Technologie pneumatik se pro elektromobily liší a neustále se vyvíjí – zde je důvod

Pneumatiky mají obrovský vliv na to, jak se auta ovládají, jezdí a zastavují, a dokonce i na to, jak znějí. Zatímco většina z nás příliš nepřemýšlí o tom, co naše pneumatiky dělají, pro elektromobily je technologie pneumatik pravděpodobně důležitější než kdy jindy. Nejde jen o udržení auta přilepeného k vozovce; k zamyšlení jsou také emise.

Ve hře je několik faktorů, které činí EV mnohem těžší na pneumatiky než většina konvenčních aut. Za prvé, EV jsou obvykle těžší než jejich ekvivalenty ICE díky váze lithium-iontových baterií. Například běžné Volvo XC40 začíná na přibližně 1600 kg, ale XC40 Recharge EV k tomuto číslu přidá minimálně 300 kg.

Pak je tu způsob, jakým elektromotory dodávají svůj výkon – veškerý točivý moment je dostupný již od nulových otáček. Dokonce i v nejtočivějších vznětových motorech potřebují vytvořit hlavu páry, než dostanou maximální točivý moment. Vzhledem k tomu, že i elektromobily se skromným výkonem mohou mít úžasné hodnoty točivého momentu a je snadné pochopit, proč se tak snadno roztočí na špatné gumě.

Podle studie společnosti Goodyear ze začátku roku 2018 dokážou elektromobily prokousat běžné pneumatiky o 30 procent rychleji než normální auto.

Není to jen Goodyear, kdo došel k tomuto poznání. Continental nabízí pneumatiky speciálně pro EV od roku 2012, kdy byl poprvé představen Conti.eContact. Nejnovější verze této pneumatiky je stále standardně dodávána na Smart EQ ForFour. Bridgestone má také vlastní gumu specifickou pro elektromobily v podobě řady Enliten, která má o 20 procent nižší valivý odpor než „standardní prémiové letní cestovní pneumatiky“.

Valivý odpor

Snad největší a nejlépe pochopitelnou proměnnou (mezi netechnickými lidmi) u pneumatik je valivý odpor. Nové pneumatiky musí po dlouhou dobu zobrazovat hodnocení (na stupnici A, B, C atd.), což lidem umožňuje pochopit, jak efektivně jezdí. Čím horší hodnocení, tím méně výkonné auto bude.

Zatímco u benzínového auta to může znamenat o pár MPG méně, u elektromobilu je 10procentní rozdíl velmi znatelný. Americký automobilový časopis Road &Track obul e-Golf do lepivých, výkonově orientovaných pneumatik Michelin Pilot Sport 4S a zjistil, že jeho dojezd se propadl z přibližně 125 mil na specifikovaných pneumatikách Bridgestone Ecopia EP422 na méně než 100 mil na Pilot Sports.

Tvrdší směsi obvykle snižují valivý odpor, protože 90 procent ztráty energie je způsobeno neustálými změnami tvaru při otáčení pneumatiky. Tvrdé směsi však mají negativní vliv na snížení dostupné přilnavosti. Do hry zde vstupují chytré dezény běhounu, jako je Goodyear, maximalizující množství pryže na vozovce využitím menších kanálků (pro rozptyl vody), přičemž neztrácejí žádný výkon za mokrého počasí. Pneumatiky Bridgestone Enliten mají ve skutečnosti mělčí běhoun, ale díky směsi se neopotřebovávají rychleji.

Tvar pneumatiky také pomáhá snížit valivý odpor, přičemž pneumatika specifická pro elektromobily upřednostňuje úzké, vysoké tvary spíše než široké, nízkoprofilové sekce.

Hmotnost pneumatiky

Rotující hmota není při konstantní rychlosti velký problém, ale dostat těžké pneumatiky na rychlost vyžaduje velkou dávku energie. To není moc dobré pro efektivitu. Pneumatiky Continental EcoContact 6 udržují hmotnost na minimu díky chytré konstrukci bočnic, zatímco pryž Enliten od Bridgestone těží z tenčího běhounu, který snižuje kilogramy na minimum.

I když to pro vizuální přitažlivost nemusí moc udělat, nejlepším způsobem, jak snížit rotující hmotu, je zadat menší kola.

Snížení hluku

Zde je malý test, pokud se opravdu, ale opravdu nudíte; až příště půjdete po silnici s omezením rychlosti alespoň 40 mil/h, přemýšlejte o tom, co představuje nejhlučnější prvek projíždějícího provozu.

Když se rychlost vyšplhá nad 35 mph, stává se hluk pneumatiky/povrchu zdaleka dominantním faktorem hluku. Pod tím, při rychlostech v okolí a ve městě, EV nabízejí obrovskou výhodu, pokud jde o tichost, ale nad tím je závod o udržení této výhody a ztišení pneumatik EV. Není to jen pro ty zvenčí; díky téměř tichu elektrických pohonných jednotek se výrobci pneumatik snaží udržet hluk pro cestující v EV.

Pneumatiky byly nějakou dobu hodnoceny z hlediska hluku, jako je valivý odpor, ale technologie pneumatik specifických pro elektromobily se rychle vyvíjí. Technologie ContiSilent společnosti Continental využívá pěnovou vložku uvnitř kostry pneumatiky, která doslova absorbuje hluk. Vzorek běhounu bude mít také vliv na hluk, takže je výrobci neustále zdokonalují, aby elektromobily byly co nejtišší.

Je důležité si uvědomit, že hluk pneumatiky je v podstatě plýtvání energií, takže obecně platí, že čím je pneumatika tišší, tím je účinnější.

Emise z opotřebení pneumatik

Toto je sporné téma, které se objevilo v titulcích už v březnu, kdy Emissions Analytics zveřejnila výsledky studie naznačující, že částice z opotřebení pneumatik byly až 1000krát horší než částice z výfuků vozidel.

Zcela nový a správně nahuštěný, zjistil, že bylo vypuštěno přibližně 5,8 g/km částic ve srovnání s pouhými 4,0 miligramy z výfuku typického automobilu. Tyto emise z jiných než výfukových plynů jsou poměrně málo známé a studie o jejich účincích byly požadovány s významnou vahou pouze v posledních dvou letech, přičemž vláda Spojeného království vyzvala k předložení důkazů v rámci své strategie pro čistý vzduch na rok 2018.

V roce 2018 řekl tehdejší ministr dopravy Jesse Norman; „Znečištění výfukovými částicemi se v posledních letech podstatně snížilo. Musíme však také přijmout opatření ke snížení velmi vážného znečištění způsobeného opotřebením pneumatik, brzd a silnic. Řešení tohoto problému je zásadní pro snížení znečištění ovzduší.“

Potřeba porozumět účinkům NEE je zvláště důležitá pro EV, pokud je skutečně můžeme nazývat „zelenými“. Studie Emissions Analytics zjistila, že hmotnost vozidla a styl jízdy byly dva velké faktory při jejich výrobě. Jak víme, EV jsou obvykle těžší než auta ICE a jejich točivý moment znamená, že je snadné se nechat unést návykovou akcelerací.

Nick Molden, generální ředitel Emissions Analytics, nám řekl:„Jsou (NEE) většinou produkovány tepelnými procesy – tj. pneumatika se zahřívá během zrychlování, zpomalování a zejména v zatáčkách.

„Vysokorychlostní zatáčení je zdaleka nejhorším viníkem, a to je ještě umocněno hmotností a kvalitou pneumatiky. U těžších vozidel, jako jsou elektromobily nebo dokonce hybridy, je montáž vysoce kvalitních pneumatik pro potlačení hmotnosti něco, co by mělo být pro majitele hlavním hlediskem.“

Z našeho chatu s Nickem vyplynulo, že pokud si chcete koupit EV, opravdu se vyplatí použít ty nejlepší pneumatiky, jaké si můžete dovolit.

Co bude dál?

Téměř jistě jste je viděli na koncepčních autech na autosalonech, ale na „airless“ (neboli nepneumatických) pneumatikách pracuje většina velkých automobilových značek. Nabízejí řadu potenciálních výhod kromě toho, že se prostě nikdy nedostanete k defektu.

Michelin vyvinul to, co nazývá Uptis pro automobily a malé SUV, které obaluje kolo kompozitními materiály a jako podpěru používá spíše „paprsky“ než vzduch. Proces je podobný 3D tisku a značka počítá s tím, že výkon je podobný jako u běžných pneumatik. A co víc, když se pneumatika opotřebuje, nový povrch lze jednoduše „natisknout“ zpět na kostru Uptis, díky čemuž je tato myšlenka mnohem udržitelnější. Francouzská značka se snaží uvést tento systém na cesty do roku 2024.

Také Bridgestone ohlašuje airless jako cestu vpřed pro ekologičtější pneumatiky. Říká, že může lépe kontrolovat tvar pneumatik, když se odvalují bez vzduchu, což pomáhá výrazně snížit valivý odpor. Její nepneumatické pneumatiky jsou také 100% recyklovatelné – na rozdíl od běžných pneumatik – což značce umožňuje dosáhnout toho, co nazývá svou strategií „od kolébky ke kolébce“, kdy jsou pneumatiky průběžně recyklovány.

Nakonec si však budeme muset chvíli počkat, než budou bezvzduchové pneumatiky dostupné za cenu, kterou si většina z nás může dovolit. Do té doby je nejlepší radou, kterou můžeme dát, vždy používat pneumatiky specifické pro elektromobily a získat to nejlepší, co si můžete dovolit. Vyplatí se to z hlediska zážitku z jízdy a životního prostředí.