I veicoli elettrici richiedono lubrificanti? Le risposte del nostro ingegnere di Ricerca e Sviluppo
La lubrificazione è una necessità comprovata per il buon funzionamento dei motori a benzina e diesel. Ma con l'ondata di veicoli elettrici (EV) in circolazione, ci si potrebbe chiedere: I lubrificanti sono ancora necessari? E se è così, cosa è necessario fare per mantenere queste potenti macchine elettriche in piena forma?
I giorni in cui Tesla dominava il mercato dei veicoli elettrici sono ormai lontani. I tradizionali colossi automobilistici come Ford, BMW e Volkswagen stanno puntando sempre di più sulle loro offerte elettriche, così come i nuovi attori emergenti dalla Cina come BYD o NIO, con un mercato in continua espansione. Dal lancio della Model S di Tesla, i veicoli elettrici non sono più una nicchia: sono il futuro, alimentato dalla necessità di trasporti più puliti e sostenibili e da normative ambientali (emissioni) più severe.
Mentre i veicoli elettrici continuano a guadagnare terreno, le officine di tutto il mondo stanno diventando sempre più esperte di veicoli elettrici, formando e certificando i tecnici per la manutenzione della nuova generazione di veicoli elettrici e ibridi. Champion Lubricants è al loro fianco e offre E-PULSE, una soluzione completa di prodotti specifici per i veicoli elettrici, progettati per soddisfare le esigenze uniche dei veicoli elettrici e ibridi.
Abbiamo incontrato il nostro ingegnere di Ricerca e Sviluppo, Bert De Haes, per scoprire perché i lubrificanti continuano a svolgere un ruolo fondamentale nei veicoli elettrici e come Champion sta guidando l’innovazione in questo campo.
“Con l'ingresso di un numero sempre maggiore di veicoli elettrici nell’aftermarket, è fondamentale comprendere quali sono le principali somiglianze e differenze con i propulsori tradizionali. Come i veicoli con motore a combustione interna (ICE), anche i veicoli elettrici richiedono lubrificanti di alta qualità per garantire prestazioni ottimali e una lunga durata. Sebbene alcuni aspetti dell'assistenza possano variare tra le architetture dei propulsori, la lubrificazione è sicuramente essenziale per entrambi.”
Molti pensano che, avendo meno parti in movimento, i veicoli elettrici richiedano meno lubrificazione. Questo, però, non è corretto.
“I motori elettrici, con l'elevata coppia istantanea e le alte velocità, generano sollecitazioni molto più intense su componenti come ingranaggi, alberi e cuscinetti rispetto ai veicoli ICE. Questo si estende a tutti i componenti meccanici della trasmissione, che devono essere sviluppati per gestire l’importante aumento della coppia.”
Materiali, longevità, & conduttività
Bert non tarda a sottolineare che lo sviluppo di lubrificanti per veicoli elettrici presenta anche sfide di natura materiale.
“Nei veicoli elettrici si utilizzano materiali non convenzionali nelle trasmissioni automobilistiche tradizionali: si impiegano più plastiche per scopi isolanti o per sostituire componenti metallici con soluzioni leggere, e una maggiore quantità di rame è integrata nei cablaggi, nell’elettronica di potenza e nei dissipatori di calore. A seconda dell’applicazione, il lubrificante in un veicolo elettrico può entrare in contatto con diversi materiali, tra cui acciaio, alluminio, rame, gomma e plastica. È fondamentale garantire la compatibilità con una vasta gamma di metalli e materiali non metallici per evitare fenomeni di degradazione e preservare la funzionalità a lungo termine.”
Un altro aspetto da considerare sono gli intervalli di manutenzione. I lubrificanti progettati per i veicoli elettrici devono garantire elevate prestazioni per intervalli di manutenzione che possono arrivare fino a 32.000 km o 24 mesi.
“Alcuni produttori e automobilisti puntano a prolungare gli intervalli di manutenzione. Teniamo conto di questo aspetto nelle nostre formulazioni, assicurandoci che il lubrificante non si deteriori né subisca significative perdite di prestazioni durante il suo ciclo di vita.”
C'è poi il semplice fatto che i veicoli elettrici sono dotati di sistemi elettrici ad alta tensione, alcuni dei quali arrivano fino a 800 Volt.
“Per i veicoli elettrici, la sicurezza del sistema elettrico è fondamentale. A seconda del lubrificante e del suo ruolo, bilanciare la sua conducibilità elettrica può fare la differenza tra perdite di corrente e accumulo di carica. In molte progettazioni di veicoli elettrici, il motore elettrico e i controlli elettronici possono essere immersi nel lubrificante o, almeno, entrare in contatto con esso. Le proprietà dielettriche* devono quindi essere ottimizzate per le applicazioni ad alta tensione e le temperature associate.”
*Un dielettrico è un materiale che resiste al flusso di corrente elettrica, fungendo da isolante. In un campo elettrico, un dielettrico immagazzina energia elettrica polarizzandosi, piuttosto che permettere il passaggio di corrente, poiché non possiede cariche libere in movimento come i materiali conduttivi.
Efficienza & Prestazioni
Proprio come nei veicoli ICE, lubrificanti di qualità possono fare una differenza significativa in termini di efficienza. Nel caso dei veicoli elettrici, ciò significa maggiore autonomia.
“Per le applicazioni nei veicoli elettrici, si utilizzano lubrificanti a bassa viscosità per un riscaldamento più rapido e una riduzione del consumo energetico. A sua volta, questo riduce al minimo le perdite e aumenta l’autonomia del veicolo, un aspetto molto importante per i veicoli elettrici. A differenza dei fluidi per trasmissione convenzionali, i lubrificanti per veicoli elettrici devono tenere conto contemporaneamente di tutti i fattori precedentemente menzionati: una sfida sicuramente complessa!”
Lubrificanti specializzati per veicoli elettrici
Al momento di scegliere i lubrificanti per veicoli elettrici, è sempre importante seguire le linee guida del produttore e selezionare un prodotto di alta qualità che soddisfi le specifiche richieste. Champion Lubricants offre una gamma completa di lubrificanti e fluidi: E-PULSE. Ogni prodotto è appositamente progettato per i veicoli elettrici (inclusi BEV, PHEV e FCEV) dal team di Ricerca e Sviluppo interno di Champion.
- Lubrificante di nuova generazione per motori elettrici e trasmissioni per veicoli elettrici a batteria con motore “bagnato”.
- Proprietà dielettriche ottimizzate per applicazioni ad alta tensione
- Eccellente protezione antiusura, mantenendo al contempo una viscosità bassissima.
- Fluido di alta qualità per trasmissioni e riduttori E-DCT (Dual Clutch) per trasmissioni elettrificate in cui sono richieste elevate prestazioni della frizione in bagno d’olio e del sincronizzatore.
- Offre eccellente stabilità al taglio e una durata prolungata.
- Lubrificante completamente sintetico formulato per trasmissioni automatiche nei veicoli elettrici (e-ATF).
- Garantisce eccellenti proprietà frizionali, cambi di marcia fluidi, prestazioni superiori e una durata prolungata.
- Grasso sintetico complesso al litio ad alte prestazioni per i cuscinetti del motore elettrico.
- Contiene antiossidanti, inibitori della corrosione e additivi EP/AW basati sulla tecnologia del bismuto per una maggiore resistenza alle vibrazioni e agli urti.
- Grasso complesso al litio per cuscinetti ruota
- Garantisce eccellente resistenza all’usura e capacità di carico sia in applicazioni ad alte che a basse temperature.