Көміртекті талшықты доңғалақтар EV диапазонында келесі күшейту болуы мүмкін

Австралияның көміртегі революциясы әлемдегі ең танымал доңғалақ өндірушісі болмауы мүмкін, бірақ олар ең қызықтыларының бірі. BBS, Rial және OZ сияқты танымал және жоғары көлемде сатылатын брендтердің көпшілігі өздерінің дөңгелектерін металл қорытпаларынан, негізінен алюминийден жасайды. Көміртек революциясы көміртекті талшықты композиттерді пайдаланады. Бүгінгі күні олар негізінен Ford GT, Shelby GT350 және Ferrari 488 Pista сияқты жоғары өнімді машиналар үшін өте жеңіл дөңгелектерін жеткізді. Енді олар негізгі көліктерге, әсіресе аккумуляторлардан қуат алатын көліктерге кеңейгісі келеді.

Көміртекті талшықты композиттер әсіресе жаңа тұжырымдама емес. Олар McLaren бұл жеңіл және жоғары берік материалды 1981 жылы Формула 1990-ге және 1 жылдары аты аңызға айналған F2013-де жолға шығарғанға дейін көптеген жылдар бойы аэроғарышта қолданылған. 3 жылы BMW iXNUMX-пен алғаш рет салыстырмалы түрде жоғары көлемді модельде көміртекті композиттік құрылымды бірінші рет пайдаланды.

Дегенмен, көміртегі төңкерісімен дөңгелектерге назар аударатын тәсіл BMW жасағаннан гөрі үнемді және тиімдірек болуы мүмкін. Батареялардың құны мен массасын ескере отырып, энергия тиімділігін арттыру EV үшін батареяның ең аз мөлшерінен барынша ауқымды алу үшін өте маңызды.

Кез келген түрдегі массаны азайту - қозғалтқыш жүйесіндегі және энергияны сақтаудағы (батарея сияқты) жұмыс жүктемесін азайту арқылы тиімділікті арттырудың қарапайым жолы. Бірақ барлық жаппай қысқартулар бірдей әсер етпейді. Біз Ньютонның екінші қозғалыс заңынан инерция туралы білеміз. Өте жеңілдетілген түрде ол тыныштықтағы объект тыныштықта қалады немесе теңгерілмеген күш қолданылмаса қозғалыстағы объект қозғала береді.

Бірақ инерцияның онымен байланысты бағытталған векторлары бар. Көлікті жеделдету үшін сіз қозғалғыңыз келетін бағытта күш қажет. Доңғалақ жағдайында іс жүзінде бірнеше маңызды бағыттар бар, көлденең, тік және айналу.

Соққылар немесе шұңқырлар сияқты жолдың контурын ұстану үшін тік инерцияны жеңу керек. Дөңгелектер үлкейген сайын, олар эстетикалық мақсатта жасап жатқан сияқты, олар өте ауыр болады және жүру сапасы тез төмендейді, өйткені доңғалақ жол бойымен жүру үшін жеткілікті жылдам жоғары немесе төмен үдемейді, осылайша сол күштерді кабинаға жібереді.

Көлікті жылдамдату, тежеу ​​немесе басқару үшін көлденең инерцияны жеңу керек. Дегенмен, бұл дөңгелектерді қозғалтқыштан немесе қозғалтқыштардан шын мәнінде бұру арқылы қол жеткізіледі, сондықтан айналу инерциясын жеңу керек. Тағы да, доңғалақтың диаметрі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым айналу инерциясы үлкен болады және бұл дөңгелектің мөлдір массасына қарағанда EV тиімділігінің үлкен факторы болып шығады. Егер өлшемдері әртүрлі екі доңғалақтың массасы бірдей болса, салмағы орталықтан ең алыстағы дөңгелекті жүргізу үшін көбірек энергия қажет болады.

Дәл осы жерде көміртекті талшықты дөңгелектер ұқсас өлшемді легірленген доңғалақпен салыстырғанда 40-тан 50% -ға дейін жаппай қысқаруының арқасында EV үшін үлкен пайда әкелуі мүмкін. Carbon Revolution компаниясының бас директоры Джейк Динглдің айтуынша, әдеттегі жол талғамайтын көліктегі көміртекті дөңгелектер тігінен қозғалатын және айналатын массаны 130 фунтқа дейін үнемдей алады. Ford F-1,600 Lightning-те салмағы 150 фунтқа дейін немесе GMC Hummer-де 2,900 фунттан асатын батареялардың негізгі бөлігін ескере отырып, бұл қозғалыс ауқымын жақсартатын айтарлықтай қысқарту.

Бірақ көміртекті композициялық дөңгелектердің артықшылығы көп. Алюминиймен немесе болатпен салыстырғанда, композиттік құрылымдағы көлденең байланысқан талшықтар металл арқылы тікелей өтетін жол әсерлерін басады. Нәтижесінде кабинаға түсетін жол шуы 5 дБ дейін азаяды. Электрлік көліктерде қоршаған ортаның басқа дыбыстарын жасыратын қозғалтқыш болмағандықтан, сол дыбыстарды көзде азайту дыбысты сөндіретін төсеніш қоспай тыныштықты сақтауға көмектеседі.

Көміртекті композитті дөңгелектер сонымен қатар құйылған немесе соғылған алюминиймен мүмкін емес пішіндеудің икемділігін ұсынады. Бұл кедергіні азайтатын және, әрине, тиімділікті арттыратын аэродинамикалық пішінді дөңгелектерді қосуға мүмкіндік береді.

EV-де диаметрі үлкенірек, бірақ тар дөңгелекті пайдалану жолдағы шина үшін ақылға қонымды жанасу патчын сақтай отырып, аэродинамикалық кедергіні азайтуға көмектеседі. BMW i3-пен осылай жасады. Егер бұл үлкенірек, тар дөңгелектер алюминийдің орнына көміртекті талшықты композициядан жасалған болса, олар диапазонға одан да жақсы әсер етер еді.

Carbon Revolution доңғалақтары өнімділігі жоғары спорттық автомобильдің құрылымы сияқты талшықтарды қолмен төсеуді қажет етпейтін шайырлы қалыптау процесі арқылы жасалады. Құрғақ талшықтар басқа процестерде қолданылатын шайырмен алдын ала сіңдірілген талшыққа қарағанда айтарлықтай арзанырақ және автоклавта өңдеуді қажет етпейді. Компания өндірістік қуатты ұлғайту және көптеген қадамдарды автоматтандыру үшін өз өнімдері мен процестеріне бір мезгілде инженерия жасауда.

Көміртекті талшықты доңғалақтар бүгінгі күнге дейін айтарлықтай жоғары бағаға ие болғанымен, көлем өскен сайын бұл азаяды. Биыл компания шамамен 50,000 1 доңғалақ шығаруды жоспарлап отыр және легирленген доңғалақтармен құндық паритет 2022 миллион дана болады деп күтеді. Carbon Revolution компаниясының бірінші жол талғамайтын көліктер бағдарламасы 15 жылдың аяғында іске қосылады және Dingle келесі алты жылда шамамен он бес жыл ішінде өндірістің айтарлықтай кеңеюін күтуде.