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减磨增效 助力汽车产业绿色发展——记2024润滑技术大会

来源:柴油机    发布时间:2024-09-03 13:18:57

  8月17日,由中国内燃机学会主办的2024润滑技术大会在山东青岛拉开序幕。10余位院士及500余位专家学者、企业家、工程技术人员出席开幕式,共绘“减磨增效,绿色发展”蓝图。

  润滑油有“流淌在制造业中的血液”之称。环保要求的提高和汽车行业的进步,对润滑油产品质量提出更为严格的要求。未来,润滑业的竞争将由价格竞争转为品质和品牌的竞争,客户的真实需求逐渐向定制化、精细化转变,润滑企业的研发技术和服务能力也面临新的挑战。

  中国工程院院士、中国内燃机学会理事长、天津大学校长金东寒在致辞中谈及,我国是全球最大的润滑油消费国之一,2023年润滑油产量和需求总量均突破700万吨。我国也是全球最大新车产销国,汽车保有量、新能源汽车产销量和出口量均位居世界第一,润滑油市场规模超千亿元。随工业生产扩张和汽车保有量增加,润滑油需求量逐年上升,我国润滑业必将朝着绿色环保化、产品高端化、生产智能化方向快速发展。

  今年7月30日,国务院办公厅印发《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》,标志着以“碳达峰、碳中和”为目标的绿色低碳发展迈入全新阶段。当前,新一轮科技革命和产业变革正在重构全世界创新版图、重塑全球经济结构,面对日益严格的环保要求和机械工业的快速的提升,润滑业面临重大挑战,亟需通过技术创新和产品质量提升,推动产业链上下游协同绿色低碳发展,为促进新质生产力奠定坚实的产业基础。

  2016年9月,由中国内燃机学会牵头,联合中国汽车工程学会、石化标委会以及行业内添加剂、润滑油与发动机、整车领域15家企业单位共同发起成立发动机润滑油中国标准开发创新联盟,现在联盟理事单位成员已发展到42家,经过近8年的产学研深层次地融合,联盟组织制定团体标准18项、柴油机润滑油台架评价标准4项。《柴油机油》国家标准修订增加我国自主开发的D1质量等级也已完成报批,预计将于今年12月颁布实施,标志着我国首个自主创新的柴油机油国家标准体系即将正式诞生,是加快实现我国润滑油评价标准自主创新和润滑油关键技术自主可控的重要举措。

  不过,我国润滑油产业任旧存在着“大而不强、大而不优”的问题,体现在正向设计能力、产品质量、进口依赖等方面。例如,我国高档润滑油产品以20%的市场占有率获得整个市场80%的利润,但其中 80%是依赖进口的。

  因此,实现技术创新、突破技术瓶颈,开发全合成基础油工艺和高性能添加剂及复配技术,成为进军高端润滑油领域的必由之路。与此同时,汽车电动化、燃料多样化、操控智能化的市场趋势给润滑技术带来定制化、稳定性、环保性、智能监测与自动加注等方面的新挑战,对发动机关键零部件材料、工艺及系统的可靠性均提出更高要求。

  新能源汽车浪潮势不可挡,而近来一个需要我们来关注的现象是,其中配装发动机的车型市场增长很明显。国家信息中心正高级经济师徐长明介绍称,以今年前5个月为例,我国纯电动汽车销量同比增长10%,而插混和增程式车型销量同比增长75%;前者的市场占有率由去年的23.2%下降到22.3%;后者的市场占有率提升至17.2%,两者的渗透率数据已比较接近,只差5%。

  会上,壳牌润滑油中国及亚太地区研发技术总经理文海分享道,插混车型在日常通勤路况中发动机的使用时间通常占10%~20%,发动机运转时间过短将导致油温较低,会带来一系列润滑问题,如乳化、燃油稀释甚至冬季北方车辆的启动问题;频繁启停需提升抗磨保护,含水量高需加强对润滑油腐蚀和锈蚀的防护等,加之不同车型的控制策略不同、道路工况不同、使用习惯不同,对润滑油的挑战也不尽相同。

  据悉,针对这些实际应用环节的问题,壳牌设计出一整套新的开发流程,不仅在做基础的摩擦学研究,通过油膜生成机制,配方引入新型添加剂,而且采取订制化的实验室试验测试方法,并与合作伙伴开发了试验台架以测试油品性能。经过过去3、4年的积累,壳牌大概有3~4个不同平台的解决方案,适用于不同的车企的设计的基本要求。此外,壳牌还在尝试一些新的解决方案,比如利用大数据的建模构建灵活的换油,实现“千车千变”。

  中国石油天然气股份有限公司润滑油分公司执行董事、党委书记马宗立表示,近些年,国内新能源汽车市场蒸蒸日上,市场规模迅速扩大,乘联会统计并发布的2024年7月乘用车销量,新能源车型占比首次超过50%。预见到这一系列市场变化,昆仑润滑早已积极布局开展新能源汽车润滑技术探讨研究,探索适合整车特点的润滑解决方案,助力我们国家新能源汽车产业高质量发展。

  新能源汽车对润滑性能提出更高的要求,大多数表现在更高的耐温性、更好的抗氧化性和更低的摩擦系数等方面。马宗立介绍称:“针对新能源汽车安全和节能高效两个维度的需求,为满足电驱传动系统800V以上高压技术方面的要求,我们研发出全自主技术的油冷电机电驱油,明显地增强油品的电化学安全性,并凭借减摩技术实现能效新飞跃;2023年,昆仑润滑充电枪冷却液成功完成台架使用试验验证,该产品综合性能达到国际领先水平,实现了原材料来源完全自主可控,打破国外品牌对市场的垄断;在新能源汽车热管理系统中,针对市场焦点——电池安全,我们开发了自主技术低电导率冷却液产品,并参与新国标的制定,为新能源汽车安全保驾护航。”

  马宗立提出,甲醇汽车也是十分具有竞争潜力的新能源汽车技术路线,吉利集团是国内甲醇汽车的主要推动者之一,昆仑润滑与之合作已久,第一时间参与吉利甲醇汽车的研发,实现了发动机与润滑技术同步开发,成功完成高级甲醇发动机专用机油的自主研发,产品在碱保持性能和环保等方面表现优秀,获得客户的高度认可,形成了独有的甲醇发动机油技术优势,研发团队牵头制订《甲醇汽车发动机润滑油》团体标准,推动国内高级甲醇发动机专用机油产品的发展。

  整车的发展离不开润滑油产业链的支持,润滑油产业的发展也离不开汽车产业的带动。使用先进的润滑油技术和产品,不仅能延长发动机等机械设备的常规使用的寿命,还将助力产业链实现节能增效。

  作为润滑油的用户端,车企也在从实际的需求的角度对润滑产品做探索。广汽集团较早就意识到DHT(混动专用变速器)与DCT(双离合变速器)相比,对润滑油的要求不同。在DHT中,润滑油要承担的任务非常多,不仅包括润滑、冷却,还有驱动离合器,以及具备高耐电压性、高耐腐蚀性。这在某种程度上预示着,润滑油企业要做好三方面的协同:一是兼顾电机、轴齿、液压、离合器等所有零部件的性能;二是涉及多领域,包括材料、工艺、设计、试验和整车;三是涵盖全周期,不但要有配方,还要进行专项适配,找到办法来进行开发,在油品售后进行跟踪。

  广汽集团研究院院长助理、动力总成技术研发中心主任祁宏钟分享了对未来润滑油技术发展的3点思考:一是定制化开发,尽管定制化开发会带来高成本及量产问题,但从适配经济性、耐久性和节能性来看依旧是最优选择;二是需要针对国情开发自己的润滑油规范,建立自己的标准;三是随着内燃机、电驱动的集成趋势越来越明显,需要供应润滑油的部件会慢慢的多,每一个部件都有自己特殊的需求。在此基础上,他提出设想,能否把零部件润滑的需求集成做成一种产品。

  在标准制定方面,中国内燃机学会常务理事、清华大学车辆与运载学院教授帅石金表示,行业必须结合国情制定属于中国乘用车的润滑油标准,目前相关工作取得了一定成效,还在向天然气发动机、氢发动机、氨发动机、电机及电池的油液传动系统等领域延伸探索。

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