למה כלי רכב חשמליים זקוקים לצמיגים מתקדמים?

מחקרים מעשיים מראים שצמיגי רכב חשמליים נשחקים מוקדם מהצפוי עקב העומס המשמעותי ממשקל חבילת הסוללה, מומנט הכוח המיידי ומערכת הבלימה הרגנרטיבית הייחודית.

משתמשים רבים העוברים מרכבים עם מנוע בעירה פנימית לרכבים חשמליים (EV) מופתעים לעתים קרובות לראות את הצמיגים שלהם נשחקים מהר מהרגיל. על פי נתוני התעשייה, קצב שחיקת הצמיגים בכלי רכב חשמליים גבוה בכ-10% עד 30% מאשר בכלי רכב המונעים בבנזין. תופעה זו נובעת מעקרונות פיזיקליים בסיסיים הקשורים לתכנון ולתפעול הייחודיים של כלי רכב אלה.

האתגר נובע ממשקלן העצום של סוללות ליתיום-יון.

הסיבה העיקרית לכך שצמיגי רכב חשמליים מתכלים במהירות היא משקלם. בניגוד למכוניות המונעות בבנזין עם מנועים ומיכלי דלק קלים יחסית, כלי רכב חשמליים נושאים סוללות ליתיום-יון בצפיפות אנרגיה גבוהה כדי להבטיח טווחי נסיעה ארוכים. משקל הסוללה הזה יוצר עומס פיזי עצום על כל ארבעת הגלגלים.

באופן ספציפי, הפורד F-150 לייטנינג החשמלית שוקלת בין 680 ק"ג ל-907 ק"ג יותר ממקבילה המונעת בבנזין. משקל עודף זה מגביר את החיכוך והלחץ על הצמיגים בכל מצבי הנהיגה, החל מניפולציה בבורות ובפניות ועד ביצוע תמרוני בלימה.

לחץ מיכולות מומנט ותאוצה מיידיות.

הגורם החשוב השני המשפיע על אורך חיי הצמיגים הוא מומנט. בעוד שמנועי בעירה פנימית זקוקים לזמן כדי לצבור סיבובים לדקה (סל"ד) כדי להגיע להספק מרבי, מנועים חשמליים מספקים מומנט מרבי באופן מיידי כאשר הנהג לוחץ על דוושת הגז. העברת כוח מיידית זו מאפשרת לרכבים חשמליים להאיץ בעוצמה, אך היא גם מאלצת את הצמיגים לאחוז בכביש בעוצמה רבה יותר.

בכל פעם שמכונית יוצאת מרמזור אדום או מאיצה בפתאומיות, שכבות הגומי המיקרוסקופיות על פני הצמיג נתונות לבלאי עז עקב כוח המשיכה המיידי. זה גורם לפני הצמיג להתדלדל מהר יותר בהשוואה לתאוצה הדרגתית של מכונית המשתמשת במנוע מסורתי.

ההשפעה של בלימה רגנרטיבית ופתרונות צמיגים ייעודיים.

מלבד משקל ומומנט, מערכות בלימה רגנרטיבית ממלאות גם תפקיד בבלאי צמיגים. כאשר הנהג משחרר את דוושת הגז, המנוע החשמלי פועל לאחור כדי להחזיר אנרגיה, ומאט את הרכב ללא צורך ברפידות בלם. האטה מיידית ותכופה זו יוצרת גרירה מתמשכת על הצמיגים, במיוחד בתנועה עירונית עמוסה.

מתוך הכרה במאפיינים הספציפיים הללו, יצרני צמיגים משקיעים כעת רבות בצמיגים ייעודיים לרכבים חשמליים. צמיגים אלה משופרים עם תרכובות גומי עמידות יותר, דפנות מחוזקות ודפוסי דריכה שתוכננו במיוחד כדי לעמוד בעומסים כבדים ולהפחית רעש. בעוד שהטכנולוגיה משפרת בהדרגה את חיי הצמיגים, מבחינה פיזית, הפעלת ציוד כבד עם מומנט גבוה עדיין מובילה בהכרח לבלאי מהיר יותר של הצמיגים, תופעה שכיחה בבעלות על רכב חשמלי.

פִּרסוּם

מקור: https://baonghean.vn/vi-sao-xe-dien-can-nhung-dong-lop-cong-nghe-cao-10337939.html