一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀的制作方法

本发明涉及新能源汽车驱动单元，尤其涉及一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀。

背景技术：

1、新能源汽车的驱动单元常采用润滑油来润滑齿轮和轴承、冷却齿轮表面、轴承、定转子等零部件温度，从而保证系统性能和功能。当驱动单元运行时，电机定/转子、齿轮及轴承等旋转必然会产生热量，此时系统内部腔体的气压增大，此时需要通过透气阀保持腔体压力和外界大气压的实时平衡，否则驱动单元的密封系统(如油封、堵头等)等会面临挑战，严重时发生泄露，危害驱动单元性能和寿命。

2、驱动单元内部所产生的气体成分是比较复杂的，主要包括空气(o2、n2等)分子(大小在0.0004μm)、水蒸气分子(大小在0.0004μm)、以及由于零部件运转、搅拌润滑油而产生的油气溶胶，其粒径大小一般在0.1～100μm之间。对新能源驱动单元所产生的油气溶胶进行检测，其具有三大特征：高浓度(数千万/每升)、低流量(一般小于1l/min)、小粒径(大部分粒子小于1μm)。

3、公告号cn214425204u的中国发明专利所描述的防水透气阀结构，仅能依靠螺旋柱构成的螺旋通道，阻挡腔体内部的液态油的直接冲击对防水透气膜造成的污染，而无法阻止油气溶胶随着腔体压力增大，随着气体排除时污染防水透气膜。

4、公告号cn107289165a发明专利和cn207049387u发明专利中，所谓“过滤块设有若干数量的过滤孔，这些过滤孔可以阻挡大部分油分子进入到直通气孔而不会阻挡气体的流通”，没有详细说明滤材方案的构成，以及阻挡油气溶胶分子的效果，更没有给出阻挡油气溶胶效果的检测手段，因此不能说明其具有高效拦截油气溶胶的功能。

5、cn110345287a发明专利和cn211779237u发明专利中，所谓过滤高分子纤维材料具有良好的疏油透气效果，但专利中没有针对其过滤效果、测试方法等进一步说明，因此也无法说明其具有有效拦截油气溶胶的功能。

6、综上，现有专利的防水透气阀，通过复杂结构的设计来防止一定的油液飞溅，但不能过滤油气溶胶，而且成本高，或者是提出具备一定的油气溶胶过滤能力的想法，但没有有效检测手段证明其过滤能力。因此本申请提出了一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀用于解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目是针对背景技术中存在的问题，提出一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀，保证驱动单元运行时内部腔体的压力平衡，兼具对外防水防尘，对内过滤内部油气溶胶的功能，保证整个寿命周期的透气性能的一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀。

2、本发明的技术方案：一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀，包括位于防水滤油透气阀内部的超疏油滤芯，所述超疏油滤芯由若干层高分子纤维材料组成，包含由下到上排布的超级梯度聚油层、单向流动排油层、超级阻油分离层，对通过防水滤油透气阀的上、下游气体所包含的油气溶胶粒子浓度进行检测，测量出所述超疏油滤芯的过滤效率。

3、可选的，所述过滤效率η的计算公式为：η＝(1-cout/cin)*100％；

4、其中，cout和cin分别是上、下游气体中某一粒径的油气溶胶的浓度值。

5、可选的，对通过所述超疏油滤芯前、后的上、下游气体压力进行对比，计算出气压压降值为：△p＝pin-pout。

6、可选的，所述超级梯度聚油层采用强度高的纤维材料，纤维材料为聚合物纤维或金属纤维或玻璃纤维，该纤维材料进行亲油处理，内部纤维间的孔隙空间为减缩式开孔，形成对全粒径范围内的液滴分级拦截。

7、可选的，所述单向流动排油层采用差异化润湿性处理，受毛细作用由底部往上流动的液滴被阻挡，受气流惯性作用携带进入顶部的液滴会在润湿性梯度力作用下被重新吸回底部，形成了液滴从上往下的单向流动，避免液滴进入上层的超级阻油分离层。

8、可选的，所述超级阻油分离层的纤维材料通过超疏油处理实现对液滴的零润湿和全反弹，进而实现对超级梯度聚油层和单向流动排油层上逃逸的液滴进行完全拦截。

9、可选的，还包括依次连接的用于组成防水滤油透气阀的防护盖板、防水透气膜、隔离支架、超疏油滤芯、主壳体，其中：防水透气膜覆盖防护盖板和隔离支架之间的气体通道。

10、可选的，所述主壳体靠近所述超疏油滤芯的一侧周向均匀设有排气口，所述主壳体的另一侧设有螺纹接口以及套设在螺纹接口上的o型圈，所述主壳体的中部设有六角法兰。

11、可选的，所述防护盖板和主壳体通过过盈、卡扣或焊接安装。

12、可选的，所述隔离支架位于透气膜和超疏油滤芯之间，用于将防水透气膜和超疏油滤芯隔开。

13、与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

14、本方案所涉及的新能源驱动单元用新型防水滤油透气阀，密封效果好，通过集成高分子纳米纤维滤芯、防水透气膜等结构，具备实时平衡驱动单元内部腔体压力、对外防止液态水和灰尘进入、对内高效过滤油气溶胶的能力，尤其是对于小于1μm的油气溶胶粒子过滤效率高达99％，大于5μm的油气溶胶过滤效率可达100％，阻止油液挥发的能力；

15、进一步的，本方案给出具体测量防水滤油透气阀和高效过滤油气溶胶的检测方法和原理，通过检测过滤效率和压降变化趋势，可以评定防水滤油透气阀的性能水平。

技术特征：

1.一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀，其特征在于，所述过滤效率η的计算公式为：η＝(1-cout/cin)*100％；

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀，其特征在于，对通过所述超疏油滤芯(4)前、后的上、下游气体压力进行对比，计算出气压压降值为：△p＝pin-pout。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀，其特征在于，所述超级梯度聚油层(41)采用强度高的纤维材料，纤维材料为聚合物纤维或金属纤维或玻璃纤维，该纤维材料进行亲油处理，内部纤维间的孔隙空间为减缩式开孔，形成对全粒径范围内的液滴分级拦截。

5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀，其特征在于，所述单向流动排油层(42)采用差异化润湿性处理，受毛细作用由底部往上流动的液滴被阻挡，受气流惯性作用携带进入顶部的液滴会在润湿性梯度力作用下被重新吸回底部，形成了液滴从上往下的单向流动，避免液滴进入上层的超级阻油分离层(43)。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀，其特征在于，所述超级阻油分离层(43)的纤维材料通过超疏油处理实现对液滴的零润湿和全反弹，进而实现对超级梯度聚油层(41)和单向流动排油层(42)上逃逸的液滴进行完全拦截。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀，其特征在于，还包括依次连接的用于组成防水滤油透气阀的防护盖板(1)、防水透气膜(2)、隔离支架(3)、超疏油滤芯(4)、主壳体(5)，其中：防水透气膜(2)覆盖防护盖板(1)和隔离支架(3)之间的气体通道。

8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀，其特征在于，所述主壳体(5)靠近所述超疏油滤芯(4)的一侧周向均匀设有排气口(51)，所述主壳体(5)的另一侧设有螺纹接口(53)以及套设在螺纹接口(53)上的o型圈(6)，所述主壳体(5)的中部设有六角法兰(52)。

9.根据权利要求7所述的一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀，其特征在于，所述防护盖板(1)和主壳体(5)通过过盈、卡扣或焊接安装。

10.根据权利要求7所述的一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀，其特征在于，所述隔离支架(3)位于透气膜(2)和超疏油滤芯(4)之间，用于将防水透气膜(2)和超疏油滤芯(4)隔开。

技术总结
本发明涉及新能源汽车驱动单元技术领域，尤其涉及一种新能源汽车驱动单元用新型防水滤油透气阀。其技术方案包括位于防水滤油透气阀内部的超疏油滤芯，所述超疏油滤芯由若干层高分子纤维材料组成，包含由下到上排布的超级梯度聚油层、单向流动排油层、超级阻油分离层，对通过防水滤油透气阀的上、下游气体所包含的油气溶胶粒子浓度进行检测，测量出所述超疏油滤芯的过滤效率。本方案所涉及的新能源驱动单元用新型防水滤油透气阀，通过集成高分子纳米纤维滤芯、防水透气膜等结构，具备实时平衡驱动单元内部腔体压力、对外防止液态水和灰尘进入、对内高效过滤油气溶胶的能力和阻止油液挥发的能力。

技术研发人员：苏振,马郅凯,马林林,杨志峰
受保护的技术使用者：上海凯森环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15