继风力发电机后，新能源汽车也看上了“氮化硅轴承”

轴承属于风电机组不可或缺的核心零部件，风电轴承的范围涉及从叶片、主轴和偏航所用的轴承，到齿轮箱和发电机中所用的高速轴承。一般而言，风电轴承主要包括变桨轴承、主轴轴承、偏航轴承、增速器轴承和发电机轴承等，示意图如下。由于风电机组的恶劣运行工况和长寿命、高可靠性的使用要求，使风电轴承具有极高的技术复杂度，是公认的国产化难度最大的部件之一。称为“电腐蚀”的损坏可能发生在发电机中使用的轴承上，由于旋转过程中轴承内部流动的电流，会产生火花，使接触区域的表面熔化，为了避免这种情况，为了避免这种情况，采用了在滚珠（滚动体）中使用绝缘性能优异的陶瓷（氮化硅）的绝缘陶瓷轴承（没有特殊说明的情况下本文指的是混合轴承）。

类似的，混合陶瓷轴承在新能源汽车的发动机上也得到了应用（绝缘的氮化硅可以在各类发电机轴承中起到减少电流腐蚀的作用）。

新能源汽车对汽车轴承提出了更多新要求

1、首先电机轴承相比传统轴承转速高，需要密度更低、相对更耐磨的材料；

2、同时由于电机的交变电流引起周围电磁场变化，需要更好的绝缘性减小轴承放电产生的电腐蚀；

3、要求轴承球表面更光滑，较少磨损。而这些特性都是陶瓷轴承的特长。从几乎没有陶瓷轴承在汽车上使用，到2020年新能源汽车中5%的轴承已经被陶瓷轴承取代，在新能源汽车领域，陶瓷轴承取代钢球轴承已经是一种趋势。特斯拉采用的电机中输出轴采用的是SKF设计的氮化硅混合陶瓷轴承；奥迪ATA250电机位于内部的2个转子轴承采用陶瓷材质制成。

混合陶瓷轴承的全部优点在变频驱动装置上得到了充分体现，这种装置用于对泵、牵引电机等旋转设备进行优化控制。由于采用脉冲宽度调制技术，会产生有害的高频电流，当电流通过轴承时，可能会对轴承内外圈、滚动体造成损伤，并影响润滑剂的性能。

轴承振动加剧只是危害最小的后果，更有甚者，电腐蚀可能会大大缩短轴承和润滑剂的使用寿命。使用混合陶瓷轴承，令这一问题迎刃而解。氮化硅是一种电绝缘体，可以阻止电流在轴承内外圈之间通过，甚至可以绝缘极高频率的电流，从而完全避免了由此产生的轴承失效。

据悉，预计2025年，全球新能源汽车领域陶瓷球市场空间将接近40亿元，2030年将接近200亿元；预计2025年国内新能源汽车领域陶瓷球市场空间将接近13亿元，2030年将超过100亿元。