの早すぎる損傷するのを防ぐために適切な方法で潤滑される必要がある。このため、本発明で定義されるような潤滑組成物は、電気自動車の減速ギアおよびトランスミッションを潤滑するためにも使用される。

好ましい実施形態では、本発明は、電気自動車の減速ギアを潤滑するための、本発明で定義される潤滑組成物の使用に関する。

本発明はさらに、パワーエレクトロニクスシステムおよび／またはロータ／ステータ対を冷却するための、ならびに電気自動車モータのロータ／ステータ対の減速ギアおよび／または軸受を潤滑するための、本発明で定義される潤滑組成物の使用に関する。

本発明はさらに、電気自動車のバッテリを冷却するための、本発明で定義される潤滑組成物の使用に関する。

実際、電気モータは、電気バッテリ（２）によって給電される。リチウムイオンバッテリは、電気自動車の分野で最も普及している。サイズがますます小さくなる、電力を増大させたバッテリの開発は、バッテリの冷却の問題を伴う。実際、バッテリが５０から６０℃程度の温度を超えると、電池が発火したり、さらには爆発したりする危険性が高い。また、バッテリの早すぎる放電を防止し、バッテリの寿命を延ばすために、バッテリを約２０℃から２５℃を超える温度に保つ必要がある。したがって、バッテリを許容可能な温度に保つ必要がある。

本発明はさらに、電気自動車のバッテリおよびモータを冷却するための、本発明で定義される組成物の使用に関する。

本発明はさらに、ハイブリッド自動車の電気モータを冷却するための、本発明で定義される潤滑組成物の使用に関する。

本発明による潤滑組成物について記載される全ての特徴および優先事項は、本発明による潤滑組成物の使用にも適用される。

本発明はさらに、その別の態様によれば、電気またはハイブリッド自動車のいずれかの推進システムを潤滑および／または冷却する方法に関し、この方法は、電気またはハイブリッド自動車のいずれかの推進システムの少なくとも１つの金属部品に本発明による潤滑組成物を適用することを含む。

したがって、本発明による方法は、金属部品が潤滑および／または冷却される少なくとも１つの工程を含む。

本発明による使用および／または方法の一実施形態によれば、潤滑組成物は、推進システムの１つの部品を潤滑するため、および別の部品を冷却するための両方に使用することができる。優先的には、本発明による潤滑組成物は、減速ギアを潤滑し、ロータを冷却することを可能にする。

本発明による潤滑組成物は、耐久性および抵抗率を著しく改善するという点で特に有利である。実際、ホウ素および窒素濃度は、驚くべきことに、改善された抵抗率および改善された耐久性を示す潤滑組成物を得ることを可能にする。

潤滑組成物の抵抗率は、長期間にわたって、すなわち潤滑組成物の長期にわたる使用後でさえ、高いレベルで維持される。換言すれば、本発明による潤滑組成物の抵抗率は、特許請求される濃度のホウ素および窒素を含有しない従来技術の潤滑組成物の抵抗率よりも悪化しない。

良好な抵抗率を有することに加えて、本発明による潤滑組成物は、経時的に、すなわち推進システムにおける潤滑組成物の使用（適用）中に持続する抵抗率を有する。

本発明によれば、本発明による潤滑組成物の特定の、有利な、または好ましい特徴は、同様に特定の、有利な、または好ましい本発明による使用を定義することを可能にする。

ここで、本発明を、以下の実施例によって説明するが、当該実施例は、本発明の当然例示として与えられ、本発明を限定するものではない。

実施例１：潤滑組成物の説明
４つの潤滑剤組成物を試験し、比較した：
供給業者からの市販の潤滑剤組成物ＣＣ１、
別の供給業者からの市販のＣＣ２潤滑剤組成物、
約９６．７５重量％の基油、０．５重量％の粘度調整添加剤、および２．７５重量％の添加剤のパッケージを含む、本発明による潤滑組成物ＣＩ１、
９１．１重量％の基油、５．６重量％の粘度調整添加剤、および３．３重量％の添加剤パッケージを含む、本発明による潤滑組成物ＣＩ２。

潤滑組成物ＣＩ１およびＣＩ２は、典型的には４０℃程度の温度で成分を混合することによって調製した。

以下の表２は、組成物の特徴をまとめて示す。

実施例２：潤滑組成物の電気的特性の調査
実施例１に記載の潤滑組成物の電気的特性を測定し、表３に示す。

表３の結果は、本発明による潤滑組成物が非常に良好な電気的特性、および特に非常に良好な抵抗率を有することを示している。さらに、「廃油」での試験は、潤滑組成物の摩耗、したがってその使用中の劣化をシミュレートすることを可能にするので、良好な抵抗率は経時的に維持され、廃油での結果は、特性が維持され、特に抵抗率が組成物の使用時間にわたって維持されることを示している。

実施例３：潤滑組成物の耐摩耗特性および極圧特性の研究
実施例１に記載の潤滑組成物の耐摩耗特性および極圧特性を測定し、表４に示す。

表４の試験条件は以下の通りである。
（１）６０ｋｇｆからの極圧線図、１０ｋｇｆから１５０ｋｇｆまでの段階的な荷重増加
（２）耐摩耗４０ｋｇｆ／１時間
（３）ＣＥＣ Ｌ－８４－０２規格に従って行われたＡ１０／１６．６Ｒ／１２０℃極圧試験
（４）Ｃ（歯の種類）ピッチング試験／１４４０ｒｐｍ（回転速度）／軸受９（試験中にかかる荷重）／１２０℃（試験の温度）。結果「ＮＯＫ」は、組成物ＣＣ１が前述の試験に合格しなかったことを示す。

表４の結果は、本発明による組成物が非常に良好な耐摩耗特性および極圧特性を有することを示している。

実施例４：せん断安定性の調査
実施例１に記載の潤滑組成物のせん断安定性を測定し、表５に示す。

表５の結果は、本発明による組成物が良好なせん断安定性を示すことを示している。

実施例５：組成物ＣＩ３およびＣＣ３
組成物ＣＩ３およびＣＣ３を、組成物ＣＩ１およびＣＩ２（実施例１）と同様の方法で調製した。

組成物ＣＩ３は、９１．６重量％の基油、５．１重量％の粘度調整添加剤、および消泡剤と金属不活性化剤とを含む添加剤の３．３重量％のパッケージを含む。

組成物ＣＣ３は、０．３重量％のスルホン酸カルシウム界面活性剤添加剤をさらに含むという点で（したがって、基油の量は、組成物ＣＣ３において９１．３重量％である）、組成物ＣＩ３とは異なる。

組成物ＣＩ３およびＣＣ３の元素組成を表６に示す。

実施例３に記載の方法と同じ方法を用いて組成物ＣＩ３およびＣＣ３の極圧特性を測定し、表６に示す。

実施例２に記載の方法と同じ方法を用いて、２つの組成物ＣＩ３およびＣＣ３の新しい油での抵抗率を測定し、表６に示した。

表６は、３３１重量ｐｐｍのカルシウムを含む組成物ＣＩ３が、７１１重量ｐｐｍのカルシウムを含む組成物ＣＣ３よりも良好な極圧特性および良好な電気抵抗率を有することを示す。

より低いカルシウム濃度は、特許請求されている量のホウ素および窒素と組み合わされて、潤滑剤組成物の極圧特性を改善する。

Claims (10)

1. 少なくとも１種の基油と、耐摩耗添加剤、極圧添加剤、酸化防止剤、耐食添加剤、金属不活性化添加剤、消泡剤、分散剤およびこれらの混合物から選択される少なくとも１種の添加剤と、を含む潤滑組成物であって、
   前記潤滑組成物は、前記潤滑組成物の総重量に対して、１００重量ｐｐｍ以下のホウ素濃度、厳密に１００重量ｐｐｍ超かつ５００重量ｐｐｍ以下の窒素濃度、および２００から５００重量ｐｐｍの範囲のカルシウム濃度を有する、
   潤滑組成物。
2. 前記ホウ素濃度が、５０重量ｐｐｍ未満、優先的には１０重量ｐｐｍ未満であり、および／または、窒素濃度が、２００から５００重量ｐｐｍの範囲、優先的には３００から４９０重量ｐｐｍの範囲である、請求項１記載の組成物。
3. 前記潤滑組成物の総重量に対して、少なくとも７０重量％の少なくとも１種の基油、優先的には７５から９９重量％の少なくとも１種の基油、優先的には８０から９８重量％の少なくとも１種の基油、より優先的には８５から９５重量％の少なくとも１種の基油を含む、請求項１または２に記載の組成物。
4. １００℃で、３から５０ｍｍ^２／ｓの範囲、優先的には４から２５ｍｍ^２／ｓの範囲、より優先的には５から１０ｍｍ^２／ｓの範囲の動粘度を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の組成物。
5. －１０℃で、２００から６００ｍｍ^２／ｓの範囲、優先的には２５０から５００ｍｍ^２／ｓの範囲、より優先的には２７５から４００ｍｍ^２／ｓの範囲の動粘度を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の組成物。
6. 窒素を含有する少なくとも１種の分散剤添加剤を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の組成物。
7. 電気またはハイブリッド自動車いずれかの推進システムを潤滑および／または冷却するための、請求項１から６のいずれか１項に記載の潤滑組成物の使用。
8. 前記自動車が電気自動車である、請求項７に記載の使用。
9. 電気またはハイブリッド自動車いずれかの推進システムを潤滑および冷却するための、請求項７または８に記載の使用。
10. 減速ギアを潤滑し、ロータを冷却するための、請求項７から９のいずれか１項に記載の使用。

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