Smøremidler: De nye allroundere
Smøremiddelforsker Nicole Dörr giver et blik på den nye generation af driftsvæsker til elektriske køretøjer.

Smøremidler: De nye allroundere
Bilindustrien:Som videnskabelig direktør for AC2T research GmbH former du aktivt fremtiden for smøremiddeludvikling - hvor går rejsen hen?
Nicole Dörr: Den stigende udbredelse af elektromobilitet medfører nye krav til smøremidler og driftsvæsker i køretøjer. Næsten alle større smøremiddelproducenter har taget problemet op, og der er i øjeblikket livlig konkurrence om, hvem der kan bringe de bedste produkter til den nye drivteknologi på markedet.
Hvordan adskiller smøremidlerne i elbiler sig fra dem i køretøjer med forbrændingsmotor?
Klassisk motorolie skal for eksempel klare brændstoftilførslen og den sod, der produceres under forbrændingen - disse spiller naturligvis ingen rolle i elmotoren. I dette tilfælde skal smøringen af lejerne dog skræddersyes til meget høje hastigheder. Elmotorerne roterer i øjeblikket med omkring 10.000 o/min, men tendensen går i retning af 30.000 o/min og mere. Til disse krav anvendes fedtsmurte rullelejer for at sikre livslang smøring af motoren.
Så er der ikke længere et olieskift i et rent elektrisk drevet køretøj?
Grundlæggende er driftsvæskerne i et elektrisk køretøj designet til deres levetid, og der er ingen mulighed for at ændre dem. Der er dog flere ressourcekredsløb til forskellige opgaver. Elmotorens viklinger skal afkøles, gearkassen smøres og batteriet holdes i det ideelle temperaturområde. Håndtering af motorkøling og gearsmøring med den samme væske i et enkelt kredsløb er en udfordrende opgave for smøremiddeludvikling. Vand ville faktisk være ideelt til temperaturregulering takket være dets lave viskositet og høje varmekapacitet, men smøring kræver en stabil film med en tilstrækkelig høj viskositet. En modsigelse, som vi er nødt til at finde et kompromis for i laboratoriet.
Vil smøreolieproducenterne være i stand til at kompensere for faldet i motorolieforretningen med driftsmaterialer til elektriske køretøjer?
Det er ikke til at forvente. Omkring 36 til 40 millioner tons smøremidler produceres i øjeblikket på verdensplan hvert år, hvoraf omkring 30 procent bruges som motorolier i bilsektoren. Olieindustrien udvikler nu også smøremidler og kølemidler til elbiler baseret på syntetiske estere eller kulbrinter, men de nødvendige mængder udgør kun en del af de tidligere mængder. Smøremiddelproducenter forbereder sig allerede på ændringerne, hvis forbrændingsmotorer faktisk bliver forbudt en dag.
Hvilke driftsvæsker bruges til at køle batteriet i en elbil?
Den konventionelle metode er afhængig af køleplader, gennem hvilke en blanding af vand og glykol strømmer. I stedet for denne indirekte køling - kølevæsken må ikke komme i kontakt med battericellerne - bliver der i stigende grad brugt såkaldt dykkøling. Her skylles de enkelte battericeller direkte med en elektrisk ikke-ledende væske. På denne måde kan temperaturen i batteriet holdes på en nøjagtighed på under 1 grad celsius og derved optimere batteriets effektivitet. Det øverste østrigske firma Kreisel Elektrik har patenteret denne nedsænkningskøling. Smøremiddelproducenten TotalEnergies er for nylig begyndt at tilbyde sådan en væske.
Hvilke aktuelle forskningsprojekter inden for smøremiddelsektoren arbejder du på i øjeblikket?
Vores kunder omfatter velkendte smøremiddelproducenter og billeverandører. Vi tester blandt andet den langsigtede adfærd af de væsker, der er udviklet til brug i elbiler. Målet er at designe driftsmaterialerne til et køretøjs levetid, så stabilitet skal sikres over hele brugsperioden. Hvis testene viser, at de ikke lever op til kravene, kan vi bruge vores knowhow til at komme med anbefalinger til ændring af opskriften for at opnå et optimalt resultat.