Корисні поради щодо вибору шин для електромобілів: чим керуватися

У міру того, як все більше водіїв знайомляться з електромобілями, виникають питання, які не задавалися при покупці машин із двигуном внутрішнього згоряння: чи доведеться мені міняти акумулятор?

Скільки кілометрів я можу проїхати до наступної зарядки? Чи зменшиться запас ходу за холодної погоди?

Одне питання, яке вони, можливо, не ставлять, — чи шини зношуватимуться швидше, ніж на їхній старій машині. Зрештою, який зв'язок може бути між електродвигунами, акумуляторами та автошинами?

Виявляється, зв'язок сильний. Проблеми ваги, моменту, що крутить, і відсутності можливості руху накатом означають, що шини на електромобілях зазнають більшого навантаження, ніж на бензинових авто, і зношуються швидше.

У відповідь на це виробники коліс, постачальники полімерів та інших інгредієнтів розробляють нові еластомери та впроваджують матеріали, щоб знос гуми не став недоліком для власників електромобілів.

Однією з причин зносу є гравітація. Через громіздкі батареї електрокари важчі за стандартні авто. Наприклад, бензинова Toyota Camry важить 1500 кг; Tesla Model 3 важить 1800 кг.

Інший — крутний момент. Як знає будь-хто, хто бачив відео, де Tesla перемагають Lamborghini у гонках на швидкість, електродвигуни прикладають більше сили до колес, ніж звичайні автомобілі.

І нарешті, електромобілі не котяться за інерцією, чи вільно, як звичайні машини з ДВС. До колес майже завжди прикладається сила, або через електродвигуни, або через його рекуперативну гальмівну систему.

Через вагу, крутний момент і відсутність накату, літні автошини на електрокарі зношуються на 20–30% швидше, ніж машинах з ДВС.

Багато провідних виробників вже випускають колеса, спеціально розроблені для електрокарів. Автошини забезпечують покращену зносостійкість без шкоди для низького опору коченню, що є важливим для максимального збільшення дальності поїздки.

Гума не повинна йти на компроміс у сцепленіх показниках, що має вирішальне значення для безпеки, особливо у зимовий період. Виробники шин також знизили рівень шуму, що стає важливим фактором для власників електромобілів.

Сучасні зимові моделі автошини створюються з натурального та синтетичного каучуку, сталевого ременя, тканинного корду та армуючих добавок, включаючи кремній та технічний вуглець. Кожен компонент робить свій внесок у створення продукту, і відповідає за ті чи інші характеристики гуми.

Взаємовиключні характеристики

Проте інженери постійно вдосконалюють шини. І коли вони це роблять, вони намагаються розсунути рамки принципу, який називають магічним трикутником . Він являє собою три ключові властивості — опір коченню, зносостійкість та зчеплення на мокрій дорозі, які мають вирішальне значення для продуктивності шин.

Ці три властивості взаємопов'язані, і інженерам часто доводиться шукати компроміси між взаємовиключними характеристиками. Тобто явне покращення однієї характеристики погіршує дві інші.

Сучасні колеса – це високотехнологічна конструкція: безліч шарів виготовлені зі спеціалізованих матеріалів та виконують важливі функції.

Опір кочення визначається схильністю гуми розсіювати енергію при її деформації в процесі експлуатації. Коли автомобіль котиться дорогою, водій хоче, щоб це розсіювання було якнайменше, щоб економити паливо або запас батареї. Але коли водій натискає на гальма, розсіювання має бути високим, особливо коли дорога холодна та мокра. Гума має працювати в обох режимах.

Низький опір коченню і висока зносостійкість, як правило, йдуть пліч-о-пліч. Можна провести аналогію зі сталевим колесом у поїзді: зношування та опір коченню практично відсутні, тому що, на відміну від гуми, сталь не деформується. Але під час гальмування сталеве колесо схильна ковзати, що позначиться на довжині гальмівної колії та час. Всі зміни, які ви можете зробити, щоб покращити опір коченню, також покращують зношування шин, але в той же час йдуть урозріз зі зчепленням з мокрою дорогою та гальмівним шляхом.

Додавання осадженого кремнезему знижує опір коченню, але його вплив на зносостійкість може бути недостатнім для електромобілів та інших високопродуктивних шин. Це одна із проблем, яку виробники автошини прагнуть вирішити.

Окрім електромобілів, знос стає фокусом для шинної промисловості загалом. Європейський Союз прагне регулювати викиди мікрочастинок із гуми, одного з основних джерел мікропластику у навколишньому середовищі.

Окрім магічного трикутника, ще одним важливим атрибутом шин для електрокарів є контроль шуму. Всі автошини схильні до резонансу повітряної порожнини, який поширюється через структуру транспортного засобу і в салон. Водії звичайних транспортних засобів навряд чи помічають його через шум двигуна. Але двигуни електромобілів майже безшумні, і вібрації, що піднімаються від дороги, помітніші.

Більше економічні шини, довговічні та працюють із меншим шумом. Автомобілі змінюються кардинально, тоді як автошини розвиваються поступово. Але на відміну від бензинового двигуна, круглі колеса безперечно залишаться. І за допомогою хіміків вони постійно вдосконалюватимуться.