Budoucnost je elektrická
Elektrické pohony jsou na našich silnicích stále běžnější a během střednědobé až dlouhodobé perspektivy mohou poslat spalovací motory do historie. Pro výrobce maziv to bude znamenat pokles prodeje motorových olejů. Otevře to však také velké množství vzrušujících výzev a obchodních možností – a společnost FUCHS je dokonale připravena na jejich využití.
V roce 2016 překročil počet elektromobilů na silnicích celého světa číslo dva milióny – a během roku 2017 toto číslo zřejmě vyrostlo o další více než milión. Tato čísla – která zahrnují nejen vozidla poháněná pouze bateriemi, ale i plug-in hybridy – jen ukazují, jak dynamickým se trh elektromobilů stává. Avšak jako podíl celkového trhu jsou tato čísla stále ještě velmi nízká – vždyť každý rok se vyrobí kolem 100 miliónů motorových vozidel. Ale v některých zemích získávají elektromobily značný tržní podíl – zvláště v Norsku, kde elektromobily představují kolem 30% osobních aut. Pro automobilový průmysl a jeho dodavatele představuje tento vývoj dalekosáhlé změny – a týká se i výrobců maziv. "Společně s automobilovým průmyslem stojíme před novými výzvami a novými otázkami," říká šéf Global Product Management Automotive společnosti FUCHS.
Mohli bychom předpokládat, že očekávaný pokles počtu spalovacích motorů na silnicích by mohl představovat ohrožení průmyslu maziv. Vždyť motorový olej – nejrozšířenější a nejprodávanější automobilové mazivo – se v elektromotoru nepoužívá. Ve skutečnosti však elektromobilita nabízí skutečný potenciál – přinejmenším pro FUCHS. Technický ředitel Dr. Lutz Lindemann říká: "S elektropohony přichází spousta nových požadavků, které pro nás znamenají vytvoření nových generací maziv.”
Nové materiály, vyšší rychlosti, elektromagnetické pole
Jako odpověď na tuto velkou, společnou výzvu, FUCHS aktivně oslovuje své partnery v automobilovém průmyslu a, mimo jiné i s využitím prezentací na odborných fórech, vyjasňuje, že trend k elektrickým pohonům vozidel klade na maziva mnoho požadavků - tyto požadavky změní výrobní proces jako první. Elektromobily vyžadují nové materiály a metody výrobní, ale vyžadují nové procesní kapaliny. A pak je zde pohon: také elektromobily mají převodový systém, v mnoha případech též spojky, ale ty pracují při mnohem vyšších rychlostech a s požadavky na mnohem vyšší účinnost.
Další důležitou oblastí jsou plastická maziva. Ve dnešních osobních autech je asi dva a půl kilogramu plastických maziv, která jsou použita ve mnoha různých oblastech včetně motoru, různého příslušenství a systému centrálního zamykání. Přinejmenším pro některá z nich jsou podmínky v elektromobilech mnohem tvrdší. Tato plastická maziva musí vydržet vyšší teploty a mnohem vyšší rotační rychlosti. Navíc přicházejí do styku s širokým sortimentem materiálů – od elektrických kabelů po speciální plasty – ale také s elektronickými moduly, senzory, s elektrickými proudy a elektromagnetickými poli.
Nové přísady, nové měřicí postupy
Právě na tyto elektrické požadavky se vývojový tým FUCHS již po nějakou dobu zaměřuje. "Museli jsme přijít s úplně novými přístupy ovlivnění – do větší nebo menší míry – elektrických vlastností maziv," říká šéf základního vývoje. Potenciální řešení zahrnují zcela nové přísady a odpovídající nové měřicí postupy: "Dnes už používáme reologické a tribologické metody měření v elektricky nabitém prostředí naší laboratoře." To znamená, že FUCHS je ve velmi dobré pozici, protože již má mnoho důležitých zkušeností s vývojem množství konkrétních elektrických řešení pro osobní automobily: "Také osobní automobily se spalovacím motorem mají řadu elektrických motorů, které provádějí široké spktrum úkolů," říká šéf oddělení. "Nynějším úkolem je ‘pouze’ elektrifikovat primární pohon, jenže to je mnohem náročnější úkol, než by se mohlo zdát."
Co se týká tohoto konkrétního úkolu, průmysl je dosud jen v jeho počátečních etapách. "Laik by si mohl myslet: ‘Vždyť vysavač s elektromotorem zde máme už asi sto let, tak v čem je problém?’” říká šéf základního vývoje. Avšak požadavky nejsou ani vzdáleně srovnatelné: "Osobní auta jsou za provozu mnohem dynamičtější." A uvádí další důležité hledisko – energetickou účinnost: "V elektromobilech je snižování tření použitými mazivy základ a je dokonce ještě důležitější než v autech se spalovacím motorem. Jestliže pro auta se spalovacím motorem je nynější prioritou vývoje omezení emisí CO2, pro elektromobily je to dosažení ještě většího dojezdu. A dosažení obou těchto cílů také plně zahrnuje snižování tření."
Největší očekávání se týkají výkonnosti, hmotnosti a především nákladů. “V současnosti se objevilo velké množství různých přístupů k vývoji částečně nebo plně elektrických pohonů. Bez ohledu na to, který z nich nakonec zvítězí, ve všech jsou oblasti, které nutně vyžadují optimalizaci,” říká odborník ze společnosti FUCHS. “Proto zatím nikdo neví, která koncepce se snad stane uznávanou normou za dvacet let.”
Multifunkční oleje pro e-motor
Toto přechodové období je také dobré pro zkoumání nových přístupů. Jedním z nich je myšlenka zahrnutí různých částí elektrického pohonu – silové elektroniky, elektromotoru a převodovky – do jednoho pouzdra, které je pokud možno co nejmenší, aby se ušetřila hmotnost a náklady. S tímto cílem na mysli byl v roce 2014 zahájen společný výzkumný projekt EU nazvaný “Optimized electric Drivetrain by Integration” (ODIN) na kterém spolupracovalo konzorcium partnerů jako je Renault a Bosch. FUCHS přispěl myšlenkou vývoje vhodného “e-motorového oleje” pro kombinovaný mazací a chladicí okruh – jinými slovy chladicí/funkční kapalina, která současně umožňuje rotaci převodovky téměř bez tření, odvádění odpadního tepla z elektroniky a z motoru a lze ji čerpat vedením s co nejmenší spotřebou energie. "Vyvinuli jsme řadu možných formulací a úspěšně jsme vytvořili použitelné e-motorové oleje," říká šéf základního vývoje. Celkově tedy projekt dosáhl svého cíle: Představili jsme vzrušující, téměř úplně vyvinutý alternativní koncept elektrického pohonu. Nyní musíme čekat a uvidíme, zda a pro jaký účel jej výrobci aut využijí."
Avšak optimální stupeň integrace je jen jednou z mnoha koncepčních otázek, na kterou dosud není jasná odpověď: Je elektřina nejlepší a nejvhodnější zdroj energie pro automobily nebo mohou být vážnou konkurencí obnovitelná paliva? Který z mnoha konstrukčních principů elektrických motorů je nejúčinnější? Který rozsah rychlostí je nejlepší? Je převodovka s pevným převodovým poměrem dostačující nebo je možnost řadit převody lepší nápad?
Pro výrobce maziv je nejdůležitější jedna ctnost: hladký běh. A společnost FUCHS, největší světový nezávislý výrobce maziv s extrémně širokým portfoliem a téměř nesrovnatelnou zkušeností, má přesně to, co je nutné pro rychlou odpověď na nové požadavky. Nebo jak říká produktový manažer automotivních výrobků: "Součást naší kultury ve FUCHSu je rychlá odpověď na nové požadavky. Trend k elektromobilitě je pro nás fantastickou příležitostí položit nové základy a zůstat na špičce technického vývoje."
Interview s Dr. Lutzem Lindemannem, technickým ředitelem (CTO) skupiny FUCHS:
Pane Dr. Lindemanne, od dieselové aféry stále více lidí předpovídá zánik spalovacího motoru. Co to znamená pro FUCHS?
V první řadě, není důvod k panice. Je skutečně pravda, že stále více aut, zejména v městském prostředí, bude vybaveno elektromotory. Konvenční pohon se spalovacím motorem tu s námi ještě nějaký čas bude, avšak například ve formě hybridního pohonu. Kvantitativní předpovědi jsou složité, protože je příliš mnoho neznámých, ale dokážeme si představit, že v roce 2030 bude podíl elektromobilů na globálním trhu by mohl být až okolo 30%, přičemž podstatný podíl tohoto čísla budou představovat hybridy, jako forma přechodové technologie.
To bude také znamenat změny na trhu.
Co se týká globálního mazivářského trhu, skutečně předpokládáme, že dojde k okrajovému poklesu celkového objemu. Ale proč jen okrajovému? Existuje pro to řada důvodů: Jediná kapalina, která není v čistě elektrických autech zapotřebí, je motorový olej – ale i čistě elektrická auta mají převodový systém bez ohledu na protichůdné řeči. Ale, jak jsem řekl, poptávka po motorových olejích bude klesat postupně. A co dělá elektromobily tak vzrušující je skutečnost, že budou znamenat úplně nové požadavky na maziva.
Jak může FUCHS ovlivnit tento potenciál?
Náš komplexní sortiment výrobků a naše zkušenosti s rychlým a flexibilním vývojem těch správných řešení znamenají, že jsme dokonale připraveni toho využít. Náš vývojový tým strávil dlohou dobu rozšiřováním našeho arzenálu řešení zaměřených na splnění všech nových požadavků. A vytvořili jsme týmy v technicky nejvyspělejších trzích v Německu, v Číně a v USA, které se zaměřují na e-mobilitu, analyzují požadavky zákazníků a proměňují je na odpovídající výrobky.