Ածխածնային մանրաթելից անիվները կարող են հաջորդ խթանումը լինել EV շարքի համար

Ավստրալիայի ածխածնային հեղափոխությունը կարող է լինել աշխարհի ամենահայտնի անիվների արտադրողը, բայց դրանք ամենահետաքրքիրներից են: Հայտնի և մեծ ծավալով վաճառվող ապրանքանիշերի մեծ մասը, ինչպիսիք են BBS-ը, Rial-ը և OZ-ն, իրենց անիվները պատրաստում են մետաղական համաձուլվածքներից, հիմնականում՝ ալյումինից: Carbon Revolution-ը օգտագործում է ածխածնի մանրաթելային կոմպոզիտներ: Մինչ օրս նրանք հիմնականում մատակարարել են իրենց բացառիկ թեթև անիվները բարձր արդյունավետությամբ մեքենաների համար, ինչպիսիք են Ford GT-ն, Shelby GT350-ը և Ferrari 488 Pista-ն: Այժմ նրանք ձգտում են ընդլայնվել դեպի ավելի հիմնական մեքենաներ, հատկապես նրանք, որոնք սնուցվում են մարտկոցներով:

Ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտները առանձնապես նոր հասկացություն չեն: Դրանք երկար տարիներ օգտագործվել են օդատիեզերքում, մինչև McLaren-ը 1981 թվականին այս թեթև և բարձր ամրության նյութը բերեց Ֆորմուլա 1990, իսկ 1-ականներին՝ լեգենդար F2013-ում ճանապարհորդություն: 3 թվականին BMW-ն առաջին անգամ iXNUMX-ով առաջին անգամ օգտագործեց ածխածնային կոմպոզիտային կառուցվածքը համեմատաբար մեծ ծավալով մոդելում:

Այնուամենայնիվ, Carbon Revolution-ի կողմից անիվների վրա կենտրոնացած մոտեցումը կարող է լինել և՛ ծախսերի արդյունավետ, և՛ արդյունավետության ավելի մեծ առավելություն, քան BMW-ի արածը: Հաշվի առնելով մարտկոցների արժեքը և զանգվածը, էներգաարդյունավետությունը առավելագույնի հասցնելը շատ կարևոր է EV-ների համար մարտկոցի նվազագույն քանակից առավելագույն տիրույթ ստանալու համար:

Ցանկացած տեսակի զանգվածի կրճատումը արդյունավետությունը բարելավելու պարզ ուղի է՝ պարզապես նվազեցնելով շարժիչ համակարգի ծանրաբեռնվածությունը և էներգիայի պահեստավորումը (այսինքն՝ մարտկոցը): Բայց ոչ բոլոր զանգվածային կրճատումները ունեն նույն ազդեցությունը: Իներցիայի մասին մենք գիտենք Նյուտոնի շարժման երկրորդ օրենքից։ Շատ պարզեցված ձևով այն հանգում է նրան, որ հանգստի վիճակում գտնվող առարկան կմնա հանգստի վիճակում, կամ շարժման մեջ գտնվող առարկան կշարունակի շարժվել, քանի դեռ անհավասարակշիռ ուժ չի կիրառվել:

Բայց իներցիան ունի իր հետ կապված ուղղորդող վեկտորներ։ Մեքենան արագացնելու համար անհրաժեշտ է ուժ այն ուղղությամբ, որը ցանկանում եք շարժվել: Անիվի դեպքում իրականում կան մի քանի կարևոր ուղղություններ՝ հորիզոնական, ուղղահայաց և պտույտ։

Ուղղահայաց իներցիան պետք է հաղթահարվի ճանապարհի ուրվագծերին հետևելու համար, ինչպիսիք են բախումները կամ փոսերը: Քանի որ անիվները մեծանում են, ինչը, թվում է, անխուսափելիորեն անում են էսթետիկ նպատակներով, նրանք շատ ծանր են դառնում, և վարման որակը արագորեն վատանում է, քանի որ անիվը չի կարող արագացնել կամ վարել այնքան արագ, որ հետևի ճանապարհին, այդպիսով այդ ուժերը փոխանցելով սրահ:

Հորիզոնական իներցիան պետք է հաղթահարվի մեքենան արագացնելու, արգելակելու կամ ղեկավարելու համար: Այնուամենայնիվ, դա ձեռք է բերվում անիվները շարժիչից կամ շարժիչներից իրականում շրջելով, այնպես որ ռոտացիոն իներցիան պետք է հաղթահարվի: Կրկին, որքան մեծ է անիվի տրամագիծը, այնքան մեծ է պտտման իներցիան, և դա պարզվում է, որ ավելի մեծ գործոն է EV արդյունավետության համար, քան անիվի ուղղակի զանգվածը: Եթե ​​տարբեր չափերի երկու անիվները ունեն նույն զանգվածը, ապա կենտրոնից ամենահեռու քաշ ունեցողը ավելի շատ էներգիա կխլի՝ քշելու համար:

Հենց այստեղ է, որ ածխածնային մանրաթելից անիվները կարող են հսկայական օգուտ բերել EV-ների համար՝ շնորհիվ նմանատիպ չափի ալյումինե անիվների զանգվածի 40-50%-ով կրճատման: Ըստ Carbon Revolution-ի գործադիր տնօրեն Ջեյք Դինգլի, սովորական ամենագնացի ածխածնային անիվները կարող են խնայել մինչև 130 ֆունտ զանգված, որը շարժվում է ուղղահայաց և պտտվում: Հաշվի առնելով մարտկոցների մեծ մասը, որոնք կարող են կշռել մինչև 1,600 ֆունտ Ford F-150 Lightning-ում կամ ավելի քան 2,900 ֆունտ GMC Hummer-ում, դա նկատելի կրճատում է, որը կբարելավի վարման տիրույթը:

Բայց ածխածնային կոմպոզիտային անիվները ավելի շատ առավելություններ ունեն: Համեմատած ալյումինի կամ պողպատի հետ՝ կոմպոզիտային կառուցվածքի խաչաձեւ կապակցված մանրաթելերը թուլացնում են ճանապարհի ազդեցությունները, որոնք ավելի անմիջականորեն փոխանցվում են մետաղի միջոցով: Արդյունքն այն է, որ մինչև 5 դԲ-ով պակաս ճանապարհային աղմուկ, որը գալիս է սրահ: Քանի որ EV-ները չունեն շարժիչ, որը քողարկում է շրջակա միջավայրի այլ ձայները, այդ ձայների նվազեցումը աղբյուրի մոտ օգնում է ամեն ինչ լռել՝ առանց ձայնը մեռցնող գորգեր ավելացնելու:

Ածխածնային կոմպոզիտային անիվները նաև ավելի շատ ճկունություն են տալիս ձևավորման մեջ, ինչը հնարավոր չէ ձուլածո կամ կեղծված ալյումինի դեպքում: Սա կարող է թույլ տալ ավելի աերոդինամիկ ձևով անիվներ, որոնք նվազեցնում են դիմադրողականությունը և, իհարկե, բարելավում են արդյունավետությունը:

EV-ում ավելի մեծ տրամագծով, բայց ավելի նեղ անիվի օգտագործումը կարող է օգնել նվազեցնել աերոդինամիկ դիմադրությունը՝ միաժամանակ պահպանելով ճանապարհի վրա անվադողի համար ողջամիտ կոնտակտային հատվածը: Դա այն է, ինչ BMW-ն արեց i3-ի հետ: Եթե ​​այդ ավելի մեծ, նեղ անիվները ալյումինի փոխարեն պատրաստված ածխածնի մանրաթելից կազմված լինեին, ապա դրանք ավելի դրական ազդեցություն կունենային տիրույթի վրա:

Carbon Revolution-ի անիվները արտադրվում են խեժի փոխանցման ձևավորման գործընթացի միջոցով, որը չի պահանջում մանրաթելերի ձեռքով դասավորություն, ինչպես դա արվում է բարձր արդյունավետությամբ սպորտային մեքենայի կառուցվածքի դեպքում: Չոր մանրաթելերը զգալիորեն ավելի էժան են, քան խեժով նախապես ներծծված մանրաթելը, որն օգտագործվում է այլ գործընթացներում և չի պահանջում ամրացում ավտոկլավում: Ընկերությունն իրականացնում է իր արտադրանքի և գործընթացների միաժամանակյա ճարտարագիտություն՝ արտադրական հզորությունները մեծացնելու և շատ քայլեր ավտոմատացնելու համար:

Մինչդեռ ածխածնային մանրաթելից անիվները այսօր դեռևս ունեն զգալի գնային պրեմիում, այն նվազում է, քանի որ ծավալները մեծանում են: Այս տարի ընկերությունը ծրագրում է մոտ 50,000 անիվների արտադրություն և 1 միլիոն միավորով ակնկալում է արժեքի հավասարություն ալյումինե անիվների հետ: Carbon Revolution-ի ամենագնացների առաջին ծրագիրը մեկնարկում է 2022 թվականի վերջում, և Դինգլը ակնկալում է մոտ 15 ավտոմեքենայի ծրագրեր առաջիկա վեց տարիների ընթացքում՝ մինչև տասնամյակի կեսերը արտադրության զգալի ընդլայնմամբ:

Աղբյուր՝ https://www.forbes.com/sites/samabuelsamid/2022/06/17/carbon-fiber-wheels-could-be-next-boost-for-ev-range/