Lubrificanti: i nuovi tuttofare

Lubrificanti: i nuovi tuttofare

Industria automobilistica:In qualità di direttore scientifico di AC2T Research GmbH, stai attivamente plasmando il futuro dello sviluppo dei lubrificanti: dove sta andando il viaggio?

Nicole Dörr: La crescente diffusione dell'elettromobilità porta con sé nuovi requisiti per i lubrificanti e i fluidi di esercizio nei veicoli. Quasi tutti i principali produttori di lubrificanti si sono occupati della questione e attualmente esiste una forte competizione per chi può portare sul mercato i migliori prodotti per la nuova tecnologia di azionamento. 

In cosa differiscono i lubrificanti delle auto elettriche da quelli dei veicoli con motore a combustione?

L'olio motore classico, ad esempio, deve far fronte all'apporto di carburante e alla fuliggine prodotta durante la combustione, che naturalmente non hanno alcun ruolo nel motore elettrico. In questo caso, però, la lubrificazione dei cuscinetti deve essere adattata a velocità molto elevate. Attualmente i motori elettrici ruotano a circa 10.000 giri al minuto, ma la tendenza è verso i 30.000 giri al minuto e oltre. Per questi requisiti vengono utilizzati cuscinetti volventi lubrificati con grasso per garantire una lubrificazione permanente del motore.

Quindi non è più necessario il cambio dell'olio in un veicolo esclusivamente elettrico?

Fondamentalmente, i fluidi di esercizio di un veicolo elettrico sono progettati per la loro durata e non è prevista alcuna possibilità di modificarli. Tuttavia, esistono diversi circuiti di risorse per compiti diversi. Gli avvolgimenti del motore elettrico devono essere raffreddati, il cambio lubrificato e la batteria mantenuta nell'intervallo di temperatura ideale. Gestire il raffreddamento del motore e la lubrificazione degli ingranaggi con lo stesso fluido in un unico circuito rappresenta un compito impegnativo per lo sviluppo dei lubrificanti. In realtà l'acqua sarebbe ideale per la regolazione della temperatura grazie alla sua bassa viscosità e all'elevata capacità termica, ma la lubrificazione richiede un film stabile con una viscosità sufficientemente elevata. Una contraddizione per la quale bisognerà trovare un compromesso in laboratorio.

I produttori di oli lubrificanti riusciranno a compensare il calo del business degli oli motore con materiali operativi per veicoli elettrici?

Non c'è da aspettarselo. Attualmente in tutto il mondo vengono prodotte ogni anno dai 36 ai 40 milioni di tonnellate di lubrificanti, di cui circa il 30% viene utilizzato come olio motore nel settore automobilistico. L’industria petrolifera sta ora sviluppando anche lubrificanti e liquidi refrigeranti per veicoli elettrici a base di esteri sintetici o idrocarburi, ma le quantità necessarie costituiscono solo una parte dei volumi precedenti. I produttori di lubrificanti si stanno già preparando ai cambiamenti nel caso in cui un giorno i motori a combustione venissero effettivamente vietati.

Quali fluidi di esercizio vengono utilizzati per raffreddare la batteria in un'auto elettrica?

Il metodo convenzionale si basa su piastre di raffreddamento attraverso le quali scorre una miscela di acqua e glicole. Invece di questo raffreddamento indiretto - il liquido di raffreddamento non deve entrare in contatto con le celle della batteria - viene sempre più utilizzato il cosiddetto raffreddamento ad immersione. Qui le singole celle della batteria vengono lavate direttamente con un fluido elettricamente non conduttivo. In questo modo è possibile mantenere la temperatura nella batteria con una precisione inferiore a 1 grado Celsius, ottimizzando così l'efficienza della batteria. L'azienda dell'Alta Austria Kreisel Elektrik ha brevettato questo raffreddamento ad immersione. Il produttore di lubrificanti TotalEnergies ha recentemente iniziato a offrire un fluido di questo tipo.

A quali progetti di ricerca attuali nel settore dei lubrificanti stai lavorando?

Tra i nostri clienti figurano noti produttori di lubrificanti e fornitori automobilistici. Tra le altre cose, testiamo il comportamento a lungo termine dei fluidi sviluppati per l'uso nei veicoli elettrici. L'obiettivo è progettare i materiali operativi per la vita utile di un veicolo, quindi la stabilità deve essere garantita durante l'intero periodo di utilizzo. Se i test dimostrano che non soddisfano i requisiti, possiamo utilizzare il nostro know-how per formulare raccomandazioni per modificare la ricetta al fine di ottenere un risultato ottimale.