Hebben elektrische voertuigen smeermiddelen nodig? Onze R&D-ingenieur antwoordt
Smering is een bewezen noodzaak om benzine- en dieselmotoren soepel te laten draaien. Maar nu er steeds meer elektrische voertuigen (EV’s) op de weg verschijnen, vraagt u zich misschien af: Zijn smeermiddelen nog steeds nodig? En zo ja, wat is er dan nodig om deze geëlektrificeerde krachtpatsers in topvorm te houden?
De tijd dat Tesla de markt van elektrische voertuigen domineerde is al lang voorbij. Traditionele autogiganten als Ford, BMW en Volkswagen verdubbelen nu hun eigen elektrische aanbod, evenals nieuwe spelers uit China zoals BYD en NIO, en de markt breidt zich alleen maar uit. Sinds de lancering van Tesla's Model S zijn elektrische voertuigen niet langer een niche; ze zijn de toekomst, aangewakkerd door de behoefte aan schoner, duurzamer transport en strengere milieuregels (uitstoot).
Terwijl EV’s steeds meer terrein winnen, krijgen werkplaatsen overal EV-bewuste, opleidings- en certificeringstechnici om de nieuwe generatie elektrische en hybride voertuigen te onderhouden. Champion Lubricants staat hen bij en biedt E-PULSE aan, een volledige reeks EV-specifieke producten, ontworpen om te voldoen aan de unieke eisen van elektrische en hybride voertuigen.
We vragen onze R&D-ingenieur, Bert De Haes, om erachter te komen waarom smeermiddelen nog steeds een cruciale rol spelen in elektrische voertuigen en hoe Champion het voortouw neemt.
“Nu er steeds meer elektrische voertuigen op de tweedehands markt verschijnen, is het van cruciaal belang om de fundamentele overeenkomsten en verschillen met traditionele aandrijflijnen te begrijpen. Net als voertuigen met een verbrandingsmotor (ICE) hebben elektrische voertuigen hoogwaardige smeermiddelen nodig voor optimale prestaties en een lange levensduur. Hoewel sommige onderhoudselementen per aandrijflijnarchitectuur kunnen verschillen, is smering voor beide zeker essentieel.”
Velen gaan ervan uit dat EV’s met minder bewegende delen minder smering nodig hebben. Dat is echter niet juist.
“De hoge koppel en de hoge snelheden van e-motoren zorgen ervoor dat de belasting op componenten zoals tandwielen, assen en lagers veel hoger kunnen zijn dan bij ICE-voertuigen. Dit strekt zich uit tot alle mechanische aandrijflijncomponenten, die moeten worden ontwikkeld om de aanzienlijke hogere koppel aan te kunnen.”
Materialen, levensduur, & geleidbaarheid
Bert De Haes wijst er snel op dat er ook materiële uitdagingen zijn bij de ontwikkeling van smeermiddelen voor elektrische voertuigen.
“EV's maken gebruik van materialen die traditioneel niet in transmissies van auto's zaten. Er worden steeds meer kunststoffen gebruikt voor isolatiedoeleinden, of bij lichtgewicht vervangingen van traditionele metalen componenten, en er wordt een extra hoeveelheid koper verwerkt in bedrading, vermogenselektronica en koellichamen. Afhankelijk van de toepassing kan smeermiddel in een EV in contact komen met een aantal materialen, waaronder staal, aluminium, koper, rubber en plastic. Het garanderen van compatibiliteit met een breed scala aan metalen en niet-metalen om degradatie te voorkomen, is essentieel voor functionaliteit op de lange termijn.”
Een andere overweging zijn de onderhoudsintervallen. Smeermiddelen die zijn ontworpen voor gebruik in elektrische auto's moeten op een hoog niveau presteren over onderhoudsintervallen tot wel 32.000 km of 24 maanden.
“Sommige fabrikanten en automobilisten proberen hun onderhoudsintervallen te verlengen. We houden hier rekening mee in onze smeermiddelsamenstellingen, waardoor het risico wordt vermeden dat een smeermiddel kapot gaat of een aanzienlijk prestatieverlies ondervindt tijdens de levensduur ervan.”
Er is ook het simpele feit dat elektrische voertuigen beschikken over elektrische systemen met een hoge spanning, sommige zelfs tot 800 volt.
“Voor elektrische voertuigen is veiligheid rond het elektrische systeem essentieel. Afhankelijk van het smeermiddel en zijn rol kan het in evenwicht brengen van de elektrische geleidbaarheid het verschil betekenen tussen een stroomlek en een stroomophoping. Bij veel EV-ontwerpen kunnen de e-motor en de elektronische bedieningselementen in het smeermiddel worden ondergedompeld, of er op zijn minst mee in contact komen. De diëlektrische* eigenschappen moeten daarom worden geoptimaliseerd voor hoogspanningstoepassingen en de bijbehorende temperaturen.”
*Een diëlektricum is een materiaal dat de stroom van elektrische stroom weerstaat en als isolator fungeert. In een elektrisch veld slaat het elektrische energie op door te polariseren in plaats van stroom door te laten, omdat het geen vrij bewegende ladingen heeft zoals die in geleidende materialen.
Efficientie en prestatie
Net als bij ICE-voertuigen kunnen kwaliteitssmeermiddelen een aanzienlijk verschil in efficiëntie maken. In het geval van EV’s betekent dit meer kilometers.
“Voor EV-toepassingen worden smeermiddelen met een lage viscositeit gebruikt voor een snellere opwarming en een lager energieverbruik. Dit minimaliseert op zijn beurt de verliezen en verhoogt het aantal kilometers – een zeer belangrijke overweging voor elektrische voertuigen. In tegenstelling tot conventionele transmissievloeistoffen moeten EV-smeermiddelen ook rekening houden met alle eerder genoemde factoren – het wordt zeker complex!”
EV-specifieke smeermiddelen
Volg bij het selecteren van EV-smeermiddelen altijd de richtlijnen van de fabrikant en selecteer een product van hoge kwaliteit dat aan de vereiste specificaties voldoet. Champion Lubricants biedt een uitgebreid assortiment smeermiddelen en vloeistoffen: E-PULSE. Elk product is speciaal ontworpen voor EV’s – inclusief BEV’s, PHEV’s en FCEV’s – door het interne R&D-team van Champion.
Als het om EV-smering gaat, biedt E-PULSE:
- Volgende generatie e-motor en transmissievloeistof voor ‘natte’ elektrische voertuigen met motoraccu.
- Geoptimaliseerde diëlektrische eigenschappen voor hoogspanningstoepassingen
- Uitstekende slijtagebescherming en tegelijkertijd ultra-lage viscositeit.
- Kwalitatief hoogwaardige E-DCT-transmissie- en vertragingsvloeistof (Dual Clutch) voor geëlektrificeerde transmissies waarvoor de prestaties van natte koppelingen en synchronisatie noodzakelijk zijn.
- Biedt uitstekende afschuifstabiliteit en langere levensduur.
- Volledig synthetisch smeermiddel geformuleerd voor automatische transmissies in EV's (e-ATF).
- Biedt uitstekende wrijvingsduurzaamheid, soepel schakelen, superieure prestaties en een langere levensduur.
- Hoogwaardig lithiumcomplex synthetisch vet voor lagers van E-motoren.
- Bevat antioxidanten, corrosieremmers en EP/AW-additieven op basis van bismuttechnologie voor verbeterde weerstand tegen trillingen en schokbelastingen.
- Lithiumcomplexvet voor wiellagers
- Biedt uitstekende slijtvastheid en draagvermogen bij zowel hoge als lage temperaturen.