ในปัจจุบันยานยนต์ไฟฟ้ากำลังเป็นทางเลือกมีมาแรงทั้งในกลุ่มผู้บริโภค และผู้ประกอบการในภาคอุตสาหกรรม ในประเทศไทย การผลิตยานยนต์ไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นแบบไฮบริด หรือยานยนต์ไฟฟ้าเต็มรูปแบบกลายเป็นอุตสาหกรรมขนาดใหญ่และเติบโตอย่างก้าวกระโดด ทำให้มีการใช้และพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆขึ้นมากมาย ทั้งในแง่ของกระบวนการผลิต การออกแบบ รูปแบบการขับขี่ การเติมเชื้อเพลิง และยังรวมไปถึงการออกแบบ การหล่อลื่นในยานยนต์ไฟฟ้า อีกด้วย
โดยปกติแล้ว เครื่องยนต์แบบสันดาปภายใน (Internal Combustion Engine) หรือเครื่องยนต์ในรถยนต์ส่วนใหญ่ จะมีขอเหลวหลักๆ 2 ระบบ ได้แก่ระบบน้ำมันเชื้อเพลิง และระบบสารหล่อลื่น น้ำมันเชื้อเพลิงเองก็ต้องมีคุณสมบัติในการหล่อลื่นที่ดีไปในตัวเช่นกัน (ดูเพิ่มเติม การหล่อลื่นของน้ำมันเชื้อเพลิง https://www.chemihouse.com/fuel-lubricity-testing/) สำหรับระบบหล่อลื่นแล้ว จะมีการใช้สารหล่อลื่นหลายชนิด เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน เช่น การใช้น้ำยาหล่อเย็น (Coolant) เพื่อระบายความร้อนที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการสันดาป การใช้น้ำมันหล่อลื่นเพื่อวัตถุประสงค์ในการส่งกำลังของระบบเพลา ระบบเกียร์ ให้เครื่องยนต์มีประสิทธิภาพสูงสุด ขับขี่ได้นานขึ้น
การหล่อลื่นในยานยนต์ไฟฟ้า (EV) จะมีความแตกต่างไปจากระบบหล่อลื่นในเครื่องยนต์แบบสันดาปภายใน คือมีการใช้น้ำมันหล่อลื่นสำหรับถ่ายทอดกำลังของรถไฟฟ้า และมีการใช้สารหล่อเย็น ในการควบคุมอูณหภูมิให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมและสม่ำเสมอ เพื่อให้ระบบถ่ายทอดกำลังเกิดประสิทธิภาพสูงสุด
ดังนั้น จึงมีการการพัฒนาสารหล่อลื่น ที่สามารถสร้างมีฟิล์มน้ำมันที่แข็งแรง ช่วยปกป้องชุดเกียร์ได้ดี รองรับแรงบิดสูง ช่วยให้รถออกตัวได้ดี ลดการกัดกร่อนเครื่องยนต์ คงความใหม่ให้กับเครื่องยนต์ได้ทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ และมีอายุการใช้งานยาวนาน และสารหล่อเย็นที่ผ่าน ผ่านมาตรฐาน ASTM D3306 , ASTM D6210, JIS K2234 รองรับการใช้งานในระบบหล่อเย็นด้วยของเหลวแบบอินไดเรก ของแบตเตอรี่แรงดันสูง ชุดควบคุมกำลังไฟฟ้า และมอเตอร์ขับเคลื่อน ช่วยลดการเกิดตะกรัน คราบสนิม ไม่ให้กัดกร่อนชิ้นส่วนโลหะในหม้อน้ำและชิลเลอร์ในรถยนต์ไฟฟ้า และผ่านแผงระบายความร้อนของอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์ หรือเซลแบทเตอรี แล้วนำไปยังระบบระบายความร้อน (ที่มา: https://www.pptvhd36.com/automotive/news/179581)
หรือสารหล่อลื่นที่ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้า ที่สามารถไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า ทั้งแผงวงจร ซีล แผ่นทองเหลือง หรือชิ้นส่วนพลาสติก นอกจากหน้าที่ในการระบายความร้อนให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าแล้ว ยังทำหน้าที่หล่อลื่น และระบายความร้อน ให้กับระบบกลไก มอเตอร์ไฟฟ้า และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ซึ่งจะถูกรวมเข้าไปเป็นในระบบเดียวกัน (ที่มา: https://www.autoinfo.co.th/online/394604)
ที่มารูปภาพ: Representation of the lubrication points in an electric car
การทดสอบเพื่อพัฒนาสารหล่อลื่นสำหรับ การหล่อลื่นในยานยนต์ไฟฟ้า
เพื่อจำลองสภาวะของแรงบิด แรงขับ อุณหภูมิ และรูปแบบการเสียดสีที่อาจเกิดขึ้นในชิ้นส่วนต่างๆของเครื่องยนต์ เพื่อดูฟิล์มน้ำมัน การลดการกัดกร่อนและเสียดสี (Wear) แรงเสียดทาน (Friction) และการมอนิเตอร์อายุของสารหล่อลื่น ผู้ผลิตสารหล่อลื่น สารหล่อเย็น หรือชิ้นส่วนยานยนต์ จะมีการใช้เครื่องจำลองสภาวะดังกล่าว และการตรวจสอบผลเพื่อพัฒนาสูตรผลิตภัณฑ์ใหม่
ในการพัฒนาสูตรสารหล่อลื่นใหม่นั้น ในปัจจุบันมีทั้งสูตรที่มีการจัดจำหน่ายแล้ว ยังมีการวิจัยและพัฒนาเพื่อการนำวัสดุและสารทางเลือก เช่น การพัฒนาสารหล่อลื่นแบบ Water-based-Lubricant หรือ Bio-based Lubricant หรือ การรีไซเคิลน้ำมันจากพอลิเมอร์และจากน้ำมันเชื้อเพลิงปกติ มากขึ้น ทำให้เทคโนโลยี การหล่อลื่นในยานยนต์ไฟฟ้า มีความยั่งยืนมากยิ่งขึ้นอีกด้วย
ที่มารูปภาพ: https://pcs-instruments.com/
เครื่องทดสอบดังกล่าว ถูกคิดค้น พัฒนามาตั้งแต่การใช้วิเคราะห์ ทดสอบ สำหรับน้ำมันเชื้อเพลิง สารหล่อลื่น และสารหล่อเย็น จากบริษัท PCS Instrument ประเทศ อังกฤษ ผู้นำด้านการทดสอบ Tribology หรือความสัมพันธ์ระหว่างการหล่อลื่น รอยถลอกสึกกร่อน และการเสียดทาน (Friction) ซึ่งมีเครื่องทดสอบหลากหลายรูปแบบ หลากหลายสภาวะ เช่น
- เครื่อง Mini Traction Machine (MTM) ซึ่งมีผู้ใช้งานมากกว่า 300 องค์กร ทั่วโลก
- เครื่อง Extreme Traction Machine (ETM)
- เครื่อง Micro Pitting Rig (MPR) สำหรับดูความล้าที่เกิดขึ้นจากการเสียดสี และประเมินอายุการใช้งานของสารหล่อลื่น
- เครื่อง MTM-EC สำหรับมอนิเตอร์ Electric Potential ที่เกิดขึ้นจากการเสียดสีในชิ้นส่วนเครื่องยนต์ผ่านสารหล่อลื่นใหม่สำหรับยานยนต์ไฟฟ้า
สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับเครื่องทดสอบด้าน Tribology ได้ที่ https://www.chemihouse.com/petroleum-by-brand/pcs/
สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ ptsales@chemihouse.com หรือติดต่อ Line
ขอบคุณที่มาของข้อมูล
https://www.pptvhd36.com/automotive/news/179581
https://www.autoinfo.co.th/online/394604
https://pcs-instruments.com/
