Elektroautos - geschmiert und gekühlt

Elektromobilität
08.04.2021

Können Schmierstoffhersteller mit zunehmender Verbreitung der Elektromobilität bald endgültig zusperren? Mitnichten, denn auch der elektrische Antriebsstrang will geschmiert und gekühlt werden. 
Das Batterie-Kühlmittel im Hyundai Kona Elektro hat eine besonders geringe elektrische Leitfähigkeit.

Der Wandel in der Antriebstechnologie von Pkw und Nutzfahrzeugen ist in vollem Gang. Die von den Gesetzgebern laufend verschärften Emissionslimits machen die Entwicklung schadstoffarmer Verbrennungsmotoren immer aufwendiger, gleichzeitig sinken die Preise für die Batterien von Elektroautos. Das Schlagwort von der „Decarbonisierung“ bereitet vor allem den Ölherstellern Kopfschmerzen, denn das Zeitalter des schwarzen Goldes, in dem ein Pkw in regelmäßigen Abständen mit frischem Motoröl befüllt werden musste, neigt sich dem Ende zu. Motoröl ist allerdings nicht der einzige flüssige Betriebsstoff, den ein Vehikel unabhängig von seinem Antriebsstrang für seinen reibungslosen Betrieb benötigt. Denn grundsätzlich müssen alle bewegten mechanischen Teile geschmiert werden, um den Verschleiß so lange wie möglich hinauszuzögern.

Zudem ist bei batterieelektrisch angetriebenen Fahrzeugen meist ein aufwendiges Kühlsystem für den Stromspeicher installiert, dessen Chemie vor allem beim Schnellladen sowie bei hoher Leistungsentnahme hitzige Temperaturen erreicht. Wir fragten bei zwei renommierten E-Auto-Herstellern nach, welche Betriebsstoffe ihre Fahrzeuge konkret in welchen Mengen benötigen. Diese Information soll freien Werkstätten zur Orientierung dienen, worauf sie sich mittelfristig bei der Wartung und Reparatur von Elektroautos einstellen müssen.

Kühlung und Komfort

Für die Werkstatt bedeutet der Wegfall des Motoröls zwar einen herben Umsatzverlust, doch kann dieser zumindest teilweise durch einen höheren Wartungsaufwand bei den aufwendigen Kühlsystemen der E-Autos wettgemacht werden. So kommt im VW ID.3 mit Wärmepumpe das neue umweltfreundliche Kältemittel R 744 zum Einsatz, besser bekannt als Kohlendioxid. Das unter Hochdruck verflüssigte Gas erfordert einen besonders gut abgedichteten Kühlkreislauf und kann nur mit speziellen Klimaservicegeräten geprüft und nachgefüllt werden. Die Beschaffenheit von Bremsflüssigkeit und Getriebeöl unterscheidet sich beim elektrischen ID.3 dagegen nicht von den Betriebsmitteln in den VW-Verbrennungsmotor­modellen, und auch die Batteriekühlung wird mit dem gleichen Kühlmittel-Konzentrat bewerkstelligt wie die Motorkühlung. Ebenso verwendet Hyundai beim Reduktionsgetriebe des Kona Elektro das gleiche GL-4-Öl sowie die gleiche Bremsflüssigkeit wie bei den Schaltgetrieben seiner Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Ein wesentlicher Unterschied besteht allerdings beim Kühlmittel, das bei den Modellen Kona Elektro und Ioniq Elektro ab dem Modelljahr 2020 eine besonders geringe elektrische Leitfähigkeit aufweist. Um diese auch auf Dauer gering zu halten, ist ein kürzeres Wechselintervall vorgesehen als beim herkömmlichen Kühlmittel. Ebenso verwendet Hyundai für den Hochvoltkompressor der Klimaanlage ein nicht leitendes Spezialöl.

Öle mit neuen Eigenschaften

Schmierstoffe werden beim Betrieb von Elektroautos auch für Stellmotoren wie beispielsweise die Zentral­verriegelung, für Wälzlager im ­Elektromotor, für Radlager und als Hydrauliköl in ABS- und ESP-­Systemen eingesetzt. 
Die Spezialöle müssen im Regelfall nicht ergänzt oder getauscht, im Zuge einer Reparatur allerdings ersetzt werden. Vor allem jene Schmierstoffe, die in direktem Kontakt mit elektrischen Komponenten stehen, müssen zur Vorbeugung von Funkenbildung und Kurzschlüssen bestimmte Bedingungen erfüllen. So müssen sie sich mit Kupferdrähten ebenso gut vertragen wie mit den Kabelummantelungen aus Kunststoff. Außerdem sollten sie für eine gute Wärmeabfuhr der elektrischen Energie sorgen sowie einen Verschleiß-, Oxidations- und Korrosionsschutz bieten. So tüfteln die großen Ölkonzerne in ihren Labors derzeit an den optimalen Schmierstoffen für E-Autos. Die Zielvorgaben sind: die Kraftübertragung optimieren, die Laufleistung verbessern, die Hochvolt-Komponenten kühlen und damit Leistung und Haltbarkeit der Fahrzeugbatterien erhöhen.