Lubricants for Hybrid and Electric Vehicles

Mit dem Aufschwung der Elektromobilität verändert sich nicht nur der Antrieb – auch die Anforderungen an Schmierstoffe entwickeln sich grundlegend weiter. Während Verbrennungsmotoren klassisch auf Motoröle, Getriebeöle und Kühlschmierstoffe angewiesen sind, stellen Hybrid- und Elektrofahrzeuge völlig neue Anforderungen an die eingesetzten Schmier- und Kühlmedien. Diese müssen nicht nur mechanisch schmieren, sondern auch elektrisch isolieren, kühlen und mit neuartigen Materialkombinationen wie Kunststoffen, Kupfer oder Verbundwerkstoffen verträglich sein.

Anforderungen an Schmierstoffe in E- und Hybridfahrzeugen

Im Vergleich zum Verbrenner rücken bei Elektromotoren und Leistungselektronik vor allem folgende Anforderungen in den Vordergrund

• Höhere elektrische Isolationsfähigkeit: E-Fluids müssen verhindern, dass elektrische Ströme über Schmierfilme abgeleitet werden – insbesondere bei hohen Spannungen (400–800 V Systeme).

• Optimierte Wärmeleitfähigkeit: Elektromotoren und Leistungselektronik erzeugen punktuelle Hotspots, die aktiv gekühlt werden müssen. Kühl- und Schmierflüssigkeiten übernehmen zunehmend diese thermische Managementfunktion.

• Materialverträglichkeit mit Kupfer: Anders als bei Verbrennern spielt Kupfer als Leiter eine zentrale Rolle. Herkömmliche Additive wie Schwefel oder Phosphor können korrosiv auf Kupfer wirken und sind deshalb nicht ohne Weiteres einsetzbar.

• Oxidationsstabilität und Alterungsbeständigkeit: Elektromotoren laufen oft bei höheren Drehzahlen und Temperaturen – Schmierstoffe müssen über die gesamte Fahrzeuglebensdauer hinweg stabil bleiben.

• Geräuschdämpfung: Elektromotoren laufen leise – das macht Geräusche durch Schmiermittelbewegung oder Getriebereibung hörbarer. Auch hier setzen moderne E-Fluids gezielt an.

Preisunterschiede: Was kosten E-Schmierstoffe mehr?

Spezialschmierstoffe für Elektrofahrzeuge sind deutlich teurer als konventionelle Öle. Während klassische Motoröle für Verbrenner bei etwa 5–10 €/Liter liegen, bewegen sich E-Schmierstoffe je nach Spezifikation bei 15–30 €/Liter.

Die Gründe dafür sind:

• Teure, neu entwickelte Additivpakete ohne Schwefel, Zink oder Phosphor.

• Aufwendigere Testverfahren zur Kompatibilität mit elektronischen Bauteilen und Kupfer.

• Geringere Produktionsmengen, da E-Fluids noch kein Massenprodukt sind.

Langfristig ist jedoch mit sinkenden Kosten zu rechnen – durch steigende Stückzahlen und standardisierte Freigaben.

Wer verwendet was? Ein Blick auf die OEMs

Tesla arbeitet mit verschiedenen Partnern wie ExxonMobil und hat spezifische Kühl-Schmierstofflösungen für Motor und Batterie, darunter spezielle synthetische E-Fluids mit hoher Dielektrizität.

Volkswagen (MEB-Plattform) setzt auf Schmierstoffe, die nach VW TL 52567 freigegeben sind – eine unternehmenseigene Spezifikation für Hochspannungsanwendungen in Elektrofahrzeugen.

BMW verwendet für seine elektrifizierten Modelle der i-Serie synthetische Langzeitöle mit Fokus auf thermische Stabilität und Geräuschminimierung, teils in Kooperation mit Shell bzw. Pennzoil.

Toyota und Hyundai haben bei Hybridfahrzeugen eigene Anforderungen an sogenannte eCVT-Fluids (Electric Continuously Variable Transmission), die sowohl schaltbare Planetengetriebe als auch Elektromotoren abdecken müssen.

Fazit

Schmierstoffe für Hybrid- und Elektrofahrzeuge sind mehr als klassische Öle – sie sind hochentwickelte Multifunktionsflüssigkeiten, die gleichzeitig kühlen, isolieren und schmieren. Die Anforderungen steigen mit den Spannungen und Leistungsdichten moderner E-Antriebe. Zwar sind diese Fluide derzeit noch teurer, doch sie leisten einen entscheidenden Beitrag zur Langlebigkeit, Effizienz und Sicherheit von Elektrofahrzeugen. Für Werkstätten, Zulieferer und Flottenbetreiber wird das Wissen um diese neuen Schmierstoffklassen zunehmend zum Wettbewerbsvorteil.

Quellen und Literatur

1. Eyers, A., & Spikes, H. (2020). Lubricants for Electric Vehicles: Challenges and Opportunities. Tribology International, 146, 106183. DOI: 10.1016/j.triboint.2020.106183.
2. Holmberg, K., & Erdemir, A. (2019). The Impact of New Electric Vehicle Technology on Tribology. Friction, 7(5), 389–407. DOI: 10.1007/s40544-019-0272-6.
3. Tormos, B., et al. (2022). Thermal management and lubrication challenges in electric and hybrid powertrains. Lubricants, 10(3), 44. DOI: 10.3390/lubricants10030044.
4. Fuchs Schmierstoffe GmbH (2021). E-Fluids – Die Zukunft der Elektromobilität schmieren. Technische Dokumentation. www.fuchs.com
5. Shell Global (2020). Innovative fluids for e-mobility. White Paper. www.shell.com