Hybride en elektrische voertuigen en hun smeerbehoeften

Kirsten Lykke Bach 8 maart 2021 Automotive, Personenauto's
hybrid e-vehicles

Autoconstructeurs en OEM’s hebben verschillende technologieën ontwikkeld om de aandrijving van voertuigen elektrisch te maken. In dit artikel geven we een overzicht van de verschillende motortechnieken, de marktcijfers en de specifieke smeerbehoeften van hybride en elektrische voertuigen.

Om de CO2-uitstoot te verlagen, zijn OEM’s op zoek gegaan naar lage-emissiemotortechnieken als alternatief voor de interne ontbrandingsmotoren (ICE). Momenteel zijn er verschillende elektrische oplossingen op de markt, van milde hybride tot volledig elektrische voertuigen.

Overzicht van motortechnieken

De personenwagenmarkt kent verschillende motortechnieken:

  • Interneverbrandingsmotor (ICE)
  • Interne verbrandingsmotor (ICE) met start/stop-technologie
  • Mild Hybrid Electric Vehicle (M-HEV): De elektrische motor kan de wagen niet zelfstandig aandrijven. Het dient om de motor te starten, als versnellingshulp en als regeneratieve remtechniek. Deze technologie wordt toegepast in de Honda Civic.
  • Full Hybrid Electric Vehicle (F-HEV): De elektrische motor kan de wagen zelfstandig aandrijven terwijl de batterij opgeladen wordt door de ontbrandingsmotor. Deze technologie wordt toegepast in de Toyota Prius.
  • Plug-in Hybrid Electric Vehicle (P-HEV): Deze motor lijkt op de F-HEV waarbij de batterij extern of door een verbrandingsmotor kan opladen. Deze technologie wordt toegepast in de Ford C-max Energy.
  • Elektrisch voertuig (BEV): De aandrijving gebeurt door elektrische motoren en controllers op batterijen. Deze technologie wordt toegepast in alle Tesla modellen.
  • Range Extender Electric Vehicle (REEV): Een BEV met een ICE-aangedreven elektrische generator als aanvulling op de batterijen. Deze technologie wordt toegepast in de BMW I3.

Marktaanvaarding van hybride en elektrische voertuigen

Volledig hybride elektrische voertuigen (FHEV) met extra functies zoals regeneratieve remmen of het stilleggen van de motor tijdens stationair draaien, kunnen het brandstofverbruik en de CO2-uitstoot aanzienlijk verminderen. Daarom zijn ze alsmaar populairder bij OEM’s om te kunnen voldoen aan de Europese uitstootnormen.

Enkele grote constructeurs ontwikkelen FHEV’s omdat ze die technologie beschouwen als een mooie overgang naar de meer geavanceerde diesel- en elektrische voertuigen.

Het blijft een grote uitdaging om hybride en elektrische voertuigen aan de man te brengen. 10 % van de wagens die vorig jaar in Europa verkocht werden, waren hybride en elektrische wagens. In Nederland kwam dit in 2019 neer op bijna 100.000 nieuwe wagens, goed voor bijna 25 % van alle nieuwe inschrijvingen.

Hybrid E-vehicles
hybrid e-vehicles 3
hybrid e-vehicles 4

Smering van hybride wagens

De komst van hybride voertuigen gaat gepaard met nieuwe aandrijfarchitecturen met gemiddelde motorbelastingen die merkelijk hoger liggen en veel korter motorgebruik. Deze speciale omstandigheden vergen speciale smeeroplossingen:

  • Motorolie
  • Olie voor de aandrijflijn
    • Vloeistoffen voor handmatige transmissies (MTF)
    • Vloeistoffen voor automatische transmissies (ATF)
    • Vloeistoffen voor transmissiesystemen met dubbele koppeling (DCT)
    • Continu-variabele transmissie (CVT)
  • Koelmiddelen voor motoren

Smeerbehoeften van hybride voertuigen

Tijdens het versnellen schakelt een hybride voertuig op het juiste moment over van de ene op de andere motor, een win-winsituatie qua energie-efficiëntie. Dit vertaalt zich in een lager brandstofverbruik en minder CO2-uitstoot.

Het brengt ook een aantal uitdagingen met zich mee:

  • Als de verbrandingsmotor aanslaat wanneer de hybride wagen reeds op snelheid is, zorgt dit voor een zware koudstartbelasting, waardoor de motor sneller verslijt.
  • Vermits de verbrandingsmotor slechts kortstondig draait, is hij meer onderhevig aan vocht- en zuurvorming.
  • Wanneer een verbrandingsmotor te weinig gebruikt wordt, kan dit leiden tot invretingsslijtage.
  • Bij korte ritten waarbij alleen de elektrische motor wordt gebruikt, verhoogt het risico op wateraccumulatie in de verbrandingsmotor.

Deze speciale gebruiksomstandigheden van de motor resulteren in lage olietemperaturen, waarop de chemie van de additieven moet afgestemd zijn.  In deze barre omstandigheden kan de kwaliteit van de olie op termijn afnemen door waterinsijpeling en slibvorming.  Het oliedegradatieproces in HEV-toepassingen gaat nog sneller in combinatie met biobrandstof. Alleen motorolie van de beste kwaliteit is geschikt voor hybride voertuigen.

Hybride smeermiddelen van Q8Oils

Q8Oils ontwikkelt nieuwe motoroliën die speciaal afgestemd zijn op hybride voertuigen en speciale nieuwe transmissie-oliën voor de aandrijflijn van zowel hybride als elektrische wagens.

Ze zorgen onmiddellijk voor startsmering onder koude omstandigheden en beperken frictie en startslijtage. Ze verminderen het brandstofverbruik en de CO2-uitstoot, wat goed is voor het milieu.

Van onze expert Kirsten Lykke Bach

Vraag Stel een onderwerp voor