В предыдущей статье мы разобрались, что такое ETF, как устроены редукторы электромобилей и чем отличаются «сухие» и «мокрые» электромоторы.
Стоит отметить, что с начала завоевания отечественного авторынка электромобилями и гибридами, многие автолюбители, сервисмены и автоблогеры активно рекомендовали использовать в трансмиссиях данных автомобилей жидкости ATF, преимущественно ATF Dexron VI. Давайте разберёмся, целесообразно и безопасно ли использовать в EV-трансмиссиях жидкости для автоматических коробок переключения передач (ATF). Для ответа на данный вопрос было бы логично сравнить ETF с традиционными ATF, которые десятилетиями применялись в автомобилях с ДВС. Это поможет понять, почему для трансмиссии электромобиля нужна принципиально иная жидкость.
Разные задачи — разная химия
ATF создавалась для выполнения следующих основных задач:
передача и увеличение крутящего момента;
передача управляющих сигналов;
обеспечение заявленных фрикционных характеристик (коэфф. трения)
В электромобиле нет ни гидротрансформатора, ни фрикционов, зато появляются новые функции:
прямое охлаждение электромотора;
электроизоляционная функция;
совместимость с материалами.
Именно поэтому ETF нельзя заменить обычным ATF — у них разное назначение.
Вязкость
ATF имеет вязкость около 5,8−7 сСт при 100 °C, ETF работает в диапазоне 3−5 сСт при 100 °C. Причина — высокие обороты электромоторов. Массовый сегмент достигает 15 000−20 000 об/мин, а новейшие разработки — 30 000+. Например, BYD выпустила серийный мотор на 30 511 об/мин. Чем выше обороты, тем менее вязкой должна быть жидкость, чтобы снизить потери на перемешивание и сопротивление вращению. Это напрямую увеличивает запас хода.
Диэлектрические свойства
ATF не рассчитана на контакт с токоведущими элементами — в традиционной коробке их просто нет. ETF в «мокрых» системах омывает обмотки статора и ротор электромотора, поэтому она обязана быть электроизолятором: низкая электропроводность, высокое пробивное напряжение.
Совместимость с медью
Для ATF это хоть и важное свойство, но не критичное. Для ETF — одно из главных требований. Классические противозадирные присадки на основе активной серы агрессивны к меди и могут вызвать коррозию обмоток, что неминуемо приведёт к отказу приводного электромотора. В ETF используются преимущественно фосфорсодержащие присадки и специальные ингибиторы коррозии меди, которые делают данную жидкость абсолютно инертной по отношению к цветным металлам.
Теплопередача
Для ATF функция охлаждения является второстепенной задачей, в то время как у ETF — одна из главных функций. Жидкость ETF подаётся непосредственно на горячие компоненты электромотора: обмотки статора и ротор, что позволяет максимально эффективно обеспечить теплосъём. Испытания показывают, что использование низковязкой ETF-жидкости вместо ATF позволяет снизить среднюю температуру поверхности статора на 4 °C и улучшить эффективность маслоохладителя примерно на 12%. Применяются разные схемы: разбрызгивание через форсунки, центробежное охлаждение через полый вал, стекание по каналам (Fling/Rainfall).
Пакет присадок
Пакет присадок ETF строится на иной химии, чем у ATF. Классические противозадирные присадки (например, на основе активной серы) агрессивны к меди и могут вызвать серьёзную коррозию обмоток. Поэтому в ETF противоизносная защита строится на фосфорсодержащих соединениях, которые формируют прочные защитные пленки. Главная сложность — баланс: многие традиционные присадки повышают электропроводность, что недопустимо при контакте с токоведущими элементами. Поэтому рецептура ETF — это компромисс между защитными свойствами и сохранением диэлектрических характеристик.
Вспенивание и аэрация
На высоких оборотах масло захватывает воздух, что снижает теплоотвод и смазывающие свойства. С ростом аэрации коэффициент теплоотдачи падает, что напрямую ведет к перегреву электромотора и редуктора. У аэрированного масла также снижается защита от износа, а воздушные пробки нарушают работу насоса (кавитация, падение давления). Борьба с аэрацией и пенообразованием ведется по нескольким направлениям: от химического состава масла (используются эффективные пеногасители) до конструкции агрегатов трансмиссии.
ETF — не улучшенная версия ATF, а другой класс жидкости. Различия в функциях, вязкости, диэлектрических свойствах и совместимости с медью делают их взаимозаменяемость нежелательной. Понимание этих различий — ключ к правильному подбору жидкости для электромобиля.