MOLYKOTE® G-5025 optimaler Schmierstoff für neues Bremssystem für Elektrofahrzeuge
Die Fallstudie:
Das gummi- und kunststoffverträgliche Schmierfett besteht Belastungstests in einem breiten Temperaturbereich und bis zu minus 40 °C.
Während des globalen Siegeszuges von Elektrofahrzeugen (EVs) suchen Automobilhersteller nach Wegen, um ihre Technologien für eine komplette Elektrifizierung von Fahrzeugen anzupassen. Das betrifft auch die Bremssysteme. Die elektrohydraulische Bremse (EHB) – ein Meilenstein auf dem Weg zu vollständig elektromechanischen Brake-by-Wire-Systemen der Zukunft – ersetzt dabei die Vakuum-Booster-Bremstechnologie. Es wird erwartet, dass der Marktanteil bis 2025(1), um 30 % wachsen wird. EHB-Systeme arbeiten in einer vakuumfreien Umgebung, was bei EV-Anwendungen von Vorteil ist.
Die Anwendung
Bethel Automotive Safety Systems, Co., Ltd., ein globaler Bremssystem-Hersteller mit Sitz in China, begann mit der Entwicklung seines Wire Control Brake Systems (WCBS), eines neuen One-Box-EHB-Systems. Das System, das mit einer elektronischen Feststellbremse als Ausfallsicherung kombiniert ist, hat den Vorteil, dass es kleiner und leichter ist – mit weniger Teilen als herkömmliche Bremskraftverstärker und Two-Box-EHB-Systeme – und sowohl in neuen Elektrofahrzeugen als auch in herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor eingesetzt werden kann.
Der Hersteller suchte nach einem Schmierstoff, der mit Gummi und Kunststoff kompatibel ist und die System-Ausdauertests in einem breiten Temperaturspektrum bestehen kann.
Die Herausforderung
Ursprünglich war ein Polyalkylenglykol (PAG)-Schmierstoff eines Wettbewerbers für diese Anwendung eingesetzt worden, der die anspruchsvollen Anforderungen jedoch nicht erfüllen konnte.
Das Konkurrenzprodukt funktionierte zwar gut bei Temperaturen bis zu – 30 °C, doch das Bremssystem lieferte weniger Ausgangsdruck im Vergleich zu der Schmierstoffleistung bei Raumtemperatur. Nach Angaben des Herstellers ist der Energieverlust in Lithium-Ionen-Batterien besonders im Winter ein bedeutendes Problem.
Die Lösung
Die Techniker von MOLYKOTE® arbeitete mit dem Projektleiter des EHB-Systems von Bethel zusammen, um die technischen Anforderungen des Projekts zu verstehen und eine Lösung zu empfehlen. Der passende Schmierstoff musste Millionen von Lastzyklen bei Betriebstemperaturen von – 40 °C bis 120 °C aushalten können.
Labortests zeigten, dass ein bestimmter Schmierstoff – MOLYKOTE® G-5025 Grease – mit den verwendeten Elastomersubstraten (z. B. EPDM) und Kunststoffen kompatibel war. Daher war das Team überzeugt, dass dieses Produkt den für die Anwendung erforderlichen zuverlässigen Schutz bieten würde.
Die im Labor durchgeführten Vergleiche zeigten, dass MOLYKOTE® G-5025 Grease bei extrem niedrigen Temperaturen ein viel geringeres Drehmoment als das Produkt des Wettbewerbers liefert. Die Laborergebnisse sollten in einem Praxistest untermauert werden. Bei diesem Test verringerte das MOLYKOTE®-Schmierfett den Druckspalt, was den Erwartungen des Herstellers entsprach.
Mit MOLYKOTE® G-5025 Grease war der Ausgabedruck des EHB-Systems bei Temperaturwechseln viel stabiler als mit dem Konkurrenzprodukt.
Das Schmierfett trug zu einem sicheren Betrieb der Bremsanlage bei und verringerte – insbesondere bei niedrigen Temperaturen – den Energieverbrauch durch die Reduzierung des Anfahr- und Laufmoments (siehe Tabelle). Nach einer eindeutigen Demonstration der operativen Effektivität des MOLYKOTE® Spezialschmierstoffs wurde MOLYKOTE® G-5025 Schmierfett erfolgreich spezifiziert.
| Niedrigtemperatur (-40°C) | Konkurrenzprodukt | MOLYKOTE® G-5025 Grease |
| Anfahrmoment | 891.3 mN.m | 110 mN.m |
| Laufmoment, 20 Min. | 169.8 mN.m | 23.2 mN.m |
Zuverlässige kunststoffverträgliche Schmierung und Tieftemperaturleistung
MOLYKOTE® G-5025 Grease wurde für die Schmierung von Freilaufkupplungen in Anlassermotoren entwickelt. Der Hochleistungsschmierstoff für breite Temperaturbereichen hat sich auch bei anderen Automobilanwendungen mit hohen Anforderungen an die Haltbarkeit bewährt. Es weist gute Anti-Verschleiß-Eigenschaften auf und bietet Beständigkeit gegen Oxidation und Feuchtigkeit, was zu einer längeren Lebensdauer der Komponenten führen kann. Neben der spezifischen Kundenanwendung in dieser Fallstudie wurde MOLYKOTE® G-5025 Grease inzwischen auch von anderen wichtigen Marktteilnehmern für ähnliche Anwendungen spezifiziert.
Quelle: MOLYKOTE® G-5025 Grease for automotive applications paper