Płyny eksploatacyjne w samochodach elektrycznych

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.

Pierwszy płyn, który występuje w każdym aucie, niezależnie od rodzaju napędu, to oczywiście płyn do spryskiwaczy. Szyby muszą być czyste, by zapewnić odpowiednią widoczność, a tym samym bezpieczeństwo jazdy. Podobnie jest w przypadku płynu hamulcowego – pomimo różnic w budowie (np. hamowanie rekuperacyjne w pojazdach elektrycznych i hybrydowych), układy w elektrykach i samochodach z silnikami spalinowymi wykorzystują ten sam rodzaj płynu hamulcowego. Zazwyczaj jest do płyn klasy DOT 4 lub DOT 5.1. Podlega on wymianie średnio co 2 lata lub 60 000 kilometrów w zależności, co nastąpi wcześniej.

„Chociaż w pojazdach elektrycznych nie występuje np. olej silnikowy, pojazdy te zawierają układy, w których krążą ciecze. Ich zadaniem jest np. smarowanie i chłodzenie nowych typów układów napędowych i skrzyń biegów. Ciecze potrzebne są również do regulacji temperatury akumulatora 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 FLUID do samochodów osobowych oraz RUBIA EV do pojazdów ciężarowych” – wyjaśnia Mateusz Myck, inżynier wsparcia technicznego w Polska.

To pierwsze gamy płynów na rynku, które odpowiadają specyficznym parametrom tych pojazdów, a także związanym z nimi ograniczeniom elektrycznym, termicznym i w zakresie wzmożonego tarcia. Płyny QUARTZ EV FLUID oraz RUBIA EV spełniają wymagania producentów takie, jak:

• 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, ścierania cząstek.
• Zgodność ze stosowanymi materiałami – płyn musi być kompatybilny z różnymi typami materiałów, aby uniknąć następujących konsekwencji: pęcznienie, pękanie, korozja itp. 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.
• 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. Elementy podlegają efektowi Joule'a, który polega na rozpraszaniu ciepła przez energię elektryczną. Dlatego płyn musi zapewniać wydajne odprowadzanie ciepła w temperaturach do 180 ° C.
• Standardowe funkcje smarowania i właściwości cierne - aby chronić różne części mechaniczne nowych układów napędowych, gama płynów TotalEnergies zapewnia standardowe smarowanie, które zapewnia prawidłowe działanie poszczególnych układów, ograniczając ich zużycie oraz zjawiska takie jak utlenianie i korozja. Oferuje również optymalne właściwości cierne, 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 przeciwpieniące 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 wysokowydajny płyn do zarządzania temperaturą akumulatora. 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 energii.

„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, ścierania cząstek. Wszystkie te płyny muszą być wymieniane zgodnie z zaleceniami producenta pojazdu. Brak terminowej wymiany w przypadku auta będącego w okresie gwarancji może być - w przypadku problemów technicznych - powodem odmowy naprawy w ramach gwarancji. To samo dotyczy zastosowania cieczy bez aprobaty danego producenta” – dodaje Mateusz Myck.

W samochodach elektrycznych nie występuje oczywiście olej silnikowy. Nie ma także mowy o konieczności uzupełniania płynu AdBlue czy płynu katalitycznego. To niewątpliwe zalety w porównaniu do samochodów wyposażonych w silniki spalinowe – mniejsze koszty, mniej skomplikowane procedury serwisowe i mniejsze zanieczyszczenie środowiska w ciągu całego cyklu eksploatacji takiego pojazdu. Osobną kwestią jest całkowity ślad węglowy, pozostawiany przy okazji produkcji aut elektrycznych, co do którego opinia ekspertów nie jest jednoznaczna. 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.