Smøremidler: De nye allrounderne

Smøremidler: De nye allrounderne

Bilindustri:Som vitenskapelig direktør for AC2T research GmbH, former du aktivt fremtiden for smøremiddelutvikling - hvor går reisen?

Nicole Dörr: Den økende spredningen av elektromobilitet bringer med seg nye krav til smøremidler og driftsvæsker i kjøretøy. Nesten alle store smøremiddelprodusenter har tatt opp problemet, og det er for tiden livlig konkurranse om hvem som kan bringe de beste produktene for den nye drivteknologien på markedet. 

Hvordan skiller smøremidlene i elbiler seg fra de i kjøretøy med forbrenningsmotor?

Klassisk motorolje, for eksempel, må takle drivstofftilførselen og soten som produseres under forbrenningen - disse spiller naturligvis ingen rolle i den elektriske motoren. I dette tilfellet må imidlertid smøringen av lagrene skreddersys til svært høye hastigheter. Elmotorene roterer i dag rundt 10.000 o/min, men trenden går mot 30.000 o/min og mer. For disse kravene brukes fettsmurte rullelager for å sikre livslang smøring av motoren.

Så er det ikke lenger oljeskift i et rent elektrisk drevet kjøretøy?

I utgangspunktet er driftsvæskene i et elektrisk kjøretøy designet for deres levetid, og det er ingen mulighet for å endre dem. Det finnes imidlertid flere ressurskretser for ulike oppgaver. Viklingene til den elektriske motoren må avkjøles, girkassen smøres og batteriet holdes i det ideelle temperaturområdet. Å administrere motorkjøling og girsmøring med samme væske i en enkelt krets representerer en utfordrende oppgave for smøremiddelutvikling. Vann ville egentlig vært ideelt for temperaturregulering takket være lav viskositet og høy varmekapasitet, men smøring krever en stabil film med tilstrekkelig høy viskositet. En selvmotsigelse som vi må finne et kompromiss for i laboratoriet.

Vil smøreoljeprodusenter kunne veie opp for nedgangen i motoroljevirksomheten med driftsmateriell for elektriske kjøretøy?

Det er ikke å forvente. Rundt 36 til 40 millioner tonn smøremidler produseres i dag over hele verden hvert år, hvorav rundt 30 prosent brukes som motoroljer i bilsektoren. Oljeindustrien utvikler nå også smøremidler og kjølemidler for elektriske kjøretøy basert på syntetiske estere eller hydrokarboner, men de nødvendige mengdene utgjør bare en del av de tidligere volumene. Smøremiddelprodusenter forbereder seg allerede på endringene dersom forbrenningsmotorer faktisk blir forbudt en dag.

Hvilke driftsvæsker brukes til å kjøle ned batteriet i en elbil?

Den konvensjonelle metoden er avhengig av kjøleplater som en blanding av vann og glykol strømmer gjennom. I stedet for denne indirekte kjølingen – kjølevæsken må ikke komme i kontakt med battericellene – brukes i økende grad såkalt nedsenkingskjøling. Her spyles de enkelte battericellene direkte med en elektrisk ikke-ledende væske. På denne måten kan temperaturen i batteriet holdes til en nøyaktighet på mindre enn 1 grad celsius, og dermed optimalisere effektiviteten til batteriet. Det øvre østerrikske selskapet Kreisel Elektrik har patentert denne nedsenkingskjølingen. Smøremiddelprodusenten TotalEnergies har nylig begynt å tilby en slik væske.

Hvilke aktuelle forskningsprosjekter innen smøremiddelsektoren jobber du med?

Våre kunder inkluderer kjente smøremiddelprodusenter og billeverandører. Vi tester blant annet langtidsoppførselen til væskene som er utviklet for bruk i elektriske kjøretøy. Målet er å designe driftsmaterialene for kjøretøyets levetid, slik at stabiliteten må sikres over hele bruksperioden. Dersom testene viser at de ikke oppfyller kravene, kan vi bruke vår kunnskap til å komme med anbefalinger for endring av oppskriften for å oppnå et optimalt resultat.