冷却和润滑车辆驱动系统的组合物技术方案

本发明专利技术涉及组合物用于冷却和润滑电动或混合动力车辆的驱动系统的用途，所述组合物具有根据标准ASTM D445在100℃下测量的运动粘度为从3至10mm

Composition for cooling and lubricating vehicle drive system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却和润滑车辆驱动系统的组合物
本专利技术涉及用于润滑和冷却电动或混合动力车辆的驱动系统的组合物的领域。本专利技术旨在特别地提出一种既具有润滑性能又具有冷却性能的组合物，其用于电动或混合动力车辆的驱动系统，特别是用于冷却和润滑电动机。
技术介绍
针对减少CO2排放并且还针对减少能量消耗的国际标准的演变迫使汽车制造商提出内燃机的替代解决方案。汽车制造商确认的解决方案之一是用电动机代替内燃机。针对减少CO2排放的研究因此已导致一定数量的汽车公司开发电动车辆。在本专利技术含义中的术语“电动车辆”是指包括电动机作为唯一的推进装置的车辆，与包括内燃机和电动机作为组合推进装置的混合动力车辆相反。在本专利技术含义中的术语“驱动系统(systèmedemotorisation)”是指包括推进电动车辆所必需的机械部件的系统。该驱动系统因此更特别地包括电动机、电池以及任选的变速器。通常，在电动或混合动力车辆中需要使用满足冷却和润滑驱动系统各部件的双重约束的组合物。这些要求典型地通过采用两种不同的措施来满足，一方面是润滑组合物，另一方面是冷却流体。因而，也被称为“润滑剂”的润滑组合物通常被用在发动机中，其主要目的是减小发动机中运动的各种金属部件之间的摩擦力。此外，它们还可有效防止这些部件(尤其对其表面)的过早磨损甚至损坏。为此目的，润滑组合物典型地由一种或多种基础油组成，通常将多种添加剂与该基础油相结合，所述添加剂专用于刺激基础油的润滑性能(例如摩擦改进添加剂)。另一方面，电动机在运行过程中会产生热量。如果产生的热量大于正常散发到环境中的热量，则必须确保发动机的冷却。通常，在产生热量的发动机的一个或多个部分和/或对热量敏感的发动机的部分上进行冷却，以避免达到危险温度。传统上，已知使用空气(通常借助于强制对流)来冷却电动机。这种冷却方法具有避免必须准备特定冷却流体的优点。但是，随着越来越小型化并且其功率越来越大的发动机的出现，这种冷却方法已不再足够，特别是由于用于进行冷却的空气的效率有限。还提出了使用水冷却发动机的方法。尽管水的热容量高，但是由于水的电导率，不可能设想通过使水与电动机接触来直接冷却。因此，冷却系统需要安装外部护套，这大大增加了发动机的体积。还研究了使用油喷射来冷却电动机的替代方法。Liu等人(EVS28，《ComparisonofThermalPerformancebetweenDirectCoilCoolingandWaterJacketCoolingforElectricTractionMotorbasedonLumpedparameterThermalNetworkandExperimentation》,InternationalElectricVehicleSymposiumandExhibition)因而通过分析和实验方法对比了用于电力牵引电动机的经由外部冷却护套使用水的传统冷却系统的热性能和使用直接油流的热性能。Bennion等人(《ConvectiveHeatTransferCoefficientsofAutomaticTransmissionFluidJetswithImplicationsforElectricMachineThermalManagement》，NationalRenewableEnergyLaboratory)更具体地研究了影响用于进行冷却的对流传热系数的参数，该冷却通过喷射自动变速箱油(ATF)到代表电动机的缠绕线圈的表面来实施。WO2011/113851描述了包含基础油(优选聚α-烯烃(PAO)或GTL)的润滑组合物用于冷却配备有动能回收系统(英文为《KineticEnergyRecoverySystem》或KERS)的车辆或混合动力车辆的电动机的用途。但是，由于所描述的组合物针对KERS系统或混合动力车辆的发动机进行优化，因此它们所具有的冷却性能是不足的，无法用在完全电动的驱动系统中。这是因为，电动车辆的发动机比混合动力车辆的电动机要承受高得多的载荷，其原因在于使用频率要高得多，这意味着要使用具有增强的冷却性能的油。关于文献EP2520637，其描述了一种包含至少一种酯或醚的润滑组合物，用于冷却电动机和润滑齿轮传动装置(engrenages)。然而，已知酯具有氧化不稳定性。另外，酯会引起与电动机中常规使用的清漆和接头的相容性问题，这会导致其劣化。特别地，电动机的绕组通常涂覆有清漆。由于润滑组合物与绕组直接接触，因此至关重要的是绕组对于该清漆要是惰性的。还可引用文献JP2012/184360，该文献描述了一种用于冷却电动机的包含合成基础油和氟化化合物的润滑组合物。然而，这些组合物中存在的氟氯烃是有机气体，其对臭氧层具有很大的负面影响并且是强力的温室气体。氟化气体也是旨在严格限制其使用的许多法规的主题。目前，考虑到上述关于冷却组合物所提及的限制，制造商提出的电动车辆的驱动系统目前基本上使用空气、水或包含水和乙二醇的组合物进行冷却。出于经济和易于使用的明显原因，有利的是提供一种可用于同时满足电动或混合动力车辆的驱动系统(发动机、电池等)的润滑和冷却要求的组合物。遗憾的是，润滑和冷却这两种性能一看就是带来了相反的约束。实际上，为了尽可能最好地冷却电动机，已知使用尽可能流动性的产品，例如水。而这类流体不能确保良好的润滑水平。相反，能够确保良好的润滑水平并保护接触的构件免于磨损的高粘度组合物所具有的冷却潜能无法令人满意。
技术实现思路
确切地，本专利技术旨在提出一种新组合物，该组合物能够同时满足润滑和冷却这两种功能，同时克服现有技术的缺点。更确切地，本专利技术人发现，通过使用一种基料混合物可以确保润滑和冷却的双重功能，该混合物由一种或多种选自聚α-烯烃的油形成，与已知润滑组合物相比具有大得多的流动性，被一种或多种特定聚合物增稠。因此，本专利技术描述了组合物用于冷却和润滑电动或混合动力车辆的驱动系统的用途，所述组合物具有根据标准ASTMD445在100℃下测量的运动粘度为3-10mm2/s(cSt)，并且包含至少：-基础油或基础油的混合物，具有根据标准ASTMD445在100℃下测量的运动粘度为从1.5至8.0mm2/s；和-至少一种增稠聚合物，选自酯聚合物；苯乙烯、丁二烯和异戊二烯的线性或星形的、氢化或非氢化的均聚物或共聚物；聚丙烯酸酯；线性或梳状的聚甲基丙烯酸酯；以及烯烃共聚物，特别是乙烯/丙烯共聚物。特别地，本专利技术根据其第一方面涉及组合物用于冷却和润滑电动或混合动力车辆的驱动系统的用途，所述组合物具有根据标准ASTMD445在100℃下测量的运动粘度为从3至10mm2/s(cSt)，并且包含至少：-70％-90％重量的基础油或基础油的混合物，具有根据标准ASTMD445在100℃下测量的运动粘度为从1.5至8.0mm2/s，并且选自聚α-烯烃；和-至少一种增稠聚合物，选自酯聚合物；苯乙烯、丁二烯和异戊二烯的线性或星形的、氢化或非氢化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.组合物用于冷却和润滑电动或混合动力车辆的驱动系统的用途，所述组合物具有根据标准ASTM D445在100℃下测量的运动粘度为从3至10mm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171020 FR 17599091.组合物用于冷却和润滑电动或混合动力车辆的驱动系统的用途，所述组合物具有根据标准ASTMD445在100℃下测量的运动粘度为从3至10mm2/s，并且包含至少：
-70％-90％重量的基础油或基础油的混合物，其具有根据标准ASTMD445在100℃下测量的运动粘度为从1.5至8mm2/s，并且选自聚α-烯烃；和
-至少一种增稠聚合物，选自酯聚合物；苯乙烯、丁二烯和异戊二烯的线性或星形的、氢化或非氢化的均聚物或共聚物；聚丙烯酸酯；线性或梳状的聚甲基丙烯酸酯；以及烯烃共聚物，特别是乙烯/丙烯共聚物。


2.根据权利要求1所述的用途，所述组合物具有根据标准ASTMD445在100℃下测量为在3和9mm2/s之间的运动粘度。


3.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其特征在于，该一种或多种增稠聚合物选自梳状聚甲基丙烯酸酯；苯乙烯、丁二烯和异戊二烯的星形的氢化共聚物；及其混合物。

【专利技术属性】
技术研发人员：J·古林，
申请(专利权)人：道达尔销售服务公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR