Czy samochody elektryczne potrzebują płynów eksploatacyjnych?

Pojazdy elektryczne diametralnie zmieniają motoryzację, stawiając przed producentami części i środków smarnych nowe wyzwania. W autach „bezemisyjnych” występuje zdecydowanie mniej elementów znanych z samochodów z silnikami spalinowymi - dotyczy to także płynów. Wbrew pozorom, mają one jednak dużo punktów wspólnych ze swoimi spalinowymi odpowiednikami. Jednym z pionierów w zakresie opracowywania płynów eksploatacyjnych do pojazdów elektrycznych jest firma TotalEnergies.

„Chociaż w pojazdach elektrycznych nie występuje np. olej do smarowania silników spalinowych, to wbrew obiegowej opinii jest bardzo dużo podzespołów wymagających zastosowania specjalnych płynów eksploatacyjnych. Pojazdy te zawierają układy, w których krążą ciecze. Ich zadaniem jest np. smarowanie, izolowanie i chłodzenie nowych typów układów napędowych i skrzyń biegów. Ciecze potrzebne są również do regulacji temperatury akumulatorów pojazdu i systemu zarządzania energią. TotalEnergies jako pierwsza firma na świecie, wprowadziła na rynek dwie serie płynów zaprojektowanych specjalnie w celu zaspokojenia potrzeb pojazdów hybrydowych i elektrycznych: QUARTZ EV do samochodów osobowych oraz RUBIA EV do pojazdów ciężarowych” – wyjaśnia Andrzej Husiatyński, Dział Techniczny TotalEnergies Marketing Polska.

Płyny eksploatacyjne muszę posiadać następujące, specyficzne właściwości, aby sprostać wymaganiom napędów eklektycznych:

• Właściwości dielektryczne - płyny stosowane w pojazdach elektrycznych muszą być izolujące, aby zapobiec powstawaniu łuku elektrycznego. Jest tak, ponieważ znajdują się one w bliskim kontakcie z elektrycznymi/elektronicznymi częściami pojazdu. Właściwości dielektryczne muszą pozostawać stabilne przez cały czas, pomimo trudnych warunków pracy: wzrostu temperatury, utleniania, wilgoci, ściery metali pochodzących ze zużycia pracujących podzespołów mechanicznych.
• Zgodność ze stosowanymi materiałami – płyn musi być kompatybilny z różnymi typami materiałów, aby uniknąć następujących konsekwencji: korozja, pęcznienie czy pękanie. Miedź jest kluczowym materiałem w tych zastosowaniach. Jego wysoka przewodność elektryczna sprawia, że jest to główny element stosowany w okablowaniu elektrycznym i uzwojeniach. Dlatego niezwykle ważne jest opracowanie płynu o doskonałej kompatybilności z miedzią. Płyn nawet w wysokich temperaturach musi dawać odpowiednie zabezpieczenie przeciwkorozyjne.
• Właściwości termiczne - silnik elektryczny i jego osprzęt muszą pracować w określonym zakresie temperatur. Praca w temperaturach wyższych niż pożądany zakres nieuchronnie zmniejsza żywotność, sprawność i moc pojazdów. Prawo Joule’a-Lenza, pozwala wyznaczyć ilość ciepła, które wydziela się podczas przepływu prądu elektrycznego przez przewodnik. Im wyższe napięcie tym więcej tego ciepła. Dlatego bardzo ważną funkcją płynu jest zapewniać wydajne odprowadzanie ciepła w temperaturach do 180°C.
• Standardowe funkcje smarowania i właściwości przeciwzużyciowe - aby chronić różne części mechaniczne nowych układów napędowych. Płyny muszą zapewnić odpowiednie smarowanie, które gwarantuje prawidłowe działanie poszczególnych układów, ograniczając ich zużycie oraz zjawiska takie jak utlenianie i korozja. Oferuje również optymalne właściwości tarciowe na tarczkach ciernych, wymagane do płynnej zmiany biegów w pojazdach hybrydowych.

W ramach wspomnianych gam produktowych należy wyszczególnić płyny takie, jak:

• Quartz EV Drive R - zapewnia specjalną technologię dla nowej generacji elektrycznych reduktorów układu napędowego. Gwarantuje trwałość kół zębatych i łożysk tocznych obracających się z bardzo dużą prędkością. Wykazuje optymalne właściwości antypienne i uwalniające powietrze, przez cały okres eksploatacji pojazdów. Opracowany z myślą o doskonałej pompowalności, nawet w bardzo niskiej temperaturze.
• Quartz EV Drive MP - przeznaczony do reduktorów, silników elektrycznych i energoelektroniki. Chroni przed zwarciem i elektrycznością statyczną, zapewnia optymalną kontrolę temperatury (nawet przy szybkim ładowaniu) oraz kompatybilność z cewkami miedzianymi i materiałami polimerowymi. Ponad to, wykazuje doskonałe właściwości przeciwzużyciowe (koła zębate i łożyska toczne).
• Quartz EV Battery - to specjalnie opracowany płyn do zarządzania temperaturą systemu akumulatorów. Chroni przed zwarciem i elektrycznością statyczną. Zapewnia bardzo wysoką odporność na utlenianie oraz odpowiednią ochronę przed ryzykiem rozprzestrzeniania się ognia. Poza tym, utrzymuje bardzo niską lepkość podczas całego cyklu życia pojazdu, zapewniając efektywną wymianę ciepła.

„Jak wspomniano, płyn chłodzący akumulatory musi być izolujący, aby zapobiec powstawaniu łuku elektrycznego. Jest to ważne, ponieważ pracuje on w bliskim kontakcie z elektrycznymi lub elektronicznymi częściami pojazdu. Właściwości dielektryczne muszą pozostawać stabilne przez cały czas, pomimo trudnych warunków pracy: wzrostu temperatury, utleniania, wilgoci. Wszystkie te płyny muszą być wymieniane zgodnie z zaleceniami producenta pojazdu. Brak terminowej wymiany czy zastosowanie innych płynów bez odpowiednich aprobat może być powodem odmowy naprawy w ramach gwarancji." – dodaje Andrzej Husiatyński.

Jest jednak klika płynów eksploatacyjnych, które występują pojazdach z silnikami spalinowymi, hybrydowych i elektrycznych. Są nimi płyn do spryskiwaczy i oczywiście płyn hamulcowy, który ze względu na swoje właściwości musimy regularnie wymieniać niezależnie od typu pojazdu. W samochodach elektrycznych nie występuje oczywiście olej silnikowy. Nie ma także mowy o konieczności uzupełniania płynu AdBlue czy płynu katalitycznego w przypadku „mokrych” DPF-ów. To niewątpliwe zalety w porównaniu do samochodów wyposażonych w silniki spalinowe – mniejsze koszty, mniejsza częstotliwość procedur serwisowych i mniejsze zanieczyszczenie środowiska w ciągu całego cyklu eksploatacji takiego pojazdu. Osobną kwestią jest całkowity ślad węglowy, pozostawiany przy okazji produkcji aut elektrycznych i ich utylizacji. Co do tej kwestii to całkowity ślad węglowy bardzo zależny jest od miejsca produkcji, użytkowania pojazdy i miksu energetycznego w tych lokalizacjach. Nie ulega jednak wątpliwości, że upowszechnienie pojazdów elektrycznych oraz opracowanie bardziej wydajnych technologii w połączeniu z odzyskiem zużytych baterii, przyczynią się do zmniejszenia śladu węglowego.