Automobilhersteller und OEMs haben eine Reihe unterschiedlicher Technologien entwickelt, um den Antrieb von Fahrzeugen zu elektrifizieren. In diesem Artikel geben wir eine Übersicht über die diversen Motorentechnologien, die Marktdurchdringung und die Schmierspezifikationen von Hybrid- und Elektrofahrzeugen.

Um die CO₂-Emissionen zu reduzieren, haben OEMs nach emissionsarmen Motortechnologien als Alternative zu Verbrennungsmotoren (ICE) gesucht. Derzeit sind verschiedene elektrifizierte Lösungen im Markt erhältlich, von Mild-Hybrid-Elektrofahrzeugen bis hin zu Vollelektrofahrzeugen.

Der Pkw-Markt bietet eine Vielzahl von Motorentechnologien:

• Verbrennungsmotor (ICE)
• Verbrennungsmotor (ICE) mit Start-Stop-Technologie
• Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug (M-HEV): Der Elektromotor kann das Fahrzeug nicht eigenständig antreiben. Er dient zum Starten des Motors, zur Beschleunigungsunterstützung und zum regenerativen Bremsen. Diese Technologie wird im Honda Civic eingesetzt.
• Voll-Hybrid-Elektrofahrzeug (F-HEV): Der Elektromotor kann das Fahrzeug eigenständig antreiben, während die Batterie durch den Verbrennungsmotor geladen wird. Diese Technologie wird im Toyota Prius eingesetzt.
• Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (P-HEV): Dieser Motor ähnelt dem F-HEV, wobei die Batterie extern oder über den Verbrennungsmotor geladen werden kann. Diese Technologie wird im Ford D-max Energy eingesetzt.
• Elektrofahrzeug (BEV): Es werden batteriebetriebene Elektromotoren und Steuergeräte für den Antrieb verwendet. Diese Technologie wird in allen Tesla-Modellen eingesetzt.
• Range-Extender-Elektrofahrzeug (REEV): Ein BEV, das zusätzlich zu den Batterien einen verbrennungsmotorbetriebenen Elektrogenerator mitführt. Diese Technologie wird im BMW I3 eingesetzt.

Voll-Hybrid-Elektrofahrzeuge (FHEV) mit Zusatzfunktionen, wie einer regenerativen Bremse oder Abstellen des Motors im Leerlauf, können die Kraftstoffeffizienz deutlich verbessern und CO_2-Emissionen senken. Dadurch werden diese bei OEMs immer beliebter, da sie die Möglichkeit bieten, die europäische Emissionsgesetzgebung zu erfüllen.

Eine Reihe großer Hersteller entwickelt FHEVs, da sie diese Technologie als eine gute Überbrückung sehen, bis fortschrittlichere Diesel- und Elektrofahrzeuge voll entwickelt sind.

Die Erzielung einer weltweiten Akzeptanz von Hybrid- und Elektrofahrzeugen bei den Verbrauchern bleibt eine große Herausforderung. In Europa entfielen im vergangenen Jahr 10 % der Fahrzeugverkäufe auf Hybrid- und Elektrofahrzeuge. In den Niederlanden machten diese im Jahr 2019 nahezu 100.000 Neufahrzeuge aus, was fast 25 % der Neuzulassungen entspricht.

Für Hybridfahrzeuge werden neue Antriebsarchitekturen eingeführt, bei denen die durchschnittlichen Motorlasten deutlich höher und die Motorlaufzeiten deutlich kürzer sind. Diese besonderen Umstände erfordern spezielle Schmierungslösungen:

• Motorenöl
• Öl für den Antriebsstrang
  • Schaltgetriebeflüssigkeiten (MTF)
  • Automatik-Getriebeflüssigkeiten (ATF)
  • Doppelkupplungsgetriebeflüssigkeiten (DCT)
  • Kontinuierlich variables Getriebe (CVT)
• Motorkühlmittel

Beim Beschleunigen schaltet ein Hybridfahrzeug zum richtigen Zeitpunkt von einem auf den anderen Motor um, was zu einer Win-Win-Situation in puncto Energieeffizienz führt. Dies schlägt sich in einem geringeren Kraftstoffverbrauch und einem reduzierten CO₂-Ausstoß nieder.

Allerdings bringt dies auch einige spezifische Herausforderungen mit sich:

• Wenn der Verbrennungsmotor anspringt, wenn das Hybridfahrzeug bereits mit hoher Geschwindigkeit fährt, verursacht dies eine hohe Last beim Kaltstart, was das Risiko von Motorverschleiß erhöht.
• Da die Laufzeit des Verbrennungsmotors kurz ist, ist dieser anfälliger für Feuchtigkeits- und Säurebildung.
• Eine zu geringe Nutzung des Verbrennungsmotors kann zu Reibungsverschleiß führen.
• Kurze Fahrten, bei denen nur der Elektromotor genutzt wird, erhöhen das Risiko von Wasseransammlungen im Verbrennungsmotor.

Diese speziellen Motorbetriebsbedingungen führen zu niedrigeren Öltemperaturen, für die die Zusatzchemie kompatibel sein muss. In dieser rauen Umgebung können Wassereintritt und Schlammbildung im Laufe der Zeit zu einer beträchtlichen Verschlechterung des Öls führen. In Kombination mit der Verwendung von Biokraftstoff kann dies den Prozess des Ölabbaus in HEV-Anwendungen weiter beschleunigen. Dies bedeutet, dass nur Motorenöle höchster Qualität für Hybridfahrzeuge geeignet sind.

Q8Oils entwickelt neue spezifische Motorenöle für Hybridfahrzeuge und neue spezifische Getriebeöle für die Kraftübertragung sowohl für Hybrid- als auch für Elektrofahrzeuge.

Diese bieten eine sofortige Startschmierung bei kalten Bedingungen, was Reibung und Anlaufverschleiß minimiert. Darüber hinaus reduzieren sie den Kraftstoffverbrauch sowie den CO₂-Ausstoß und schützen so die Umwelt.