电动车的轮胎和燃油车有什么区别?轮胎如何增加电车的续航里程?
轮胎是汽车上关键的零部件之一,随着汽车电动化的出现,轮胎也在悄悄的进行变化。现在你可能会认为,不就是个轮胎吗?装在燃油车上也可以,装在电动车上也没什么问题。但实际上,当你给电动车装上普通轮胎时,会遇到一些挑战。为什么呢?因为电动车相当重、它们传动超级高效、静音效果非常好、而且拥有强大的扭矩。
1.电车为什么比燃油车重?
让我们来讨论如何制造轮胎以应对这些四个挑战。首先是重量。这些车很重,很容易理解为什么。比如说你想要500千米的续航里程,对燃油车来说大概需要35千克的燃料,但对于电动车来说,电池可能就需要450千克。即使你能通过电动机节省一些重量,相比于内燃机,整车的重量通常还是要高出20%到30%。
这样一来,轮胎承受了很大的重量。与此同时,为了空气动力学的原因,你希望轮胎尽可能地窄,因为效率对电动车至关重要。这意味着轮胎的接触面积相对较小,但承受了很大的压力。有轮胎生产厂家表示,根据他们的测试,同一款轮胎如果装在较轻的内燃车上,轮胎的磨损速度比装在较重的电动车上慢20%。
2.重量是如何影响电动汽车轮胎?
那么你该怎么办呢?你需要提高轮胎的刚性。想象一下,当你转向时,轮胎需要改变方向,这时候轮胎需要发生形变,但车身的重量会增加动作难度。想要横向拉伸轮胎,通过改变侧壁的形状和刚性,增加横向刚性,你可以改善转向响应,因为在转向时不会有延迟。
现在你可能会想,如果把这种轮胎装在轻型内燃车上,会不会影响舒适性?确实,这种轮胎很硬,不适合轻型车的应用。就像把重型卡车的悬挂弹簧装在轿车上一样,轻型车的驾驶体验会非常僵硬,但这并不意味着这些弹簧在重型卡车上会导致驾驶质量差。这就像是要匹配正确的应用。你可以在重型电动车上使用普通轮胎,但可能会牺牲转向响应和操控性。
如前所述,更多的重量通常意味着更多的磨损,因此电动车轮胎也使用了更硬的材料来减少由于重量增加带来的磨损影响。此外,我自己已经注意到,专用电动车轮胎通常会有更平的接触面,这样相同宽度的轮胎能有更多的橡胶与路面接触,帮助分散载荷并减少磨损,硬胎显然很重要。
3.轮胎的选择对电车续航里程有什么影响?
电动车非常高效,看似微小的改变也会对续航里程产生巨大影响,尤其是轮胎和车轮。对于轮胎来说,这一切都关乎滚动阻力。换句话说,就是轮胎在路面上变形时损失的能量,以热量的形式散发。我们通过测量滚动阻力系数来评估轮胎的表现。简单的数学计算可以说明这对电动车有多大的影响:假设我们有一辆1800千克的车行驶320千米,并且我们有两个轮胎选项。一种轮胎的滚动阻力系数为0.01,这对普通汽车轮胎来说是一个相当正常的数值,另一种轮胎的系数为0.005,这会是非常非常好的车胎。通过简单的数学计算,你可以发现滚动阻力更大的轮胎会让你在这320千米中多消耗8千瓦时的电能。
那么如果这辆车是燃油车呢?考虑到效率,燃油车需要大约3升的额外燃料来弥补轮胎选择带来的影响。而电动车则需要大约9千瓦时的额外电池来弥补这部分能量损耗。对于续航里程来说,这不算什么大事。但对电动车来说,增加9千瓦时的电池是个大问题。这相当于现代电池容量的10%增加。你需要为此留出空间,价格也会显著上涨,而且你还得再增加超过45千克的车重,而3升的汽油只增加2.25千克。根据这个例子,一个简单的轮胎选择就能轻松影响电动车的续航里程,差距可达48千米,而对于燃油车来说,由于油箱较大,你可能根本不会注意到。
那么轮胎生产商是如何改善他们轮胎的滚动阻力系数的呢?大部分取决于轮胎材料的魔力,而这是几乎没有轮胎公司愿意公开的秘密。部分原因在于如何组织橡胶和轮胎的固化过程。固化越均匀,滚动阻力的性能就越好。有商家表示,仅固化方式的不同,滚动阻力就可以相差10%。
