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电动汽车如何影响轮胎设计
文章来源:轮胎商业网     发布日期:(2021-05-09)          

美国是仅次于中国和欧洲的世界第三大电动汽车市场。自2010年以来,在美国已售出超过174万辆轻型,插电式电动汽车。根据IHS Markit的数据,到2020年,美国的电动汽车登记量达到创纪录的1.8%的市场份额。


尽管在美国销售的所有私人车辆中仍占相对较小的百分比,但随着政府和车辆制造商追求电气化,美国道路上的电动汽车数量预计将在未来几年内成倍增长,而电动汽车被广泛接受的历史障碍(包括“范围焦虑”和较高的零售价格–降低了意义。(IHS Markit认为,到2021年,电动汽车将占美国轻型汽车销量的3.5%,到2025年将超过10%。)


这种转变给轮胎经销商和轮胎企业带来了挑战,他们将需要知道如何为电动汽车服务,而轮胎企业则是专门为电动汽车的设计和性能而设计和制造的轮胎。


当前的电动汽车与传统的汽油动力汽车之间的差异是巨大的。电动汽车通常比配备了内燃机的电动汽车重。它们产生更大的扭矩和更少的噪音。尽管原配轮胎制造商正在努力扩展续航里程限制,但电动续航里程并不总是能够与汽油箱所提供的相比。


轮胎企业正在努力


电动汽车通常比同等的汽油动力汽车重。(特斯拉Model 3轿车的秤重约3500磅。本田思域轿车,大小相似的汽车,重约2900磅。)


住友橡胶北美公司首席执行官兼总裁理查德·斯莫伍德说:“由于电池的重量,电动汽车的整体重量往往会更重。随着电池技术的发展,重量差异将逐渐减小,甚至可能消失。完全一样-但是今天,重量差异在15%到20%的范围内,具体取决于车辆的型号。

他说:“众所周知,更大的车辆重量会对轮胎的寿命以及轮胎与车辆组合的操纵特性产生负面影响。”



“轮胎需要能够承受更高的载荷,并需要更高的充气压力才能承受该载荷。” 原始轮胎企业正在考虑:“我们如何制造具有目前尺寸的轮胎,可以承受更高的负载,而又无需制造更大的轮胎?”



瞬时扭矩


普利司通美国公司产品开发,消费者替代总工程师达勒·赫里格尔说:“电动汽车的另一个有趣之处是它们产生的瞬时扭矩,以及电动汽车可以在零转速下产生100%的扭矩这一事实。”


“轮胎磨损有很多工作要做,首先,要了解电动汽车对磨损的影响,以及我们如何调整轮胎的结构和样式,以使客户习惯于较长的磨损寿命。”

他说:“此外,电动汽车制动特性与传统制动器的经典车型略有不同。” “我们必须了解所有这些因素如何影响轮胎使用寿命内的磨损。我认为很多将归结为材料技术和某些胎面花纹技术。”优科豪马轮胎公司研发高级总监托马斯·肯尼(Thomas Kenny)说,高扭矩电动汽车的胎面磨损减少20%。



降低噪音


由于没有汽油发动机以及它们产生的所有声音,这意味着必须对电动汽车轮胎进行设计,使其产生的噪音比平时少。

耐克森轮胎技术中心产品开发经理Aaron Neumann说:“讨论电动汽车时,重量和扭矩无疑是您最常听到的问题”。

“但是这些可能不是我们最关注的两个问题。随着我们开发电动车轮胎,人们越来越重视噪音和振动。如果您有机会乘坐电动汽车,您会知道它们的平稳性和安静性。

Neumann指出:“电动机不会在内燃机的振动附近产生振动,而这种振动已经掩盖了车辆其他部件的噪声和振动一会儿。” 在电动汽车中,“轮胎发出的任何噪音或振动都更加明显”。

韩泰轮胎北美地区高级技术客户经理兼技术销售团队负责人Rodrigo Uso表示,“对电动车车主而言,噪音可能比对传统车主更令人讨厌”。

对于电动汽车驾驶员来说,“轮胎噪音变得极为重要,制造商正在从不同的角度看待噪音”,他说。电动车轮胎已经引入了一些独特的技术,其中包括泡沫吸收剂-附着在轮胎内部的泡沫几乎可以帮助吸收空腔噪音。”


降低滚阻



低滚动阻力轮胎通常与汽油动力车辆相关。但是,锦湖轮胎美国公司美洲技术中心董事总经理里克·库纳特(Rick Cunat)表示,为了优化电池续航里程,电动汽车还需要低滚动阻力轮胎。“对于轮胎而言,阻力的主要来源是滚动阻力。此外,轮胎的空气动力学特性也会影响车辆的整体阻力。


“轮胎企业可以通过多种方法通过创新的材料和轮胎腔体形状来解决滚动阻力,从而最大限度地提高电动汽车所需的所有性能属性。” 消费者正在寻找续航里程和轮胎寿命。这就是整个游戏。”

米其林北美公司技术市场经理史蒂夫·卡尔德(Steve Calder)说:“电动汽车提高了对轮胎性能的关注。通常,对于内燃机,大约有20%的燃油消耗是用来克服滚动阻力的。轮胎,因此我们在滚动阻力方面所做的任何改进都会对车辆产生直接影响。”


他补充说,同样的原理也适用于电动汽车。“与传统轮胎相比,如果您使用滚动阻力非常低的轮胎,则可以增加量程。”


未来发展前景

尽管轮胎制造商继续磨练当今的电动汽车轮胎技术和设计,但他们也正在关注下一步的发展。


SRNA的Smallwood说:“如果您看一下当今轮胎性能与20年前相比,我们已经取得了巨大的进步。” 

通伊欧轮胎美国公司产品规划和技术服务副总裁Conrad Galamgam表示,轮胎经销商还应意识到,更换渠道中可用的电动汽车轮胎数量将随着时间的推移而增加。


“随着未来十年电动汽车的激增,监视新轮胎尺寸,更高的承载能力和理想的性能等级以满足这些新车的需求并增强电动车体验将比以往任何时候都更加重要。”


(原创,责任编辑:Rain)

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