轮胎,电动车下一个「颠覆」目标
相比燃油车,电动车轮胎想要的更多。
作者 | 周永亮
编辑 | 靖宇
在燃油车时代,评价一辆车好坏的重要指标之一是加速性能。特斯拉作为颠覆者,最初也是从这一点打开突破口。如今,最新款的特斯拉 Model 3 高性能全轮驱动版,百公里的加速成绩已经达到 3.3 秒,最高时速 261 公里/小时,CLTC 工况下续航里程 675 公里,售价不到 40 万。
这不仅远超同级别的燃油车,甚至可以与百万级的跑车媲美。据了解,超跑法拉利 488 的百公里加速成绩在 3 秒左右,但它的售价也高达 315 万元到 449 万元,远高于特斯拉高性能版的价格。
在这背后,是电动车和燃油车在动力结构上的差异。传统燃油车时代,消费者关注的更多的是「三大件」发动机、底盘、变速箱;但电动车则更看重电池、电机、电控等。在用户体验上,电动车主关注更多的是加速性能、续航里程、智能化程度和无人驾驶等。
虽然这带来了更好的加速性能和驾驶体验,但有资料显示,传统燃油车的轮胎,已经不适合电动车的特性。一般而言,燃油车轮胎使用寿命,平均在 5 年左右,而新能源车轮胎则下降到 4 年,这都是新能源车轮胎承受更多压力的后果。
轮胎,已经成为新能源车的新「战场」。
01 新能源车确实「废胎」常开车的朋友,肯定都会有这样的经验,就是不同性能的汽车,最好匹配相应的轮胎。举个简单例子,主打运动性能的车,比如宝马的 M 系列,一般要配备扁平比更高的轮胎;SUV 考虑到通过性等因素,使用的轮胎会与轿车有所不同;大尺寸的车型,一般也会配备更大尺寸的轮胎。
可能很多人会有疑问,目前很多新能源汽车主要是轿车和 SUV 车型,那配备跟燃油车类似的轮胎,难道不行吗?答案是还真不行。
相比传统燃油车,新能源汽车的最大不同在于结构和驱动方式。传统汽车主要是发动机和变速箱,但新能源汽车变成了动力电池,这也导致两者在续航、重量、输出方式、噪音环境等方面有所不同。
Lucid Air 采用了倍耐力专门为其打造的轮胎|倍耐力
东北证券研报表示,目前大多数燃油车的重量在 1.5 到 1.8 吨,但是同尺寸的新能源车基本在 2 吨以上。这主要是因为相比传统汽车的发动机和变速箱,新能源汽车的动力电池更重。据了解,燃油车的动力总成在 200 公斤到 300 公斤左右。其中,发动机重量在 150 公斤到 200 公斤。常见的自动挡变速箱重量,一般在 70 公斤到 90 公斤左右。
相比之下,动力电池重量则很容易超过 400 公斤。比如,一块 80kwh 的电池,三元锂电池的重量总和为 400 公斤,而磷酸铁锂电池的重量则达到 480 公斤左右。虽然新能源汽车一直在致力于轻量化,比如使用价格更高,质量更轻的全铝车身等方案,但短期内新能源汽车的重量,很难下降到同级别燃油车水平。
车身重量的增大,直接影响到轮胎的损耗和刹车距离。英国独立测试机构 Emission Analytics 的研究表明,每增加 500 公斤,轮胎的磨损率就会增加 20%。同时,随着汽车重量的增加,轮胎鼓包的频率也会提高。
其次,从最直观的体验来看,燃油车和新能源车还有一个区别,就是加速性能。电动车因为没有变速箱和换挡机构,动力传递更为直接和高效,这种特性让电动车加速性能更好。一般来说,汽车的功率=扭矩×转速。燃油发动机起步时,扭矩很低,随着转速的提升,扭矩会逐渐增大;电动车则恰好相反,起步时就是最大扭矩输出,随着转速的上升,扭矩反而会下滑。
加速性能好,虽然可以带来更强的加速和推背感,但瞬间输出的峰值扭矩,对轮胎的侧壁强度是很大的挑战。
不容忽视的是,胎噪对电动车体感噪音的影响较大。这里可能很多人会有疑问,燃油车的噪音大多是由发动机和变速箱造成的。但电动车没有这些设备,电驱动系统发出的声音要小很多,为什么噪音还会很大呢?
这主要是因为,燃油车发动机的声音,会遮盖很多不规则声音,比如胎噪、风噪、底盘悬挂声响等等。但当发动机声音不存在,此前被遮盖的声音就成为了主要声源。这些声音本身不太规则,所以新能源汽车产生的体感噪音,要比传统汽车更为敏感。在这些噪音中,又以胎噪的影响较大,这成为新能源汽车中备受关注的一个指标。
02 谁用上了专用轮胎?基于新能源汽车的上述特性,传统燃油车的轮胎已经不能满足需求,新能源车对轮胎提出新要求——低滚阻、低噪音、高耐磨及抓地力强。这些都对轮胎企业在轮胎结构设计和原材料选择方面,提出了新的挑战。
轮胎构造图(包括胎面化合物、高强度钢丝带、芳纶混合增强带、双层纤维加强带、折叠钢带边缘胶条、无缝胎圈钢丝)|韩泰轮胎
之所以研发难度高,是因为它涉及到轮胎设计的「魔鬼三角」。所谓「魔鬼三角」,指的是轮胎的三个性能:耐磨性、抗湿滑性、滚动阻力。这三项性能不可能同时得到改善,要提升其中一项,必须要以牺牲其他一种或两种性能作为代价。
为了解决这些难题,目前的设计思路,主要是在结构设计和原材料选择上做文章,改善橡胶配方、轮胎高宽比、轮胎体积、胎面材料、 胎面花纹等,以适应新场景的需求。
山东丰源轮胎制造股份有限公司在论文《应对新能源汽车发展规划轮胎胎面配方应用新材料》中表示,要满足新能源汽车的性能要求,在橡胶组分方面,要优先选择改性溶聚丁苯橡胶,这样可以达到滚动阻力和抓地性能的平衡;填料方面,还是以白炭黑为主,同时选用合适的无机填料进行并用 ;偶联剂方面,可以选用 NXT 来达到较低的滚动阻力,同时平衡了加工性能 ;另外一些提高抗撕裂、降低门尼黏度的助剂,也是在配方设计时需要考虑的材料。
此外,新型轮胎复合技术,如二氧化硅基化合物和替代油,具有更好的滚阻特性,可增加抓地力,且不影响乘坐感受。
与此同时,受到新能源政策和巨大潜在需求的双重刺激,国内外的轮胎企业开始积极布局。
「特斯拉杀手」Rivian 采用了倍耐力的「蝎子」轮胎|倍耐力
目前,米其林的新能源车型专属产品,已经细分为主打安静、舒适的 EV 版,和对应高性能操控的竞驰 EV/PILOT SPORT EV;倍耐力与 Lucid Motors 也联合推出了新能源车型专用轮胎,相比之前同类型轮胎,能够额外承受 6% 到 9% 的重量;普利司通在推出新能源专用轮胎泰然者?T005 EV 外,还计划到 2030 年全球销量的 90% 将专供纯电动车。
相比之下,国内轮胎厂商则在时间上,较早地实现了与整车企业的配套。据了解,玲珑轮胎在 2018 年推出首款新能源车专用胎 EV100,现在已经为五菱宏光 MINI,比亚迪秦 PLUS、宋 Pro,以及一汽红旗 E-HS3 等车型配套;赛轮「液体黄金」轮胎也已经与奇瑞、北汽、长安、哪吒、比亚迪等部分车型展开合作。
虽然很多轮胎厂商已经进行了布局,但真正使用专用轮胎的新能源车型,仍然占比不多。据不完全统计,目前配套专用轮胎的车型,包括特斯拉 Model 3 高性能版、Model Y 长续航版和高性能版,蔚来 EC6 和 ES6,大众 ID.4 和 ID.6、五菱宏光 MINI EV 等。
除了之外,虽然很多车型并没有使用新能源的专用轮胎,它们也选择了比同级别燃油车更好的轮胎,比如米其林的 PS4、马牌的 UC6、MC6 等型号,它们都是各轮胎品牌中较高端的型号。
03 新能源驱动轮胎更新换代2021 年是中国新能源汽车发展的转折之年。乘联会数据显示,2021 全年新能源乘用车批发 331.2 万辆,同比增长 181%,新能源车零售数量 298.9 万辆,同比增长 169%,新能源乘用车零售渗透率为 14.8%,较 2020 全年的 5.8% 有明显提升。
在汽车从燃油到新能源的转型过程中,所有的产业链条都要重塑,不仅会改变全球汽车品牌排名,也会改变轮胎市场的竞争格局。
米其林Pilot Sport EV轮胎,采用了ElectricGrip Compound复合材质技术,胎面中央采用硬质化合物|米其林
东北证券研报表示,国内轮胎中高端市场中,本土企业只有 10 多家,而外资和外资控股企业已有包括米其林、普利司通和固特异等在内的 20 多家企业。从市场占比来看,外资企业占有约 70% 的轿车轮胎市场份额,本土企业仅分得约 30%,而且主要集中在替换市场,整体上呈现外资和合资企业与国内本土企业共存,市场集中度不高的多层次竞争格局。
随着新能源越来越为消费者接受,以米其林为代表的海外轮胎品牌,依然是当下汽车配套市场的主流,但国产品牌已开始占据一席之地。
长江证券研报表示,总结来看,海外龙头在高端电车配套及单胎尺寸方面具备较大优势,而国内轮胎品牌在走量车型的配套方面已占据先机。尽管马牌、韩泰、米其林正新在高端新能源汽车的配套上,取得了一定优势。但除了上述品牌外,其他老牌海外轮胎品牌并没有在新能源汽车配套这条赛道上取得明显优势,这或许与其本国的新能源汽车行业发展进程息息相关。
相比之下,虽然目前国内头部胎企所配套的新能源车型售价及单胎售价较低,但其已经在一些销量较高的车型市场取得配套优势。可以这样说,相较于传统燃油车,国产轮胎品牌在新能源汽车的早期配套上取得了更大的进步。
未来,新能源汽车产销量肯定会持续走高,这也带来了巨大的轮胎配套和替换需求,给了国内轮胎市场重新洗牌的机会。
*图片来源于网络
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汽车的变速箱有哪些?它们的优缺点是什么?一篇文章教会你!
现如今汽车大降价,很多性价比高的车子出现在大众的眼前,例如比亚迪秦dm-i、五菱星光、驱逐舰05、马自达昂克赛拉等。在我们买车的时候,怎么判断一辆车是否适合自己呢?怎么看配置呢?今天就带大家一起学习,汽车的变速箱有哪些,优缺点是什么!
首先究竟啥是变速箱呢?其实它作为汽车传动系统的重要组成部分,其工作原理主要是通过改变齿轮的组合来实现不同的转矩和转速输出。简单来说,就是把发动机传导过来的动能更好分配给车子,让它有更好,更协调的动力前进。
首先就是老司机最爱,最能体现操作,人车合一的手动挡变速箱啦(MT),MT变速箱的换挡方式是通过拨动换挡手柄,改变挡位下方齿轮的咬合位置,改变变速器的传动比,同时通过离合器的配合实现汽车的换挡。优点是内部结构简单,后期保养维修便宜,使用寿命长,出站的故障率低。高传动效率,也就是更省油。缺点也很明显,需要老司机操作,对于新手司机不友好(即使很多人考的是c1,买的车也是自动挡,说的就是我)对驾驶要求高,要不然来到半路熄火就不好了[捂脸]
MT变速箱
无级变速箱(CVT)它的传动滑轮构造分成活动的左右两半,锥型盘可在液压的推力作用下收紧或张开,挤压钢片链条以此来调节V型槽的宽度。当锥型盘向内侧移动收紧时,钢片链条在锥盘的挤压下向圆心以外的方向(离心方向)运动,相反会向圆心以内运动。简单来说像是我们小时候做作业用的修正带,钢链加两个轮盘转动。优点是驾驶平顺,没有顿挫。燃油经济性好。缺点是保养成本高,操作不当则出故障率高。钢带承受力低,也就是不能暴力驾驶。缺少驾驶乐趣,对于想要操作感的人这点就不太友好啦。
CVT变速箱
自动变速箱(AT),是属于比较常见的变速箱,它在一个充满液体的空间内装上两个涡轮叶片,动力输出端和输入端相连接,实现在两个叶片之间进行动力转换,动力输入端的叶轮输出强大的气流用来推动动力输出端的叶轮,从而使变速箱产生动力。AT变速箱一般会出现在价位较高的车型上,有6AT,8AT,甚至有9AT,10AT等。优点是稳定可靠,不容易坏,故障率较低。操作简单,不需要手动换挡,另外换挡平顺,有更舒服的操作体验。缺点是机械效率低,油耗偏高。内部结构复杂,维修费用高。成本较高。有句话说能用AT就不用别的变速箱,其实此话不准确,得看用车环境需求等因素。
AT变速箱
最后是双离合变速箱(DCT)它包含两组离合器,一组控制奇数挡位,另一组控制偶数挡位。这种设计使得换挡时,一组齿轮可以处于工作状态,另一组齿轮则准备就绪,但处于分离状态。简单来说就好像人走路,一只脚往下踩的时候,另一只脚就抬起来,一个工作的时候,另一个在准备,无缝连接。双离合变速箱分为干式双离合和湿式双离合,区别在于湿式双离合加了润滑和散热系统。俗话说的好,能买湿式绝不买干式!优点是换挡速度快,流畅和瞬间提速有良好的驾驶感受。燃油经济性好,传动效率高,省油。缺点是有换挡有顿挫,成本较高,故障率较高。承受扭矩较低。
DCT变速箱
介绍到这里就结束啦,总而言之,变速箱没有绝对的好坏,适合自己的用车环境才是最好的,感谢大家观看,创作不易,希望家人能能给我这个新手作者免费的点赞,如果疑问评论区留下问题,祝君安好[比心]
「首试」混动之光 | 比亚迪 秦PLUS DM-i
如果我跟你说,有一款车型定车等待超过一个月以上,第一个反应是什么?雷克萨斯?如果再加上一个条件,混动呢?如果我说这还是一款自主品牌的车型呢?好啦,不卖关子了。我说的就是今年热议的比亚迪秦PLUS DM-i。
秦PLUS DM-i恐怕是今年最受关注的混动车型了。之前呢,混动的天下一直是日系的“两田”把控,但问题是相比同类燃油车价格高、配置低、省油的效果更不明显。但让人没想到的是,比亚迪今年推出的DM-i超级混动系统让人眼前一亮。亏电油耗百公里3.8升、油电综合续航里程超1200公里、百公里加速7秒级别,看到这些数字是不是有点儿震惊,他可超过了同级的卡罗拉双擎和凌派锐混动表现。如何做到的,我们先聊聊这套DM-i超级混动系统。
这套系统的核心是为了省油,以电驱动为主。也就是说这里电机是主角,干活最多,反而发动机干活最少,并只在最省油时出现。这与汉搭载的DM-p混动系统目的不同,那个更多是为了追求动力。工作形式主要依靠发动机、发电机、驱动电机、电池和电控系统协同工作。与大多数混动技术类似,分四种模式EV纯电、HEV串联、HEV并联和高速发动机直驱动。
虽然,DM-i超级混动系统的模式看似平常,但里面学问可不少。这套结构里最重要的是EHS机电耦合单元,包括所说的驱动电机和发电机,还带有一个离合器,三者结合工作实现了上面提到的两种动力串并联工作,这里的驱动电机最高效率达到75%。电池包采用比亚迪独有的磷酸铁锂刀片电池,纯电续航最长能到120公里,安全和寿命上也要比三元锂电池更让人放心。
类似于增程器的骁云-插混专用1.5升发动机,通过分体冷却、智能热管理等技术让热效率达到了43.04%,要知道丰田卡罗拉上的8ZR-FXE热效率是40%,最高的M20A-FXS热效率也就41%。而这种高热效率正好用在了混动的高速状态下,效率高所以更省油。
秦PLUS DM-i前脸依旧是比亚迪家族式的Dragon Face龙的造型风格,梯形式大嘴格栅是混动版本独有的,EV版与汉类似,格栅会更小一些。车灯是全LED的,日行灯采用箭羽风格。B柱之后车顶线条直接与尾部相连,具有一定的轿跑感,这也是近几年较为流行的设计手法。除低配采用16英寸轮辋外,其他都是标配17英寸轮辋,轮胎是玲珑旗下的阿特拉斯AS380,属于小众品牌。流行的贯穿式尾灯,点亮后带有家族印记的龙爪之痕样式。
全新内室采用波浪式造型有设计感,多处软性材质包裹颇显档次。中控大屏标配的是10.1英寸,顶配是12.8英寸,与比亚迪其他车型一样屏幕支持旋转。车机是DiLink 3.0智能网联系统,支持语音、导航、APP等功能,抖音、B站之类手机APP都能随时扩展使用,系统整体表现属于上等水平。电子挡杆设计有质感,中央控制区域大多数功能带有中文显示,对国人使用很友好。同时,中高配车型带有手机无线充电以及驾驶模式选项等功能。顶配车型则增加了提升档次感的多色氛围灯和ACC自适应续航功能。嵌入式仪表盘看上去尺寸偏小,但信息显示丰富,也可选装设计在方向机柱上的赛车化仪表盘。当然,在细节上这款车还有需要优化的地方,比如车内灯光晚上偏暗、手机无线充电位置和杯架有些冲突。
空间方面,前排一体式运动座椅造型拿捏的很到位,包裹感尚佳,椅垫长度能支撑整个大腿值得表扬。后排空间表现没大毛病,2718毫米的轴距与同级表现相当,后排腿部空间没有槽点,座椅对大腿的支撑也到位,只是头部空间对于一米八左右身高的成年人会显得略有些局促。
在电量充足的情况下,大多时候你可以把这台车当做一台电动车,这也是为什么很多人选择这款车的原因。动力给的直接、顺畅。发动机介入时稍有振动感觉,但不像丰田双擎那么明显。发动机噪音隔绝的很好,几乎感觉不到他的运转状况。55公里版本电混系统最大180马力,120公里版本197马力,百公里加速7.3-7.9秒的成绩已经相当于2.0T的动力。底盘很整,悬架支撑也不错,过弯信心是有的,但介于成本的原因弹簧调校过于韧性,粗糙路面下振动还是比较明显。阿特拉斯的轮胎表现一般,胎噪过大、抓地力也表现中庸,建议后期换装更高级别的轮胎来提升整体行驶质感。
选择秦PLUS DM-i的车主大多是奔着他最大的特点省油去的。纯电状态下有55公里和120公里两种可选,因为不是冬季低温天气,电量没有过度衰减出现。这次特意试了亏电的状态,没有刻意省油,混动模式下百公里油耗在3.7-4.0升左右,与网友提供的数据相当,这个油耗还说什么?也因于此,大多数买家会选择55公里版本,将其作为增程式电动车使用,用电用油自己选择,还解决了电动车续航焦虑的问题。另外,试驾的55公里旗舰版价格是11.98万元,相比之下“两田”最低配都要13-14万元了。
试驾秦PLUS DM-i之前我是真没想到,结合全新的电池管理系统和技术,自主品牌插电混动车型的进步是突飞猛进。虽然,在整体驾驶感受上还有可以优化的地方,但10万元出头的起始价能买到如此省油的插电混动车型,为自主品牌的进步叫好吧。
比亚迪 秦PLUS DM-i
车身及驱动型式:前置前驱,4门5座三厢车
发动机:1.5L,I-4,110PS,135Nm
电动机:前置单电机,132kW,316Nm
电池类型:磷酸铁锂
电池能量:8.32/18.32
变速器:E-CVT
悬架:前/麦弗逊式独立,后/扭力梁式非独立
制动:前/通风盘式,后/盘式
轮胎:前/后225/60 R16;前/后215/55 R17
长/宽/高:4765/1837/1495mm
轴距:2718mm
整备质量:1500kg
官方百公里加速:7.3-7.9s
燃油标号:92号
油箱容积:48L
工信部综合油耗:0.7-1.2L/100km
最低荷电状态油耗:3.8L/100km
整车质保:六年或15万公里
电池组质保:首任车主不限年限/里程
上市日期:2021年9月
价格:10.58-14.58万元