Dengan kesedaran global yang semakin meningkat tentang perlindungan alam sekitar, industri kenderaan elektrik (EV) telah meningkat sebagai penyelesaian penting untuk mengurangkan emisi karbon. Menurut data statistik, sektor pengangkutan menyumbang kira-kira satu perempat daripada emisi gas rumah hijau global, dengan lebih daripada 75% berasal dari pengangkutan jalan raya. Untuk menangani perubahan iklim, banyak negara sedang mempromosikan penggunaan EV, yang dijangka akan mendominasi pasaran automotif dalam beberapa dekad akan datang.

Walau bagaimanapun, mencapai matlamat ini memerlukan pengoptimuman prestasi setiap sistem dan subsistem dalam EV untuk meningkatkan jarak kenderaan. Motor elektrik (e-motor), sebuah subsistem yang kritikal, menyumbang sekitar 7% daripada jumlah penggunaan tenaga sebuah kereta, menjadikan pengoptimuman pelinciran galas motor penting untuk meningkatkan kecekapan tenaga.

Keperluan Pelinciran untuk Galas Motor EV

Perbandingan Pelincir Berasaskan Litium dan Pelincir Alternatif: Galas motor dalam EV terutamanya menggunakan pelincir untuk mengurangkan geseran dan kehausan. Minyak pelincir terdiri daripada minyak asas, pengental, dan bahan tambahan, dengan peranan pengental adalah untuk mengekalkan minyak dalam strukturnya, yang bergantung kepada komposisi kimianya. Pada masa ini, sistem penebal berasaskan garam litium mendominasi pasaran, dengan gris berasaskan litium menyumbang kira-kira 70% daripada pasaran global. Grease kompleks litium (LiX) sangat dihargai kerana prestasi suhu tinggi yang cemerlang, ketersediaan teknikal, dan pelinciran yang berkesan dalam motor.

Walau bagaimanapun, dengan peningkatan permintaan bateri EV terhadap litium, peningkatan kos sebatian berasaskan litium dan kebimbangan potensi ketoksikan telah mendorong pencarian pengental alternatif bukan litium. Minyak pelincir poliurea (PU), sebatian semi-polar, telah muncul sebagai alternatif yang menjanjikan kerana ketebalan filem minyaknya yang unggul pada kelajuan rendah, kestabilan geseran dan terma yang cemerlang, serta kemampuannya untuk memanjangkan hayat galas.

Di pasaran Jepun, gris PU menyumbang kira-kira satu perempat daripada jumlah pengeluaran gris, dan bahagian ini dijangka akan meningkat. Selain itu, permintaan untuk gris PU semakin meningkat di Eropah, kawasan Pasifik, dan Asia Tenggara.

Berbanding dengan gris berasaskan litium, gris polipropilena (PP), yang merupakan sistem penebal bukan polar, menawarkan prestasi pelinciran yang lebih baik. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa gris PP cemerlang dalam penilaian prestasi geseran dan mempunyai kadar pelepasan minyak yang tinggi, menjadikannya calon yang berpotensi untuk digunakan dalam aplikasi motor EV.

Mengoptimumkan Pelepasan Minyak dan Prestasi Galas Motor

Kadar pelepasan minyak (juga dikenali sebagai "pembocoran") memainkan peranan penting dalam mengoptimumkan prestasi galas motor dalam EV. Pelepasan minyak secara langsung mempengaruhi jumlah minyak di kawasan sentuhan, menentukan ketebalan filem minyak dan tork geseran. Pelepasan minyak tidak tetap dan boleh dipengaruhi oleh keadaan operasi galas dan degradasi pengental.

Tingkah laku minyak yang mengalir dari gris termasuk fasa pengadukan dan pelepasan, di mana gris mengagihkan semula dan melepaskan minyak ke atas laluan, mengawal pengisian semula minyak dan mencegah kekurangan pelinciran.

Pelepasan minyak yang tidak mencukupi boleh menyebabkan pelinciran yang buruk, mempengaruhi hayat dan prestasi galas. Sebaliknya, pelepasan minyak yang berlebihan boleh menyebabkan pengurangan gris yang awal, memendekkan jangka hayatnya. Oleh itu, apabila merancang gris untuk galas motor EV, menyesuaikan dan mengoptimumkan kadar pelepasan minyak adalah kunci untuk memastikan operasi yang cekap dalam jangka panjang.

Arah Masa Depan untuk Pelinciran EV

Perkembangan pesat industri EV mendorong inovasi berterusan dalam teknologi pelinciran. Dengan peningkatan permintaan pasaran untuk EV, pengeluar gris menghadapi cabaran yang lebih besar untuk membangunkan penyelesaian pelinciran yang lebih mesra alam, cekap, dan kos efektif.

Kemunculan penebal alternatif seperti poliurea dan polipropilena menawarkan harapan dan kemungkinan baru untuk industri gris. Pada masa depan, penyelidikan mendalam mengenai komposisi gris dan ciri pelepasan minyak akan meningkatkan lagi prestasi motor EV, menyumbang kepada pertumbuhan mampan industri EV.

◆ Sumber: Springer Nature

◆ Rujukan: https://doi.org/10.1016/j.triboint.2024.109777