Tarvitsevatko sähköajoneuvot voiteluaineita? Tutkimus- ja kehitystyön insinöörimme vastaukset

Teslan dominointi sähköajoneuvomarkkinoilla on kaukana menneisyydessä. Perinteiset autoalan jättiläiset, kuten Ford, BMW ja Volkswagen, panostavat nyt sähkötarjontaansa, kuten myös uudemmat kiinalaiset valmistajat, mukaan lukien BYD ja NIO. Markkinat vain laajenevat entisestään. Teslan Model S:n lanseerauksesta lähtien sähköajoneuvot eivät enää ole pienen mittakaavan hanke. Ne ovat tulevaisuutta, sillä tarvitsemme puhtaampaa ja kestävämpää liikennettä, joka täyttää tiukemmat päästövaatimukset.

Sähköajoneuvojen yleistyessä korjaamot kehittävät osaamistaan tällä alalla kouluttamalla ja sertifioimalla mekaanikkoja huoltamaan uuden sukupolven sähkö- ja hybridiajoneuvoja. Champion Lubricants tukee heitä kattavalla sähköajoneuvojen E-PULSE-valikoimalla, joka on suunniteltu täyttämään sähkö- ja hybridiajoneuvojen erityistarpeet.

Tutkimus- ja kehitystyön insinöörimme Bert De Haes antoi sisäpiirin tietoja voiteluaineiden tärkeästä roolista sähköajoneuvoissa ja Championin uraauurtavuudesta.

”Kun sähköajoneuvoja tulee markkinoille entistä enemmän, on huipputärkeää ymmärtää niiden perustavanlaatuiset samankaltaisuudet ja erot perinteisiin voimansiirtoihin nähden. Aivan kuten polttomoottoriajoneuvot, sähköajoneuvot tarvitsevat laadukkaat voiteluaineet tarjotakseen optimaalisen suorituskyvyn ja käyttöiän. Jotkin huoltotekijät eroavat voimansiirtotyyppien välillä, mutta voitelu on huipputärkeää kummallekin.”

Monet olettavat, että sähköajoneuvojen pienempi liikkuvien osien määrä tarkoittaa pienempää voitelutarvetta. Tämä ei pidä paikkaansa.

”Sähkömoottoreiden välitön korkea vääntövoima ja suuret nopeudet merkitsevät, että joihinkin osiin, kuten hammaspyöriin, akseleihin ja laakereihin, kohdistuu huomattavasti enemmän rasitusta kuin polttomoottoriajoneuvoissa. Tämä koskee kaikkia voimansiirron osia, jotka pitää kehittää selviämään nopeasti kasvavasta vääntövoimasta.”

Materiaalit, pitkäikäisyys ja sähkönjohtavuus

Bert huomauttaa, että sähköajoneuvojen voiteluaineiden kehitykseen liittyy materiaalihaasteita.

”Sähköajoneuvoissa käytetään materiaaleja, joita ei perinteisesti löydy ajoneuvojen voimansiirtojärjestelmistä. Muovia käytetään enemmän eristykseen ja perinteisten metalliosien korvaamiseen kevyemmällä vaihtoehdolla. Kuparin määrä johdotuksessa, elektroniikassa ja lämpönieluissa on myös suurempi. Sovelluksesta riippuen sähköajoneuvon voiteluaine voi joutua kosketuksiin erinäisten materiaalien kanssa, mukaan lukien teräs, alumiini, kupari, kumi ja muovi. On erittäin tärkeää varmistaa yhteensopivuus laajalti erilaisten metallisten ja muiden materiaalien kanssa, jotta voidaan välttää rappeutuminen ja käyttöiän heikkeneminen.”

Myös huoltovälit muodostavat merkittävän näkökulman. Sähköajoneuvoille suunniteltujen voiteluaineiden pitää säilyttää korkea suorituskyky jopa 32 000 km:n tai 24 kuukauden huoltoväleillä.

”Monet valmistajat ja kuljettajat pyrkivät pidentämään huoltovälejä. Huomioimme tämän voiteluaineiden suunnittelussa, jotta voidaan välttää sen hajoaminen ja merkittävä suorituskyvyn aleneminen käyttöiän aikana.”

Lisäksi on huomioitava, että sähköajoneuvoissa on jopa 800 V:n korkeajännitteisiä sähköjärjestelmiä.

”Sähköjärjestelmien turvallisuus on erittäin tärkeää sähköajoneuvoissa.” Voiteluaineesta ja sen roolista riippuen sähkönjohtavuuden tasapainotus voi tehdä eron vuotovirran ja varauksen kerääntymisen välillä. Monissa sähköajoneuvoissa sähkömoottori ja sähköiset ohjaimet voivat olla upotettuina voiteluaineeseen, tai ne ovat ainakin kosketuksissa siihen. Dielektriset* ominaisuudet pitää siis optimoida korkean jännitteen sovelluksiin ja niihin liittyviin lämpötiloihin.”

_{*Dielektrinen materiaali vastustaa sähkövirtausta, eli se toimii eristeenä. Se varastoi sähkökentässä energiaa virran läpi päästämisen sijaan polarisoinnilla, koska sähköä johtavista materiaaleista poiketen siinä ei ole vapaasti liikkuvia varauksia.}

Tehokkuus ja suorituskyky

Kuten polttomoottoriajoneuvoissakin, laadukkaat voiteluaineet voivat vaikuttaa merkittävästi tehokkuuteen. Sähköajoneuvoissa tämä parantaa toimintasädettä.

”Sähköajoneuvosovelluksissa käytetään matalan viskositeetin voiteluaineita lämpiämisen nopeuttamiseksi ja energiankulutuksen alentamiseksi. Näin voidaan minimoida häviöt ja parantaa ajoneuvon toimintasädettä, mikä on hyvin tärkeää sähköajoneuvoille. Tavanomaisista vaihteistoöljyistä poiketen sähköajoneuvojen voiteluaineissa on myös huomioitava samaan aikaan kaikki aiemmin mainitut tekijät – tästä tulee hyvin monimutkaista!”

Sähköajoneuvojen erityisvoiteluaineet

Sähköajoneuvojen voiteluaineiden valinnassa tulee aina noudattaa valmistajan ohjeita ja valita laadukas tuote, joka täyttää kaikki vaaditut luokitukset. Champion Lubricants tarjoaa kattavan voiteluaineiden ja nesteiden valikoiman: E-PULSE. Championin oma tutkimus- ja kehitystiimi on suunnitellut kunkin tuotteen erityisesti sähköajoneuvoille, mukaan lukien akkutoimiset ajoneuvot, plug-in-hybridit ja polttokennoajoneuvot.

E-PULSE-valikoima tarjoaa seuraavat ominaisuudet sähköajoneuvojen voiteluun:

• Uuden sukupolven sähkömoottori- ja voimansiirtoneste akkutoimisten ajoneuvojen märille moottoreille.
• Optimoidut dielektriset ominaisuudet korkean jännitteen sovelluksiin.
• Erinomainen kulumissuoja erittäin matalalla viskositeetilla.

• Ensiluokkainen neste sähköisille E-DCT-kaksoiskytkinvaihteistoille ja alennusvaihteistoille, joissa vaaditaan suorituskykyä märkäkytkimeltä ja synkronointilaitteelta.
• Erinomainen leikkauskestävyys ja pitkä huoltoväli.

• Sähköajoneuvojen automaattivaihteistoille (e-ATF) suunniteltu täyssynteettinen voiteluaine.
• Loistava kitkankestävyys, sulavat vaihteenvaihdot, erinomainen suorituskyky ja pitkä käyttöikä.

• Korkean suorituskyvyn synteettinen litiumyhdistelmärasva sähkömoottoreiden laakereille.
• Antioksidantit, korroosionestoaineet sekä vismuttiteknologiaan perustuvat paineensiedon ja kulumiseneston lisäaineet tärinän ja iskukuormituksen vastustuskyvyn parantamiseksi.

• Litiumyhdistelmärasva pyöränlaakereille.
• Erinomainen suoja kulumista vastaan ja parempi kuormakapasiteetti korkean ja matalan suorituskyvyn sovelluksissa.
  

Tutustu koko E-PULSE-valikoimaan jo tänään ja varmista saavasi parhaat tuotteet sähköiseen liikkuvuuteen.