Οι προκλήσεις στην κατασκευή και στον σχεδιασμό ελαστικών για ηλεκτρικά αυτοκίνητα

17:47 6/11/2023 - Πηγή: Businessnews

Οι απαιτήσεις των ελαστικών αλλάζουν εξαιτίας του αυξημένου βάρους των EVs, που οφείλεται κυρίως στο βάρος των μονάδων της μπαταρίας.

Με την ηλεκτροκίνηση να κάνει πολλά βήματα προόδου όχι μόνο στην Ευρώπη, αλλά και στην Ελλάδα, οι βασικές προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι μηχανικοί των αυτοκινητοβιομηχανιών είναι ο σχεδιασμός και η αντοχή των ελαστικών.

Πλέον στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, από πλευράς σχεδιασμού, οι απαιτήσεις των ελαστικών

αλλάζουν και έχουν να κάνουν με το αυξημένο βάρος του οχήματος, που οφείλεται κυρίως στο βάρος των μονάδων της μπαταρίας. Το ID.3, για παράδειγμα, είναι ένα μικρό αυτοκίνητο, που ζυγίζει όμως 1,8 τόνους και είναι σημαντικό να φοράει ελαστικά, προσαρμοσμένα στο αυξημένο του βάρος. Το 2021 για παράδειγμα, η Continental κατασκεύασε τα πρώτα ελαστικά όπου με την ίδια πίεση αέρα, αυτά τα ελαστικά έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα φορτίου. Αυτό σημαίνει ότι τα στενότερα ελαστικά μπορούν να μεταφέρουν πιο μεγάλα φορτία. Και αυτό είναι ένα σοβαρό πλεονέκτημα για τα ηλεκτρικά οχήματα, των οποίων η επιφάνεια επαφής με το δρόμο επηρεάζει την αυτονομία.

Η πιο συχνή ερώτηση για όσους οδηγούν ηλεκτρικό αυτοκίνητο είναι η αυτονομία. Τα ελαστικά παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο, αφού η αντίσταση κύλισης και η αεροδυναμική του ελαστικού επηρεάζουν την κατανάλωση ενέργειας. Στα ηλεκτρικά οχήματα, η καλύτερη ενεργειακή απόδοση οδηγεί σε μεγαλύτερη χιλιομετρική αυτονομία. Εάν η αντίσταση κύλισης μειωθεί κατά 1 κιλό/τόνο η αυτονομία ενός ηλεκτρικού οχήματος αυξάνεται κατά περίπου 3% έως 4%.

Ένα σημαντικό ζήτημα για τα ηλεκτρικά οχήματα είναι ο θόρυβος που δημιουργείται από τα ελαστικά. Αυτό συμβαίνει επειδή ο θόρυβος κύλισης και οι αναταράξεις του αέρα ακούγονται πολύ, ειδικά σε μεγάλες ταχύτητες. Αυτό είναι ιδιαίτερα ενοχλητικό στο εσωτερικό της καμπίνας, όπου ο θόρυβος των ελαστικών φαίνεται πιο δυνατός λόγω της απουσίας θορύβου του κινητήρα. Για να μειωθούν οι θόρυβοι χρησιμοποιείται το σύστημα ContiSilent που αναπτύχθηκε για πρώτη φορά για ελαστικά επιβατικών αυτοκινήτων το 2016. Η τεχνολογία αυτή της γερμανικής εταιρείας ελαστικών, μπορεί να μειώσει τον θόρυβο κύλισης, έως και 9 ντεσιμπέλ. Ένα ειδικό στρώμα αφρού πολυουρεθάνης, στο εσωτερικό του ελαστικού, απορροφά τους κραδασμούς από το δρόμο, μειώνοντας τη μετάδοση του θορύβου στο αμάξωμα και στην καμπίνα των επιβατών.

Ένα από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των ηλεκτρικών συστημάτων κίνησης είναι η μεγάλη ροπή τους. Στο ξεκίνημα του οχήματος τα ελαστικά πρέπει να ανταποκριθούν σε αυτήν την στιγμιαία ροπή. Το αυξημένο φορτίο, καθώς και η πιο μεγάλη ροπή μπορούν να οδηγήσουν σε αυξημένη φθορά των ελαστικών. Επομένως, η ανθεκτικότητα και η χαμηλή φθορά των ελαστικών είναι σημαντικά. Στόχος είναι να καταστεί δυνατή η αποτελεσματική λειτουργία όλων των οχημάτων, ανεξάρτητα από τον τύπο κίνησής τους.

Φέτος για παράδειγμα, 9 στους 10 κατασκευαστές ηλεκτρικών οχημάτων βασίστηκαν στα premium ελαστικά Continental, ως ελαστικά πρώτης τοποθέτησης στα εργοστάσια παραγωγής τους. Ανάμεσα σε αυτούς η Tesla, η Porsche και η Mercedes-Benz. Από τους Ασιάτες κατασκευαστές, η KIA και η BYD, καθώς και Αμερικανοί κατασκευαστές, όπως η Ford.