用于冷却和润滑电动或混合动力车辆的推进系统的组合物技术方案

本发明专利技术涉及一种组合物用于冷却和润滑电动或混合动力车辆的推进系统的用途，该组合物包含至少：(i)至少一种基础油；和(ii)至少一种不同于基础油(i)的式R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于冷却和润滑电动或混合动力车辆的推进系统的组合物


[0001]本专利技术涉及用于电动或混合动力车辆的推进系统的润滑组合物的领域。本专利技术因而旨在提出一种组合物，该组合物同时具有对推进系统的变速器的润滑性能、冷却功率电子器件(
é
lectronique de puissance)和电池的性能、以及对电动或混合动力车辆的推进系统的发动机的组合的两种性能。

[0002][0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]在本专利技术含义中的术语“推进系统”是指包括推进电动车辆所必需的机械部件的系统。该推进系统因而更具体地包括电动机或功率电子器件的转子-定子组件(专用于速度调节)、变速器和电池。
[0007]通常，在电动或混合动力车辆中需要使用满足润滑和冷却上述推进系统各部件的双重约束的组合物。
[0008]关于电动机本身，润滑组合物同时起润滑和冷却的作用。关于功率电子器件，该组合物提供冷却。变速器通过该组合物润滑，并且最后，电池通过所述组合物冷却。
[0009]如根据本专利技术定义的组合物同时起到润滑和冷却的作用。
[0010]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。
[0011]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)。
[0012]另一方面，电动推进系统在其运行期间会经由电动机、功率电子器件和电池产生热量。由于产生的热量大于正常散发到环境中的热量，因此必须确保发动机、功率电子器件和电池的冷却。通常，为了避免达到危险温度，在产生热量的推进系统的多个部分和/或所述系统中对热量敏感的部分上进行冷却，特别是在功率电子器件和电池上。
[0013]此外，并且出于安全的明显原因，重要的是用于冷却电动推进系统的流体具有低可燃性。
[0014]传统上，已知使用空气、使用水(任选地与乙二醇联合)或使用喷油来冷却电动机。
[0015]文献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《Kinetic Energy Recovery System》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。
[0016]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。
[0017]诚然，可追溯到1951年的文献US 716 086提出在润滑组合物中使用二酯。然而，这种使用是在与本专利技术非常不同的情况下被考虑的。首先，在专利US 716 086中考虑的润滑组合物不符合根据本专利技术考虑的那些润滑组合物，并且特别地旨在用于暴露于非常大的温度变化的飞机发动机中。其中描述的合成酯比矿物油更令人感兴趣，因为它们比具有相当粘度的矿物油具有更高的粘度指数和闪点，以及更低的倾点。
[0018]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推进系统的润滑和冷却要求的组合物。
[0019]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

[0020]本专利技术确切地旨在提出一种新组合物，该组合物能够同时满足上述推进系统的元件的润滑和冷却。
[0021]更确切地，本专利技术人发现，通过在润滑组合物中至少使用如下定义的式(I)的二酯可以确保电动或混合动力车辆的推进系统的润滑和冷却的多重功能。
[0022]如此形成的组合物因而可以与推进系统直接接触，并且冷却发动机、功率电子器件和电池(通过所述组合物在这些构件上的这种直接接触来进行)，同时还确保它们的润滑。
[0023]因此与这些构件直接接触的该组合物提供与通过空气以及通过水的间接接触的传统冷却相比更好的冷却。这种直接接触可以更好地散热。
[0024]实际上，通过空气的冷却使得能够进行直接冷却，但是空气是非常差的散热流体。相反，水是用于冷却的高性能流体，但与发动机、功率电子器件和电池的直接接触不相容。
[0025]因此，本专利技术根据其第一方面涉及一种组合物用于冷却和润滑电动或混合动力车辆的推进系统的用途，该组合物包含至少：
[0026](i)至少一种基础油；和
[0027](ii)至少一种不同于基础油(i)的式(I)的二酯：
[0028]p
a-C(O)-O-([C(R)2]n-O)
s-C(O)-R
b
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(I)
[0029]其中：
[0030]-R彼此独立地表示氢原子或线性或支化的(C
1-C5)烷基，特别是甲基、乙基或丙基，尤其是甲基；
[0031]-s的值为1或2；
[0032]-n的值为1、2或3；应理解，当s不同于1时，n可以相同或不同；并且
[0033]-R
a
和R
b
相同或不同，彼此独立地表示具有2-11个碳原子、优选3-8个碳原子的线性链接的饱和或不饱和的、线性或支化的烃基；
[0034]条件是当s的值为2且n的值相同地为2时，基团R中的至少之一表示线性或支化的(C
1-C5)烷基；并且
[0035]条件是当s的值为1且n的值为3时，与在酯官能团的氧原子的β位上的碳键合的基团R中的至少之一表示氢原子。
[0036]更特别地，如此加入了添加剂的润滑组合物旨在与电动车辆的电池直接接触，特别是Li离子或Ni-Cd电池(其特别地以静态或循环方式浸入或半浸入所述加入了添加剂的润滑组合物或根据本专利技术使用的组合物中)，或者以油喷雾、射流或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物用于冷却和润滑电动或混合动力车辆的推进系统的用途，该组合物包含至少：(i)至少一种基础油；和(ii)至少一种不同于基础油(i)的式(I)的二酯：R
a-C(O)-O-([C(R)2]
n-O)
s-C(O)-R
b (I)其中：-R彼此独立地表示氢原子或线性或支化的(C
1-C5)烷基，特别是甲基、乙基或丙基，尤其是甲基；-s的值为1或2；-n的值为1、2或3；应理解，当s不同于1时，n可以相同或不同；并且-R
a
和R
b
相同或不同，彼此独立地表示具有2-11个碳原子、优选3-8个碳原子的线性链接的饱和或不饱和的、线性或支化的烃基；条件是当s的值为2且n的值相同地为2时，基团R中的至少之一表示线性或支化的(C
1-C5)烷基；并且条件是当s的值为1且n的值为3时，与在酯官能团的氧原子的β位上的碳键合的基团R中的至少之一表示氢原子。2.根据前一个权利要求所述的用途，其特征在于该基础油具有根据标准ASTM D445在100℃下测量为从1.5至8mm2/s、特别地从1.5至6.1mm2/s、更特别地从1.5至4.1mm2/s、再更特别地从1.5至2.1mm2/s的运动粘度。3.根据权利要求1或2所述的用途，其中该基础油选自合成油，例如羧酸和醇的某些酯，聚α-烯烃，以及通过含2-8个碳原子、特别是2-4个碳原子的环氧烷烃的聚合或共聚获得的聚亚烷基二醇。4.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其特征在于该组合物包含60％-99.5％重量、优选70％-98％重量、更优选80％-98％重量、有利地为90％-97％重量的基础油或基础油的混合物。5.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中式(I)的二酯是式(I
’
)的二酯：R
a-C(O)-O-([C(R)2]
n-O)-([C(R
...

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