Rrotat me fibër karboni mund të jenë nxitja e radhës për gamën e EV

Australia Carbon Revolution mund të mos jetë prodhuesi më i njohur i rrotave në botë, por ato janë ndër më interesantet. Shumica e markave të njohura dhe të shitura në vëllim të lartë si BBS, Rial dhe OZ i bëjnë rrotat e tyre nga lidhjet metalike, kryesisht alumini. Carbon Revolution përdor përbërje të fibrave të karbonit. Deri më sot, ata kanë furnizuar kryesisht rrotat e tyre jashtëzakonisht të lehta për makina me performancë të lartë si Ford GT, Shelby GT350 dhe Ferrari 488 Pista. Tani ata po kërkojnë të zgjerohen në më shumë automjete të zakonshme, veçanërisht ato që ushqehen me bateri.

Kompozitat e fibrave të karbonit nuk janë një koncept veçanërisht i ri. Ato janë përdorur në hapësirën ajrore për shumë vite përpara se McLaren të sillte këtë material të lehtë dhe me forcë të lartë në Formula 1981 në 1990 dhe në rrugë në vitet 1 në F2013 legjendar. Në vitin 3, BMW bëri përdorimin e parë të një strukture të përbërë karboni në një model me vëllim relativisht të lartë për herë të parë me iXNUMX.

Megjithatë, qasja e paraqitur nga Carbon Revolution me fokus te rrotat mund të rezultojë të jetë edhe më efektive me kosto dhe të ofrojë një avantazh më të madh efikasiteti sesa ajo që bëri BMW. Duke pasur parasysh koston dhe masën e baterive, maksimizimi i efikasitetit të energjisë është thelbësor për EV-të që të marrin gamën më të madhe nga sasia më e vogël e baterisë.

Reduktimi i masës së çdo lloji është një rrugë e drejtpërdrejtë për të përmirësuar efikasitetin duke reduktuar thjesht ngarkesën e punës në sistemin e shtytjes dhe ruajtjen e energjisë (aka bateria). Por jo të gjitha reduktimet masive kanë të njëjtin ndikim. Ne e dimë për inercinë nga ligji i dytë i lëvizjes i Njutonit. Në një formë shumë të thjeshtuar, ajo zbret në faktin se një objekt në prehje do të qëndrojë në prehje ose një objekt në lëvizje do të vazhdojë të lëvizë nëse nuk zbatohet një forcë e çekuilibruar.

Por inercia ka vektorë drejtimi të lidhur me të. Përshpejtimi i një automjeti kërkon një forcë në drejtimin që dëshironi të lëvizni. Në rastin e një rrote, në fakt ka disa drejtime të rëndësishme, horizontale, vertikale dhe rrotulluese.

Inercia vertikale duhet të kapërcehet për të ndjekur konturet e rrugës si gunga apo gropa. Ndërsa rrotat bëhen më të mëdha, gjë që duket se po e bëjnë në mënyrë të pashmangshme për qëllime estetike, ato rëndohen shumë dhe cilësia e drejtimit degradohet me shpejtësi sepse rrota nuk mund të përshpejtohet lart ose poshtë aq shpejt sa për të ndjekur rrugën, duke i transmetuar këto forca në kabinë.

Inercia horizontale duhet të kapërcehet për të përshpejtuar, frenuar ose drejtuar automjetin. Megjithatë, kjo arrihet duke rrotulluar rrotat nga motori ose motorët, kështu që inercia rrotulluese duhet të kapërcehet. Përsëri, sa më i madh diametri i rrotës, aq më i madh është inercia rrotulluese dhe kjo rezulton të jetë një faktor më i madh në efikasitetin e EV sesa thjesht masa e madhe e rrotës. Nëse dy rrota me madhësi të ndryshme kanë të njëjtën masë, ajo me peshën më të largët nga qendra do të marrë më shumë energji për të ngarë.

Pikërisht këtu rrotat me fibër karboni mund të jenë një përfitim i madh për EV-të falë një reduktimi në masë prej 40 deri në 50% krahasuar me një rrotë aliazhi me madhësi të ngjashme. Sipas CEO të Carbon Revolution, Jake Dingle, rrotat e karbonit në një SUV tipik mund të kursejnë deri në 130 paund masë që lëviz vertikalisht dhe rrotullohet. Duke pasur parasysh pjesën më të madhe të baterive që mund të peshojnë deri në 1,600 lbs në Ford F-150 Lightning ose më shumë se 2,900 lbs në GMC Hummer, ky është një reduktim i dukshëm që do të përmirësonte rrezen e drejtimit.

Por ka më shumë përfitime për rrotat e përbërë nga karboni. Krahasuar me aluminin ose çelikun, fibrat e ndërlidhura në strukturën e përbërë zbehin ndikimet e rrugës që transmetohen më drejtpërdrejt përmes metalit. Rezultati është deri në 5 dB më pak zhurmë në rrugë që hyn në kabinë. Meqenëse EV-të nuk kanë një motor për të maskuar tingujt e tjerë të ambientit, zvogëlimi i këtyre tingujve në burim ndihmon për të mbajtur gjërat të qeta pa shtuar më shumë rrathë që ngordh zërin.

Rrotat e përbërë nga karboni gjithashtu ofrojnë më shumë fleksibilitet në formësimin që nuk është e mundur me alumin të derdhur ose të farkëtuar. Kjo mund të mundësojë më shumë rrota në formë aerodinamike që reduktojnë zvarritjen dhe sigurisht përmirësojnë efikasitetin.

Në një EV, përdorimi i një rrote me diametër më të madh, por më të ngushtë mund të ndihmojë në reduktimin e zvarritjes aerodinamike duke ruajtur një kontakt të arsyeshëm për gomën në rrugë. Kështu bëri BMW me i3. Nëse ato rrota më të mëdha dhe më të ngushta do të ishin bërë nga fibër karboni në vend të aluminit, ato do të kishin një efekt edhe më pozitiv në rreze.

Rrotat e Carbon Revolution prodhohen përmes një procesi formimi të transferimit të rrëshirës që nuk kërkon vendosje manuale të fibrave siç do të bëhej për diçka si struktura e një makine sportive me performancë të lartë. Fijet e thata janë dukshëm më të lira se fibra e para-ngopur me rrëshirë e përdorur në procese të tjera dhe nuk kërkon tharje në autoklave. Kompania po bën inxhinieri të njëkohshme të produkteve dhe proceseve të saj për të rritur kapacitetin e prodhimit dhe për të automatizuar shumë nga hapat.

Ndërsa rrotat e fibrave të karbonit mbajnë ende një çmim të konsiderueshëm sot, ai po tkurret ndërsa vëllimet rriten. Këtë vit, kompania po projekton prodhimin e rreth 50,000 rrotave dhe në 1 milion njësi pret barazinë e vlerës me rrotat e aliazhit. Programi i parë SUV i Carbon Revolution do të nisë në fund të vitit 2022 dhe Dingle pret rreth 15 programe automjetesh gjatë gjashtë viteve të ardhshme me një zgjerim të konsiderueshëm të prodhimit deri në mesin e dekadës.