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2025-04-10
電気自動車生産の無油水潤滑エアコンプレッサーを選択する方法
電気自動車の生産プロセスにおけるオイルフリー圧縮空気のコア要件
電気自動車の製造には、バッテリー組立、モーター加工、塗装プロセス、最終組立ラインの空気圧工具などの重要なリンクが含まれ、圧縮空気品質に対する要求は従来の燃料自動車をはるかに上回っています。ISO 85 7 3 -1：2010を基準として、電池電極コーティング、電池パッケージングなどのプロセスはクラス0オイルフリー認証（油含有量 <0.0 1 mg/m3）を達成する必要があり、水素燃料電池スタックのアセンブリにはクラス0ガス純度が必要です。
- 電池製造。：
- 電極コーティングの適用：リチウムイオン電池の正極スラリーコーティングプロセスでは、圧縮空気が精密計量ポンプを駆動する必要があります。油含有量が0.1 mg/m3を超えると、オイルミストが電極材料を汚染し、バッテリ内部抵抗が15 ~ 20%増加し、サイクル寿命が30%以上短縮されます。
- セルのカプセル化アルミニウムプラスチックフィルムのヒートシールプロセスでは、水蒸気の凝縮によるセル膨張を避けるために、圧縮空気の露点が40 ° C（ISO 85 7 3 -1クラス3）未満である必要があります。
- 水素燃料電池スタックプロトン交換膜は油汚染に非常に敏感であり、潤滑油がスタックに入ると触媒中毒を引き起こし、燃料電池の効率を25% -40%低下させる。
- 電気·電子制御システム：
- 固定子巻绝縁処理：真空圧力浸漆（VPI）プロセスは乾燥空気（露点<-20℃）を必要とし、漆液の加水分解を防止します。
- モジュールパッケージ圧縮空気駆動のディスペンシング装置は、シリコングリース汚染によるチップ短絡のリスクを避けるために、オイルガスが必要です。
- 塗装と仕上げ。：
- 静電スプレー圧縮空気油含有量 > 0.0 5 mg/m3は、ISO 85 7 3 -1クラス1認証が必要な塗料オレンジピール欠陥を引き起こす可能性がある。
- シャーシーラントコーティングオイルフリーガスにより、シーラントと金属基板の接着性が20%向上します。
非油水潤滑空気圧縮機の主要な技術パラメータと選定基準
1.コアパフォーマンス指標：
- 圧力の範囲：
- バッテリー注入（0.3-0.5 MPa）、水素燃料電池空気供給（1.3-3.2 bar）、塗装ライン（0.6-0.8 MPa）には、異なる圧力レベルが必要です。
- フロー要件：
- 年間30 万台のバッテリー工場では、空気圧縮機の総流量が120 m3/分以上（各機器の平均ガス消費量2 m3/分に基づく）を必要とします。
- エネルギー効率レベル：
- IE4 超高効率モータを採用し、IE3モータより15%以上省エネで、年間運行コストを20 万元削減する（100 kWユニットを例にとる）。
2.清潔さと信頼性：
- オイルフリーの認証：
- 圧縮空気中の総油含有量が0.0 1 mg/m3未満であることを保証するためには、ISO 85 7 3 -1クラス0認証（フルフロー B 1試験法）が必要です。
- 材料の互換性：
- 水素燃料電池システムは、金属イオンによるプロトン膜の汚染を避けるために、316 Lステンレスパイプとフッ素ゴムシールが必要です。
3.環境への適応：
- ノイズコントロール。：
- 渦巻き空気圧縮機の動作騒音は53 dB（A）以下で、ワークショップの集中レイアウトに適しています。スクリュータイプは騒音を65 dB（A）以下に低減するために防音カバーを装備する必要があります。
- 温度範囲は：
- 北部地域では屋外ユニット（-30 ° C ~+ 40 ° C）を選択する必要があり、南部の高湿度環境では乾燥機（露点<-40 ° C）を装備する必要があります。
オイルフリーエアコンプレッサーを使用しない場合の潜在的なリスクとコスト分析
- 製品品質のリスク：
- バッテリーの故障油汚染は、セルの自己放電率が0.5%/ 月増加し、各バッチの廃棄率が3% -5%増加し、年間損失は500 万元以上（10 GWhの容量で計算）につながります。
- モーター故障。軸受キャビティに油圧圧縮空気が入ると、モータ寿命が10 万時間から30，000時間に短縮され、メンテナンスコストが40%増加します。
- コンプライアンス·リスク：
- EU REACH規制は圧縮空気油の含有量を0.0 5 mg/m3未満としており、違反者は売上高の4%の罰金に直面している。
- 運用コストの増大：
- メンテナンスコストオイルエアコンプレッサーは、毎年潤滑油（3-5回）、オイルコア（2回）を交換する必要があり、年間メンテナンスコストは、機械なしタイプよりも15 万元高い（200 kWユニットを例に取る）。
- エネルギー消費の損失油潤滑は、コンプレッサーの効率を8% -12%低下させ、年間電気代を18 万元増加させた。
四、無油潤滑空気圧縮機の総合収益評価
- 品質の向上：
- 電池の歩留まりは92%から98%に増加し、廃棄物損失は年間3000 万元（10 GWhの生産能力で計算）削減されました。
- 水素燃料電池の寿命は5，000時間から8，000時間に延長され、顧客保証コストは40%削減されました。
- 運用コストの最適化：
- メンテナンス期間を3 ヶ月から12 ヶ月に延長し、人件費を60%削減しました。
- IE4モータは可変周波数制御を備えており、年間省エネ率は25%に達し、投資回収期間は2.5 年に短縮されます。
- 環境とブランド価値：
- ISO 14001環境マネジメントシステムに準拠し、CO2排出量を180トン/ 年（100 台単位）削減。
- 欧州連合CE、北米UL認証を取得し、製品の国際市場競争力を向上させます。
V.オイルフリーとオイルフリーのエアコンプレッサーのライフサイクル全体の比較
| 指標は | 無油水潤滑空気圧縮機 | オイルエアコンプレッサー付き |
|---|---|---|
| 初期投資額 | 高い（+30%~ 50%） | 低い。 |
| 年間メンテナンスコスト | 低コスト（50%の節約） | 高い（定期的なオイル交換、オイル洗浄が必要） |
| エネルギー消費電力 | 低（IE4モーター +可変周波数） | 高い（油潤滑効率損失8%~ 12%） |
| 製品汚染のリスク | なしなし。 | 高い（オイルミスト、油蒸気汚染） |
| コンプライアンス·コンプライアンス | ISO 8573-1クラス0、REACHに准拠 | 後処理装置の追加構成が必要 |
| 耐用年数は | 20歳以上。 | 10 〜 15 年 |
典型的なアプリケーションシナリオの選択
| プロセス·リンク | 推奨モデルモデル | 主なパラメータ |
|---|---|---|
| リチウムイオン電池の電極コーティング | 水潤滑スクリュー式空気圧縮機 | 圧力0.4 MPa、流量 20 m 3/min、露点40℃ |
| 水素燃料電池スタック組立 | オイルフリー渦巻き式エアコンプレッサー | 圧力2.5 bar、流量 10 m3/min、クラス0認証 |
| モータ绝縁 | 遠心式オイルフリーエアコンプレッサ | 圧力0.6 MPa、流量 30 m 3/min、露点60℃ |
| 車体静電塗装 | オイルフリースクリュー式エアコンプレッサー | 圧力0.7 MPa、流量 50 m3/分、油含有量 <0.0 1 mg/m3 |
国際規格と認証制度
- ISO 8573-1 2010圧縮空気純度グレード、クラス0は最高のオイルフリーグレードです。
- ISO 1217 – 2019：容積式コンプレッサーの性能試験規格。
- IEC 60034-30-1 2014モータのエネルギー効率評価（IE1 ~ IE4）。
- EN 12021 – 2014呼吸保護のための圧縮空気品質に関するEU規格（水素燃料電池工場用）。
結論として
電気自動車の生産において、無油水潤滑空気圧縮機は製品品質を確保し、運用コストを削減するためのコア機器となっています。企業は、プロセス要件に基づいてISO 85 7 3 -1クラス0認証を取得し、IE4のエネルギー効率と低騒音設計を優先する必要があります。高い初期投資にもかかわらず、ライフサイクルコスト優位性は顕著であり、油汚染リスクを効果的に回避し、企業の国際競争力を向上させることができます。