Schmierstoffe für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

Veröffentlicht am 7. Dezember 2020 | von Redaktion
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Was reine Elektroantriebe sowie entsprechende Getriebe angeht, verhält es sich unübersichtlich. Je nach Hybridisierungsgrad, technische Umsetzung sowie elektrischem Antrieb (P0-P5) kommen unterschiedliche Öle zum Einsatz. Die Öle müssen beispielsweise mit anderen Randbedingungen und Materialien zurechtkommen.

Spezialöle für Hybridmodule und E-Maschinen

Die Drehzahlen bei Elektromotoren sind höher als bei Verbrennungsmotoren. Das übertragene Drehmoment an Zahnrädern und Lagern (beispielsweise in Untersetzungsgetrieben) ist ebenfalls höher und stellt hohe Anforderungen an die Schmierung und Wärmeableitung.

Die meisten Elektroantriebe (E-Motoren, Inverter, Charger, DCDC) werden zusätzlich mit einem Wasser-Glykol-Gemisch durchspült und gekühlt. Es gibt aber auch Elektromotoren, die ‚intern‘ gekühlt werden (zum Beispiel so genannte Scheibenläufer). Bei diesen Motoren wird meistens ein nichtleitendes Öl als Kühlmittel verwendet (Transformatorenöl).

Ölkühlung: Schnitt durch ein P2-Hybridmodul mit integrierter Dreifachkupplung. Die Ölführung folgt dem Prinzip ‚von innen nach außen‘. Das Öl strömt über die Getriebe-Eingangswelle und eine zusätzliche Bohrung im Gehäuse des Hybridmoduls in den Rotorraum. Dort wird zunächst die Wärme von den Kupplungen abgeführt, anschließend werden die Magnete des Rotors und der Stator gekühlt. Mit diesem Konzept sind alle derzeit von Schaeffler angebotenen Leistungsstufen für P2-Hybridmodule bis hin zu Spitzenleistungen von 125 kW thermisch beherrschbar. Bild: Schaeffler

Elektromotoren selbst laufen berührungsfrei und sind erstmal keinem mechanischem Verschleiß und keiner signifikanten Reibung ausgesetzt. Anders verhält es sich bei Lagern.

Hier werden spezielle Fette (E-Greases) mit hohem Tropfpunkt verwendet, die hohe Temperaturen abführen können. Zusätzlich müssen sie vor Streuströmen, die selbst thermisch gekapselte Wälzlager beschädigen und zu Entladungskratern führen können, schützen.

Zahlreiche Unternehmen forschen und entwickeln an Spezialölen, Fetten und Kühlflüssigkeiten für den elektrischen Antriebsstrang. Beispiele sind der Total-Konzern mit der Quartz-EV-Fluid-Produktreihe, Motul mit einem neuartigen e-ATF sowie Ölen für Hybridfahrzeugen, Shell, ebenfalls mit einer eigenen Produktreihe, um nur einige zu nennen.

Den Begriff ‚Hybrid‘ verwenden viele Ölhersteller jedoch auch für ‚klassische‘ Produkte, die über die entsprechenden Spezifikationen und OE-Freigaben verfügen.

Dieses Kapitel ist in folgender Fachbroschur erschienen:

Motoren- und Getriebeöle