Lubrifiants : les nouveaux polyvalents

Lubrifiants : les nouveaux polyvalents

Industrie automobile :En tant que directeur scientifique d'AC2T Research GmbH, vous façonnez activement l'avenir du développement des lubrifiants. Où va le voyage ?

Nicole Dörr : La généralisation croissante de l'électromobilité entraîne de nouvelles exigences en matière de lubrifiants et de fluides de fonctionnement dans les véhicules. Presque tous les grands fabricants de lubrifiants se sont saisis de cette question et la concurrence est actuellement vive pour savoir qui peut mettre sur le marché les meilleurs produits pour la nouvelle technologie d'entraînement. 

En quoi les lubrifiants des voitures électriques diffèrent-ils de ceux des véhicules à moteur thermique ?

L'huile moteur classique, par exemple, doit faire face à l'apport de carburant et aux suies produites lors de la combustion - celles-ci ne jouent naturellement aucun rôle dans le moteur électrique. Mais dans ce cas, la lubrification des roulements doit être adaptée aux vitesses très élevées. Les moteurs électriques tournent actuellement autour de 10 000 tr/min, mais la tendance est vers 30 000 tr/min et plus. Pour ces exigences, des roulements lubrifiés à la graisse sont utilisés pour assurer une lubrification à vie du moteur.

Alors, n’y a-t-il plus de vidange d’huile dans un véhicule purement électrique ?

Fondamentalement, les fluides de fonctionnement d'un véhicule électrique sont conçus pour leur durée de vie et il n'est pas prévu de les changer. Il existe cependant plusieurs circuits de ressources pour différentes tâches. Les bobinages du moteur électrique doivent être refroidis, la boîte de vitesses lubrifiée et la batterie maintenue dans la plage de température idéale. La gestion du refroidissement du moteur et de la lubrification des engrenages avec le même fluide dans un seul circuit représente une tâche difficile pour le développement de lubrifiants. L'eau serait en effet idéale pour la régulation de température grâce à sa faible viscosité et sa capacité thermique élevée, mais la lubrification nécessite un film stable avec une viscosité suffisamment élevée. Une contradiction pour laquelle il faudra trouver un compromis en laboratoire.

Les fabricants d’huiles lubrifiantes seront-ils en mesure de compenser le déclin du secteur des huiles moteur avec des produits d’exploitation pour véhicules électriques ?

Il ne faut pas s'attendre à cela. Environ 36 à 40 millions de tonnes de lubrifiants sont actuellement produites chaque année dans le monde, dont environ 30 % sont utilisées comme huiles moteur dans le secteur automobile. L'industrie pétrolière développe désormais également des lubrifiants et des liquides de refroidissement pour véhicules électriques à base d'esters synthétiques ou d'hydrocarbures, mais les quantités nécessaires ne représentent qu'une partie des volumes précédents. Les fabricants de lubrifiants se préparent déjà aux changements si un jour les moteurs à combustion étaient effectivement interdits.

Quels fluides de fonctionnement sont utilisés pour refroidir la batterie d'une voiture électrique ?

La méthode conventionnelle repose sur des plaques de refroidissement à travers lesquelles circule un mélange d’eau et de glycol. Au lieu de ce refroidissement indirect - le liquide de refroidissement ne doit pas entrer en contact avec les cellules de la batterie - on utilise de plus en plus ce que l'on appelle le refroidissement par immersion. Ici, les cellules individuelles de la batterie sont rincées directement avec un fluide électriquement non conducteur. De cette manière, la température dans la batterie peut être maintenue avec une précision inférieure à 1 degré Celsius, optimisant ainsi l'efficacité de la batterie. L'entreprise de Haute-Autriche Kreisel Elektrik a breveté ce refroidissement par immersion. Le fabricant de lubrifiants TotalEnergies propose depuis peu un tel fluide.

Sur quels projets de recherche en cours dans le secteur des lubrifiants travaillez-vous actuellement ?

Nos clients comprennent des fabricants de lubrifiants et des équipementiers automobiles renommés. Nous testons entre autres le comportement à long terme des fluides développés pour être utilisés dans les véhicules électriques. L'objectif est de concevoir les matériels d'exploitation pour la durée de vie d'un véhicule, la stabilité doit donc être assurée pendant toute la durée d'utilisation. Si les tests montrent qu'ils ne répondent pas aux exigences, nous pouvons utiliser notre savoir-faire pour formuler des recommandations de modification de la recette afin d'obtenir un résultat optimal.