Lubrificantes para veículos híbridos
Lubrificantes para veículos híbridos – Na busca da indústria automotiva por “emissões-zero”, o ritmo da eletrificação dos veículos está acelerando e uma nova classe de tecnologias de motores de combustão interna com motorizações híbridas está surgindo. Os autores desse artigo exploram como esses “motores de combustão interna eletrificados” (e-ICEs) estão criando cada vez mais a necessidade de lubrificantes projetados especificamente para proteger os equipamentos (hardware), incluindo novos sistemas de pós-tratamento e para lidar com ciclos de operações híbridas especiais.
O fim do motor de combustão interna (ICE) e a mudança para a produção de veículos elétricos a bateria (BEV) é certamente um resultado possível a longo prazo, já que a indústria automotiva trabalha em direção à meta de zero emissões. No entanto, no curto prazo, o mix de produção do trem de força do veículo se espalhará por muitos sistemas de propulsão; desde os convencionais apenas ICE, passando por vários graus de hibridização, até veículos elétricos BEV e de células de combustível completos.
A produção desses tipos de veículos híbridos está projetada para crescer a um ritmo acelerado nesta década. Adotando uma abordagem holística para futuras motorizações híbridas, com várias opções de inovação para melhorar e otimizar suas eficiências, incluindo o uso de grandes volumes de combustíveis sustentáveis de baixo carbono, eles podem representar um desafio viável para o caso do BEV. Essa nova classe de e-ICE cria cada vez mais a necessidade de lubrificantes projetados especificamente para proteger o hardware, incluindo novos sistemas de pós-tratamento e para lidar com os ciclos de trabalho operacionais híbridos especiais. Além disso, métodos padronizados de teste de lubrificante serão necessários para atender às necessidades do segmento de powertrain e-ICE em expansão.
Cinco tipos diferentes de arquiteturas de eletrificação de veículos são considerados aqui, na figura 1, e compreendem diferentes misturas de ICE e propulsão motora.
Clique na imagem abaixo e leia o artigo “Uma nova geração de lubrificantes para veículos híbridos” completo na revista digital “LUBES EM FOCO – edição 85” :
As previsões até 2029 variam muito quanto à aceitação das várias arquiteturas, mas mostram rápidos aumentos na produção de EV e dos principais motores híbridos.
Até 2029, a produção anual combinada de BEV e híbridos será superior a 65% do total, superando significativamente as unidades somente ICE, que incluem a categoria ICE Stop/Start (microhíbrida). Esta última categoria pode encolher ainda mais se a adoção de arquiteturas de trem de força de 48V expandir o segmento híbrido leve, em detrimento do segmento Stop/Start.
Essas projeções se traduzem no período de 2029 para um parque de veículos de quase 250 milhões de unidades de híbridos, que dependendo do grau de hibridização, são chamados de Mild, Full e Plugin (MFP). Espera-se que os sistemas de veículos elétricos com células de combustível cresçam muito lentamente.
Embora a probabilidade de um caminho acelerado para a eletrificação total ajude a consolidar a visão de que o ritmo das inovações do ICE diminuirá drasticamente, há um contra-argumento de que uma nova geração de trens de força e-ICE (híbridos) surgirá. Isso fornecerá melhores soluções para os segmentos híbridos MFP em crescimento, principalmente se os segmentos somente ICE e e-ICE compartilharem essas tecnologias e explorarem sinergias. Alguns e-ICEs inovadores para motores híbridos dedicados, oferecendo eficiências térmicas que podem se aproximar de 50% e atender às metas de emissões mais rígidas, serão combinados com ciclos de trabalho híbridos.
À medida que o controle de contagens e tamanhos de partículas se torna mais importante, é dado como certo que os híbridos MFP exigirão dispositivos mistos de pós-tratamento compreendendo catalisadores de três vias, filtros de partículas de gasolina e possivelmente absorvedores de NOx e hidrocarbonetos (NOx e HCs Traps). Essas soluções inovadoras que promovem a associação de motores de combustão – sistemas híbridos – sistemas de pós tratamento, que chamaremos de e-ICE-HAT, precisarão justificar uma maior comercialização sobre os BEVs, julgada por avaliações rigorosas do ciclo de vida (LCAs). A crescente produção de combustíveis renováveis e regenerativos para alimentar esses e-ICEs fortalecerá o caso dos e-ICE-HATs sobre os BEVs, colocando-os no centro dos futuros roteiros de tecnologia, que incluem o ICE em vez de eliminá-lo. Um resumo das inúmeras oportunidades para inovações de hardware de powertrain híbrido ICE fornece um esboço para um roteiro de tecnologia futura (Figura 2).
Em resumo, a eletrificação permite avanços no ICE (e-ICE) e o papel do lubrificante é central para ampliar os alvos de aplicação do LCA. Esta futura geração de lubrificantes MFP pode ser considerada como e-Lubes, se isso ajudar a levar a discussão adiante.
