Công nghệ lốp khác nhau đối với xe điện và tiếp tục phát triển - đó là lý do tại sao

Lốp xe có ảnh hưởng rất lớn đến cách ô tô xử lý, đi và dừng, và thậm chí cả cách chúng phát ra âm thanh. Trong khi hầu hết chúng ta không nghĩ quá nhiều về những gì lốp xe ô tô của chúng ta đang làm, đối với công nghệ lốp xe điện được cho là quan trọng hơn bao giờ hết. Nó không chỉ là giữ một chiếc xe bị kẹt trên đường; cũng có những phát thải để suy nghĩ.

Một số yếu tố làm cho xe điện khó bám lốp hơn nhiều so với hầu hết các loại xe hơi thông thường. Đầu tiên, EV thường nặng hơn các loại tương đương ICE do trọng lượng của pin lithium-ion. Ví dụ:một chiếc Volvo XC40 thông thường có giá khởi điểm khoảng 1600kg, nhưng một chiếc XC40 Recharge EV tăng thêm ít nhất 300kg cho con số này.

Sau đó, có cách động cơ điện cung cấp sức mạnh của chúng - trong đó tất cả mô-men xoắn đều có sẵn từ RPM bằng không. Ngay cả trong trường hợp khắc nghiệt nhất của động cơ diesel, họ cần phải tạo ra một đầu hơi trước khi mô-men xoắn cực đại được phân phối. Cho rằng ngay cả những chiếc EV có công suất đầu ra khiêm tốn cũng có thể có số mô-men xoắn cực kỳ lớn và thật dễ hiểu tại sao chúng lại quay lên rất dễ dàng trên cao su sai.

Theo một nghiên cứu của Goodyear vào đầu năm 2018, xe điện có thể nhai lốp ô tô thông thường nhanh hơn 30% so với ô tô bình thường.

Không chỉ có Goodyear mới đạt được điều này. Continental đã cung cấp lốp xe dành riêng cho EV từ năm 2012 khi Conti.eContact lần đầu tiên được giới thiệu. Phiên bản mới nhất của loại lốp đó vẫn được trang bị tiêu chuẩn Smart EQ ForFour. Bridgestone cũng có loại cao su dành riêng cho EV của mình ở dạng dòng Enliten có khả năng chống lăn thấp hơn 20% so với “lốp du lịch mùa hè cao cấp tiêu chuẩn”.

Khả năng chống lăn

Có lẽ biến số lớn nhất và được hiểu rõ nhất (đối với những người không am hiểu về công nghệ) đối với lốp xe là lực cản lăn. Các loại lốp mới đã phải hiển thị xếp hạng (theo thang điểm A, B, C, v.v.) trong một thời gian dài, cho phép mọi người hiểu chúng lăn bánh hiệu quả như thế nào. Xếp hạng càng tồi, xe càng kém hiệu quả.

Trong khi ở một chiếc xe chạy xăng, điều này có thể có nghĩa là giảm một vài MPG, trong EV, sự khác biệt 10% là rất đáng chú ý. Tạp chí xe hơi của Mỹ, Road &Track, đã mua một chiếc e-Golf trong bộ lốp Michelin Pilot Sport 4S dính, định hướng hiệu suất và nhận thấy rằng phạm vi hoạt động của nó đã giảm mạnh từ khoảng 125 dặm trên lốp Bridgestone Ecopia EP422 được chỉ định xuống dưới 100 dặm trên Pilot Sports.

Các hợp chất cứng hơn thường làm giảm lực cản lăn vì 90% năng lượng mất đi là do sự thay đổi hình dạng liên tục khi lốp quay. Tuy nhiên, các hợp chất cứng có tác động tiêu cực làm giảm độ bám có sẵn. Các mẫu gai lốp thông minh xuất hiện ở đây, với những điểm như Goodyear tối đa hóa lượng cao su trên đường bằng cách sử dụng các kênh nhỏ hơn (để phân tán nước) trong khi không làm mất bất kỳ hiệu suất thời tiết ẩm ướt nào. Lốp Enliten của Bridgestone thực sự có rãnh lốp nông hơn nhờ hợp chất không bị mòn nhanh hơn.

Hình dạng lốp cũng giúp giảm lực cản lăn, với loại lốp dành riêng cho EV thiên về hình dạng hẹp, cao hơn là hình dạng rộng, hình dạng thấp.

Trọng lượng lốp

Khối lượng quay không phải là một vấn đề lớn ở tốc độ nhất quán, nhưng để lốp nặng tăng tốc thì cần một lượng lớn năng lượng. Điều này không tốt cho hiệu quả. Lốp xe EcoContact 6 của Continental giữ trọng lượng ở mức tối thiểu nhờ cấu trúc thành bên thông minh, trong khi cao su Enliten của Bridgestone được lợi từ lốp mỏng hơn đó để giảm số kg xuống mức tối thiểu.

Tuy nhiên, mặc dù nó có thể không mang lại nhiều hiệu quả cho hình ảnh, nhưng cách tốt nhất để giảm khối lượng quay là chỉ định các bánh xe nhỏ hơn.

Giảm tiếng ồn

Đây là một bài kiểm tra nhỏ nếu bạn thực sự, thực sự chán; Lần tới khi bạn đang đi bộ dọc theo con đường có giới hạn tốc độ ít nhất là 40 dặm / giờ, hãy nghĩ xem điều gì tạo nên yếu tố ồn ào nhất khi giao thông qua lại.

Khi tốc độ lên trên 35mph, tiếng ồn của lốp / bề mặt trở thành yếu tố chính gây ra tiếng ồn. Dưới đó, ở tốc độ khu vực lân cận và thành phố, xe điện có lợi thế lớn về độ yên tĩnh, nhưng trên đó là một cuộc đua để duy trì lợi thế và làm giảm độ êm của lốp xe điện. Điều này không chỉ dành cho những người ở bên ngoài; nhờ hệ thống truyền động điện gần như không hoạt động, các nhà sản xuất lốp xe đang đấu tranh để giảm tiếng ồn cho người ngồi trên xe điện.

Lốp xe đã được đánh giá về tiếng ồn, như lực cản lăn, trong một thời gian, nhưng công nghệ trong lốp xe dành riêng cho EV đang tiến bộ nhanh chóng. Công nghệ ContiSilent của Continental sử dụng lớp bọt bên trong vỏ xe để hấp thụ tiếng ồn theo đúng nghĩa đen. Các mẫu bánh xe cũng sẽ ảnh hưởng đến tiếng ồn, vì vậy các nhà sản xuất liên tục mài dũa chúng để giữ cho EVs yên tĩnh nhất có thể.

Điều quan trọng cần nhớ là tiếng ồn của lốp về cơ bản là năng lượng bị lãng phí, vì vậy, theo một nguyên tắc chung, lốp càng êm thì càng hoạt động hiệu quả.

Khí thải do mòn lốp

Đây là một chủ đề gây tranh cãi, đã gây xôn xao dư luận vào tháng 3 khi Công ty phân tích khí thải công bố kết quả của một nghiên cứu cho thấy rằng các hạt từ lốp xe mòn hơn 1000 lần so với các hạt từ khí thải xe.

Hoàn toàn mới và được bơm hơi chính xác, nó phát hiện thấy khoảng 5,8g / km các hạt đã được phát ra so với chỉ 4,0 miligam từ ống xả của một chiếc ô tô thông thường. Các loại khí thải không thải này tương đối ít được biết đến, với các nghiên cứu về tác động của chúng chỉ được kêu gọi với bất kỳ trọng lượng đáng kể nào trong vòng hai năm qua, với việc chính phủ Vương quốc Anh kêu gọi lấy bằng chứng như một phần của Chiến lược không khí sạch năm 2018.

Trở lại năm 2018, Bộ trưởng Giao thông vận tải khi đó là Jesse Norman cho biết; “Ô nhiễm dạng hạt từ khí thải đã giảm đáng kể trong những năm gần đây. Nhưng chúng ta cũng phải hành động để giảm ô nhiễm rất nghiêm trọng do mòn lốp, phanh và đường. Giải quyết vấn đề này là rất quan trọng để giảm ô nhiễm không khí. ”

Cần phải hiểu tác động của NEE đặc biệt quan trọng đối với EV nếu chúng ta thực sự có thể gọi chúng là 'xanh'. Nghiên cứu của Emission Analytics cho thấy trọng lượng xe và phong cách lái xe là hai yếu tố quan trọng trong quá trình sản xuất của chúng. Như chúng ta đã biết, xe EV thường nặng hơn xe ICE và mô-men xoắn của chúng có nghĩa là rất dễ bị cuốn trôi với khả năng tăng tốc gây nghiện.

Nick Molden, Giám đốc điều hành của Phân tích khí thải, nói với chúng tôi:“Chúng (NEE) chủ yếu được tạo ra bởi các quá trình nhiệt - tức là lốp xe nóng lên khi tăng tốc, giảm tốc và đặc biệt là khi vào cua.

“Cho đến nay, vào cua ở tốc độ cao là thủ phạm tồi tệ nhất và điều này càng trở nên trầm trọng hơn với trọng lượng và chất lượng của lốp. Với các loại xe nặng hơn như EV hoặc thực sự là hybrid, việc lắp lốp chất lượng cao để chống lại khối lượng lớn là điều cần được chủ xe cân nhắc nhiều. ”

Rút ra được từ cuộc trò chuyện của chúng tôi với Nick là nếu bạn định mua một chiếc EV, thì việc mua loại lốp tốt nhất mà bạn có thể mua được sẽ thực sự trả tiền.

Điều gì sẽ xảy ra tiếp theo?

Bạn gần như chắc chắn đã nhìn thấy chúng trên những chiếc xe ý tưởng tại các triển lãm mô tô, nhưng lốp 'không khí' (hay còn gọi là không khí nén) đang được hầu hết các thương hiệu xe hơi lớn nghiên cứu. Chúng cung cấp nhiều lợi thế tiềm năng ngoài việc không bao giờ bị thủng.

Michelin đã phát triển cái mà họ gọi là Uptis cho ô tô và SUV cỡ nhỏ bọc bánh xe bằng vật liệu composite, sử dụng 'nan hoa' thay vì không khí để hỗ trợ. Quá trình này tương tự như in 3D và thương hiệu cho rằng hiệu suất tương tự như của lốp khí nén thông thường. Hơn nữa, khi lốp xe bị mòn, một bề mặt mới có thể đơn giản được 'in' trở lại vỏ xe Uptis, làm cho ý tưởng trở nên bền vững hơn rất nhiều. Thương hiệu Pháp đang tìm cách triển khai kế hoạch này vào năm 2024.

Bridgestone cũng đang báo trước rằng không có không khí là con đường phía trước cho những chiếc lốp xanh hơn. Nó cho biết nó có thể kiểm soát tốt hơn hình dạng của lốp khi chúng lăn mà không có không khí, giúp giảm lực cản lăn đáng kể. Lốp không khí nén của hãng cũng có thể tái chế 100% - không giống như lốp thông thường - cho phép thương hiệu đạt được chiến lược gọi là “từ cái nôi”, nơi lốp xe được tái chế liên tục.

Tuy nhiên, cuối cùng, chúng ta sẽ phải đợi một thời gian trước khi lốp không hơi có sẵn với mức giá mà hầu hết chúng ta có thể mua được. Cho đến lúc đó, lời khuyên tốt nhất mà chúng tôi có thể đưa ra là luôn sử dụng loại lốp dành riêng cho EV và sử dụng loại lốp tốt nhất mà bạn có thể chi trả. Nó được đền đáp trong trải nghiệm lái xe và môi trường.