Es gibt diverse Möglichkeiten, die Effizienz der Antriebsstrangeinheit zu verbessern und daher sind wichtige Faktoren bei der Auswahl von Schmierstoffen zu berücksichtigen. Der erste entscheidende Faktor ist das Reduzieren von viskosem Widerstand und Reibung, was sowohl für Elektromotoren als auch herkömmliche Motoren gilt.

Eine besondere Herausforderung bei Elektrofahrzeugen ist, dass die entstehende Wärme so schnell wie möglich vom Motor abgeleitet werden muss, um die Motorleistung und die Effizienz des Gesamtsystems zu verbessern. Das bedeutet, dass Flüssigkeiten für Elektrofahrzeuge außergewöhnliche Wärmetransfereigenschaften aufweisen müssen. Die Viskosität des Fluids ist ein wesentlicher Faktor für das verbesserte Wärmemanagement. Das bedeutet, dass die Viskosität der Flüssigkeiten für Elektrofahrzeuge typischerweise niedriger ist die der Flüssigkeiten für herkömmliche Automatikgetriebe.

Elektromotoren laufen mit hoher Drehzahl. Das bedeutet für die Schmierstoffe der Antriebsstrangeinheit harte Arbeit, um die Zahnräder vor Verschleiß zu schützen. Die Herausforderung liegt darin, ausreichenden Schutz mit der hohen Leistung zu kombinieren, die von den Fahrzeugen der nächsten Generation erwartet wird. Erfolg bedeutet hierbei zuverlässige Kraftübertragung mit minimalem Widerstand über den Getriebesatz an die Räder bei gleichzeitigem Schutz für das dauerhafte Funktionieren der Gesamteinheit.

Schmierstoffe für die Antriebseinheiten von Elektrofahrzeugen weisen in der Regel eine geringere Viskosität auf, die für bessere Strömungsverhältnisse an den Elementen der Aggregate sorgt. Geeignete Schmierstoffe tragen dazu bei, die Reibung an Zahnrädern und Lagern zu reduzieren und gleichzeitig die Wärmeableitung und die thermische Effizienz zu verbessern. In Kombination dieser Eigenschaften läuft der Motor mit höchster Effizienz und die Kupferwicklungen und Motorkomponenten werden im optimalen Wirkungsgradbereich des Elektromotors gehalten.

Ja. Wegen der Hairpin-Technologie der Wicklungen und der elektronischen Komponenten aus Kupfer ist bei Elektrofahrzeugen die Materialkompatibilität von entscheidender Bedeutung.

Es überrascht daher nicht, dass die elektrischen Eigenschaften der entsprechenden Flüssigkeiten ein Schlüsselfaktor sind. Während bei Schmierstoffen für die Antriebsstränge von Verbrennungsmotoren in erster Linie die Nutzungsdauer und Leistung im Vordergrund stehen, ist es bei Elektrofahrzeuge wichtig, eine ausgewogene Leitfähigkeit zu gewährleisten und gleichzeitig Lichtbogenprobleme und plötzliche elektrische Entladungen zu vermeiden.

Die Hardware von Elektrofahrzeugen unterscheidet sich grundlegend von der von Verbrennungsmotoren und in vielen Fällen sind Motor und Getriebe in derselben Baueinheit angeordnet.

Da Strom durch diverse Komponenten fließt, sind die Erstausrüster (OEMs) gefordert, mit den Entwicklern von Flüssigkeiten für Elektrofahrzeuge zusammenzuarbeiten, um Flüssigkeiten mit optimaler Leitfähigkeit zu konzipieren – das Ziel besteht darin, diese niedrig zu halten aber dabei elektrische Entladungen und Schäden an der elektrischen Antriebseinheit zu vermeiden.

Hochwertige Flüssigkeiten für die Antriebseinheiten von Elektrofahrzeugen schützen diese durch angemessenen Verschleißschutz, entsprechende elektrische Eigenschaften sowie Kompatibilität mit Kupfer und neuen Materialien. Und dabei verbessern sie auch die Effizienz dieser Einheiten.

Nicht wirklich. Flüssigkeiten für das Wärmemanagement sind für Elektrofahrzeuge entscheidend. Sie erfordern ein sorgfältiges Gleichgewicht von thermischer Isolierqualität und elektrischer Nichtleitfähigkeit, um den Aufbau elektrostatischer Ladung zu verhindern.

Es gibt zwei Arten von Flüssigkeitstechnologien für das Kühlen in Elektrofahrzeugen – direkte und indirekte. Die meisten großen Hersteller haben bisher die indirekte Kühlung eingesetzt. Dabei werden die diversen Oberflächen und Platten von einer Kühlflüssigkeit gekühlt, die dann die Batteriezellen kühlt. Diese Methode bringt jedoch einige Sicherheitsprobleme mit sich, vor allem dann, wenn in einer Zelle Feuer ausbricht, das sich auf andere Zellen ausbreiten und eine Explosion verursachen kann.

Im Vergleich dazu werden bei der direkten Kühlung oder Tauchkühlung, die in vielen Elektrofahrzeugen noch nicht direkt eingesetzt wird, dielektrische Flüssigkeiten verwendet. Diese unterstützen die Wärmeableitung von der Batterie und können das Risiko von thermischem Durchgehen oder Explosionen verringern. Ähnlich wie Transformatorenöle müssen beide nichtleitend sein. Die Unterschiede liegen jedoch in der Materialverträglichkeit, der Sicherheit und der Leistung.

Derzeit ist der bevorzugte Flüssigkeitstyp ein Wasser-Glykol-Gemisch. Bedauerlicherweise ist dieser Typ verhältnismäßig leitfähig und kann daher nicht in direktem Kontakt mit der Batterie verwendet werden. Wir erwarten, dass sich die Branche in allernächster Zukunft Immersionskühlflüssigkeiten auf Mineralölbasis zuwenden wird.

Die hohen Betriebsdrehzahlen und Anforderungen an die Materialverträglichkeit der Elektromotoren erfordern spezielle Fette. Für Elektrofahrzeuge entwickelte Fette ermöglichen es mit ihrer verbesserten oxidativen und thermischen Stabilität, mit hoher Drehzahl arbeitende Lager länger zu nutzen. Für sie werden außerdem sorgfältig ausgewählte Grundöle, Verdickungsmittel und Additivsysteme verwendet, um sowohl zur Vergrößerung der Reichweite als auch zum geräuscharmen Betrieb beizutragen. Darüber hinaus müssen in Additivsystemen korrosive Hochdruck-Additive (EP-Additive) vermieden werden, die die Kupferwicklungen des Motors beschädigen können. Eine letzte Überlegung ist die elektrische Leitfähigkeit. Die Leitfähigkeit von Fetten für Elektrofahrzeuge muss optimiert sein, um die Lager vor Schäden durch elektrische Entladung zu schützen.

Die besonderen Aspekte von Elektrofahrzeugen wirken sich auch in anderen Bereichen auf die Fettauswahl aus. Aufgrund ihrer Batterien sind Elektrofahrzeuge in der Regel deutlich schwerer als ihre Gegenstücke mit Verbrennungsmotor. Dieses zusätzliche Gewicht bedeutet zusätzliche Belastung der Antriebsstrangkomponenten wie etwa der Gleichlaufgelenke. Elektrofahrzeuge bieten die Möglichkeit für ganz spezifische Gleichlaufgelenkfette, die einen höheren EP-Schutz bieten als die verwendeten in herkömmlichen Fahrzeugen.