Sind für Elektrofahrzeuge Schmierstoffe erforderlich? Die Antwort unseres F&E-Ingenieurs

Die Zeiten, als Tesla den Markt für Elektrofahrzeuge dominierte, sind längst vorbei. Die üblichen Automobilriesen wie Ford, BMW und Volkswagen erweitern derzeit ihr Angebot im Bereich Elektrofahrzeuge und aus China kommen neue Akteure wie BYD oder NIO hinzu. Indessen wächst der Markt weiter. Seit der Markteinführung des Model S von Tesla sind Elektroautos keine Nischenprodukte mehr – sie sind die Zukunft, angetrieben von der Notwendigkeit sauberer, nachhaltiger Transportmittel und strengerer Umweltvorschriften (Emissionen).

Mit der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen bereiten sich Werkstätten überall auf die Elektro- und Hybridfahrzeuge einer neuen Generation vor und schulen und zertifizieren ihre Techniker in der Wartung dieser Fahrzeuge. Dabei steht ihnen Champion Lubricants zur Seite und bietet mit E-PULSE eine komplette Reihe von Spezialprodukten für Elektrofahrzeuge an, die auf die besonderen Anforderungen von Elektro- und Hybridfahrzeugen zugeschnitten sind.

Wir haben mit unserem F&E-Ingenieur Bert De Haes gesprochen, um zu erfahren, warum Schmierstoffe bei Elektrofahrzeugen nach wie vor eine wichtige Rolle spielen und warum Champion bei dieser Entwicklung führend ist.

„Da immer mehr Elektrofahrzeuge auf den Nachrüstmarkt kommen, ist es äußerst wichtig, die grundlegenden Ähnlichkeiten und Unterschiede gegenüber herkömmlichen Antriebssträngen zu verstehen. Genau wie Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor (ICE) sind auch für Elektrofahrzeuge hochwertige Schmierstoffe erforderlich, damit sie ihre optimale Leistung bringen und lange halten. Auch wenn sich die Wartung der beiden Antriebsstrang-Architekturen in mancher Hinsicht unterscheidet, ist eine Schmierung mit Sicherheit bei beiden unverzichtbar.“

Viele gehen davon aus, dass Elektrofahrzeuge weniger Schmierung benötigen, weil sie weniger bewegliche Teile haben. Das stimmt aber nicht.

„Das hohe Momentandrehmoment und die hohen Drehzahlen von Elektromotoren bringen es mit sich, dass die Belastung solcher Komponenten wie Zahnräder, Wellen und Lager unter Umständen viel höher ist als bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Das gilt auch für alle mechanischen Komponenten des Antriebsstrangs, die für den erheblichen Drehmomentanstieg ausgelegt sein müssen.“

Werkstoffe, Langlebigkeit, & Leitfähigkeit

Bert De Haes weist schnell darauf hin, dass es bei der Entwicklung von Schmierstoffen für Elektrofahrzeuge auch Werkstoffprobleme gibt.

„Bei Elektrofahrzeugen werden Werkstoffe eingesetzt, die bei Automobilgetrieben bisher nicht zu finden waren. Zur Isolierung oder als leichterer Ersatz für die herkömmlichen Komponenten aus Metall werden mehr Kunststoffe verwendet. Bei den Kabeln, der Antriebselektronik und den Kühlkörpern wird dagegen mehr Kupfer eingesetzt. Je nach Anwendung kommt der Schmierstoff in einem Elektrofahrzeug eventuell mit einer Reihe von Werkstoffen wie Stahl, Aluminium, Kupfer, Gummi und Kunststoff in Berührung. Die Kompatibilität mit einer Vielzahl verschiedener Metalle und Nichtmetalle zu gewährleisten, damit sich ein Werkstoff nicht zersetzt, ist für die langfristige Funktionsfähigkeit entscheidend.“

Ein weiterer Gesichtspunkt sind die Wartungsintervalle. Schmierstoffe, die für den Einsatz in Elektrofahrzeugen konzipiert sind, müssen über Wartungsintervalle von bis zu 32.000 km oder 24 Monate ein hohes Leistungsniveau aufweisen.

„Manche Hersteller und Autofahrer wollen ihre Wartungsintervalle verlängern. Das berücksichtigen wir bei der Formulierung unserer Schmierstoffe und vermeiden so das Risiko, dass ein Schmierstoff im Laufe seines Lebens versagt oder erheblich an Leistung einbüßt.“

Hinzu kommt die einfache Tatsache, dass Elektrofahrzeuge Hochspannungssysteme haben, manche davon mit bis zu 800 Volt.

„Bei Elektrofahrzeugen ist die Sicherheit der elektrische Anlage entscheidend. Je nach Schmierstoff und seiner Funktion kann der Ausgleich der elektrischen Leitfähigkeit den Unterschied zwischen Fehlerstrom und statischer Aufladung bedeuten. Bei vielen Elektrofahrzeugen tauchen der Elektromotor und die elektronischen Steuerungen untre Umständen in das Schmiermittel ein oder kommen zumindest damit in Berührung. Die dielektrischen* Eigenschaften müssen daher für Hochspannungsanwendungen und die damit einhergehenden Temperaturen optimiert sein.“

_{*Ein Dielektrikum ist ein Material mit einem hohen Widerstand gegen den elektrischen Strom, das daher als Isolator wirkt. In einem elektrischen Feld speichert es elektrische Energie durch seine Polarisierung, statt dass der Strom hindurchfließt, da Ladungen darin, anders als in leitenden Materialien, nicht frei beweglich sind.}

Effizienz & Leistung

Genau wie bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor können Qualitätsschmierstoffe einen erheblichen Unterschied bei der Effizienz ausmachen. Bei Elektrofahrzeugen bedeutet dies eine höhere Kilometerleistung.

„Bei Elektrofahrzeugen werden Schmierstoffe mit niedriger Viskosität verwendet, damit sie schneller warm werden und weniger Strom verbrauchen. Das senkt wiederum die Verluste und erhöht die Kilometerleistung des Fahrzeugs – ein sehr wichtiger Aspekt bei Elektrofahrzeugen. Im Gegensatz zu konventionellen Getriebeölen müssen EV-Schmierstoffe gleichzeitig alle genannten Faktoren berücksichtigen – und das wird ganz schön komplex!“

Spezialschmierstoffe für Elektrofahrzeuge

Halten Sie sich bei der Auswahl von Schmierstoffen für Elektrofahrzeuge stets an die Anweisungen des Herstellers und wählen Sie ein hochwertiges Produkt, das die erforderlichen Spezifikationen erfüllt. Champion Lubricants bietet ein umfassendes Sortiment an Schmierstoffen und Flüssigkeiten an: E-PULSE. Jedes Produkt wurde vom hauseigenen F&E-Team von Champion eigens für Elektrofahrzeuge entwickelt. Dazu gehören auch BEVs, PHEVs und FCEVs.

Bei der Schmierung von Elektrofahrzeugen bietet E-PULSE:

• Elektromotor- und Getriebeflüssigkeiten der nächsten Generation für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge mit „Nassmotor“.
• Optimierte dielektrische Eigenschaften für Hochspannungsanwendungen
• Hervorragenden Verschleißschutz bei gleichzeitig ultraniedriger Viskosität.

• Premium E-DCT (Doppelkupplungs-)Getriebe- und Untersetzungsgetriebeöl für elektrifizierte Getriebe, bei denen eine Nasskupplung und ein Gleichlaufgerät erforderlich sind.
• Es bietet eine hervorragende Scherstabilität und eine längere Lebensdauer.

• Ein vollsynthetisches Schmiermittel für Automatikgetriebe in Elektrofahrzeugen (e-ATF).
• Es bietet eine hervorragende Reibungsbeständigkeit, leichte Schaltvorgänge, überlegene Leistung und eine längere Lebensdauer.

• Ein synthetisches Hochleistungs-Lithiumkomplex-Schmierfett für Elektromotorenlager.
• Enthält Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren und EP/AW-Zusätze auf der Grundlage der Wismut-Technologie für eine höhere Beständigkeit gegen Vibrationen und Stoßbelastungen.

• Lithiumkomplex-Schmierfett für Radlager
• Hervorragende Verschleißfestigkeit und Belastbarkeit bei Anwendungen bei hohen und niedrigen Temperaturen.
  

Schauen Sie sich noch heute das gesamte E-PULSE-Sortiment an, damit Sie über die optimalen Kühlmittel für die E-Mobilität verfügen.