تایر با آنکه یک قطعه ساده به‌نظر می‌رسد، اما در عملکرد خودروها نقش بسیار مهمی دارد. این قطعه در‌واقع رابط خودرو با زمین است و عملکرد آن به‌صورت مستقیم و غیرمستقیم بر فاکتورهایی مثل ایمنی، مصرف سوخت، هندلینگ، شتاب و سرعت تأثیر می‌گذارد. به همین دلیل طراحی و ساخت تایر نیازمند دانش بالایی است.
اکثر تایرهای موجود فعلی، مخصوص خودروهای بنزینی و دیزلی هستند، اما با افزایش تعداد خودروهای برقی در خیابان‌های دنیا، کمپانی‌های بزرگ لاستیک‌سازی درحال ساخت تایرهای مخصوص برای آن‌ها هستند. این نوع خودروها ویژگی‌های متفاوتی نسبت به مدل‌های درون‌سوز دارند و استفاده از تایرهای معمولی می‌تواند عملکرد آن‌ها را به‌شکلی منفی تحت تأثیر قرار دهد.
چه عواملی باعث می‌شوند خودروهای برقی به تایرهای متفاوتی نیاز داشته باشند؟ در نوشتار حاضر قصد داریم به این موضوع به‌طور دقیق و کامل بپردازیم. بنابراین اگر دوست دارید در این زمینه اطلاعات خود را افزایش دهید، دعوت می‌کنیم با ادامه مطلب دیجیاتو را همراهی نمایید.
عامل اول: وزن بالای خودروهای برقی و فشار مضاعف روی تایر
همه ما می‌دانیم که خودروهای برقی به‌خاطر استفاده از پک باتری، وزن بیشتری نسبت به خودروهای بنزینی و دیزلی دارند. این اختلاف وزن معمولاً به بیش از 400 کیلوگرم می‌رسد. بنابراین باید گفت تایرهای یک خودروی برقی باید بتوانند وزن بیشتری را تحمل کنند.
موضوع وقتی پیچیده‌تر می‌شود که بدانیم در خودروهای برقی به‌دلیل رعایت مباحث مربوط به آیرودینامیک و مصرف بهینه انرژی، تایرها نباید پهنای زیادی داشته باشند. تحقیقات نشان می‌دهند اگر از یک تایر واحد هم در خودروی بنزینی و هم در خودروی برقی استفاده شود، میزان ساییدگی آن در مدل برقی 20 درصد سریع‌تر خواهد بود.
برای مقابله با این مسئله، تایرهای مخصوص خودروهای برقی را از موادی مقاوم‌تر تولید می‌کنند. ساختار مقاوم‌تر هنگام تغییر مسیر و عبور از پیچ نیز به کمک خودروهای الکتریکی می‌آید. این تایرها توانایی تحمل وزن بیشتری را دارند و در پیچ‌ها یا تغییر مسیرهای ناگهانی از بازی اضافه بدنه جلوگیری می‌کنند. برای مثال تایرهای هانکوک سری iON که برای مدل‌های الکتریکی تولید شده‌اند، دیواره‌ای با 25 درصد مقاومت بیشتر دارند.
به‌منظور مدیریت بهتر وزن، سطح تماس تایرهای مخصوص خودروهای برقی با زمین بیشتر است. به عبارت دیگر، این تایرها صاف‌تر از تایرهای معمولی هستند تا وزن را بهتر تقسیم کنند. جنس و مواد به‌کاررفته در این تایرها نیز تفاوت‌هایی با تایرهای معمولی دارد. شرکت‌های مختلف در این زمینه ترکیبات سری خود را دارند و معمولاً آن را برای حفظ برتری یا رقابت‌پذیری بیشتر فاش نمی‌کنند. بد نیست اشاره کنیم در این تایرها از رزین و سیلیکا بیشتر استفاده می‌شود.
به‌طور خلاصه باید گفت اگر از یک تایر مخصوص خودروهای برقی در مدلی بنزینی یا دیزلی استفاده کنیم، به‌علت سفتی بیشتر، میزان راحتی کاهش پیدا خواهد کرد. چنانچه این اتفاق برعکس شود، فاکتورهایی مثل هندلینگ و عمر تایر قربانی خواهند شد.
فاکتور دوم: اهمیت راندمان و مصرف انرژی بهینه در خودروهای برقی
مصرف بهینه انرژی در خودروهای برقی بسیار حائز اهمیت دارد و مهندسان سعی می‌کنند با کوچک‌ترین تغییرات، مسافت قابل پیمایش را بهبود دهند. مقاومت چرخشی تایرها فاکتوری است که می‌تواند مسافت قابل پیمایش را تحت تأثیر قرار دهد.
در خودروهای درون‌سوز به‌خاطر نصب باک نسبتاً بزرگ و وجود پمپ بنزین در فواصل کوتاه مقاومت چرخشی تایرها خیلی مورد‌توجه نیست. اما در خودروهای برقی برای دستیابی به برد حرکتی بیشتر، باید از باتری‌های حجیم‌تر استفاده کرد که آن هم افزایش وزن را در پی دارد. برای غلبه بر این چرخه معیوب، مهندسان تلاش می‌کنند با ارتقای سایر فاکتورها، برد حرکتی را افزایش دهند.
برای درک بهتر باید گفت استفاده از تایر معمولی می‌تواند تا 30 مایل یا 48 کیلومتر از مسافت قابل پیمایش یک خودروی برقی بکاهد.
فاکتور سوم: صدای مزاحم تایر
پیشرانه‌های برقی تقریباً بی‌صدا کار می‌کنند؛ به همین خاطر در داخل کابین خبری از صدای مزاحم موتور نیست. این امر اگرچه یک مزیت بزرگ به‌شمار می‌رود، اما از سوی دیگر باعث می‌شود سایر صداهای مزاحم، ازجمله صدای تماس تایرها با سطح مسیر، به‌راحتی به گوش سرنشینان برسد.
شاید فکر کنید میزان صدای تولیدی توسط تایرها چندان زیاد نباشد، اما اگر تجربه استفاده از تایرهای ساخت برندهای معروف را داشته باشید، مسلماً نظرتان عوض خواهد شد. نوع و طرح آج، جنس لاستیک و طول دیواره در میزان صدای تولیدی توسط تایرها نقش دارند. در تایرهای مخصوص خودروهای برقی، علاوه بر توجه به این فاکتورها، معمولاً از یک فوم برای کاهش لرزش و جذب صدای مزاحم استفاده می‌شود. این فوم در جداره داخلی تایر قرار می‌گیرد و بخش قابل‌توجهی از صداهای مزاحم را جذب می‌کند.
بد نیست به این موضوع هم اشاره کنیم که در تایرهای مخصوص خودروهای برقی، آرایش آج‌ها در لبه‌ها یکسان نیست و آن‌ها فاصله و عمق متفاوتی دارند. این امر باعث می‌شود صدای تولیدی دارای یک حالت یکنواخت و پیوسته نباشد.
برای درک بهتر از نقش تایرهای مخصوص باید گفت استفاده از چنین تایرهایی می‌تواند تا 3 دسیبل از صدای مزاحم بکاهد. این میزان معادل 25 درصد بهبود می‌شود که رقم بالایی است.
فاکتور چهارم: گشتاور بالای پیشرانه و تحمیل فشار بیشتر به تایر
ارائه بیشترین گشتاور ممکن از همان دور آغازین، ویژگی ذاتی موتورهای الکتریکی است. علاوهبراین، حتماً می‌دانید که این موتورها گشتاور بیشتری نسبت به موتورهای درون‌سوز تولید می‌کنند. حالا چنانچه این فاکتورها را در کنار وزن بالاتر خودروهای برقی قرار دهید، متوجه خواهید شد که تایرهای آن‌ها هم هنگام شتابگیری و هم هنگام کاهش سرعت، متحمل فشار بیشتری می‌شوند.
مهم‌ترین بخش یک تایر ساختار داخلی آن است. تایرهای جدید برای تحمل فشارهای بسیار بالا، دارای شبکه سیمی پیوسته و نوارهای فوق‌العاده مقاوم هستند. علاوهبراین، جداره کناری تایرهای جدید لایه‌ای از فیبر مستحکم دارند و در ساخت آن‌ها از مواد کامپوزیت استفاده می‌شود.
نتیجه‌گیری
خودروهای الکتریکی به‌خاطر ماهیت و خصوصیاتی که دارند، چالش‌های متفاوتی ایجاد می‌کنند. با وجود این، تلاش‌های محققان به یک راهکار برای هر چالش جدید منجر می‌شود. نتیجه اینکه با ترکیب راهکارها، می‌توان به نتیجه‌ای ایده‌آل رسید. به عبارت دیگر، تکنولوژی همواره درحال پیشرفت است و دانشمندان برای غلبه بر هر مشکل راهکاری نوین پیدا می‌کنند.
درحال‌حاضر تایرهای مخصوص خودروهای برقی خیلی گران‌تر از تایرهای معمولی هستند و قیمت برخی از آن‌ها در هر حلقه به فراتر از 300 دلار (معادل تقریباً 12 میلیون تومان در لحظه نگارش مطلب) می‌رسد. این رقم معادل تایرهای مخصوص خودروهای سوپراسپرت یا مدل‌های اشرافی است. چنین قیمت بالایی در شرایطی است که این تایرها زودتر از نمونه‌های معمولی فرسوده می‌شوند.
باید به این نکته اشاره کرد که استفاده از تایرهای معمولی برای یک خودروی برقی، ممکن است عواقب و خطراتی داشته باشد. کاهش قدرت ترمزگیری، خوردگی سریع‌تر و در‌نتیجه احتمال ترکیدگی ازجمله این موارد هستند که هر یک از آن‌ها می‌تواند به سوانحی مرگبار ختم شود.
با توجه به این تفاسیر، شاید برخی استفاده از تایرهای پنچررو (Run-Flat) را برای خودروهای برقی پیشنهاد دهند. این تایرها اگرچه همانند تایرهای مخصوص خودروهای برقی دیواره مقاوم‌تری دارند، اما ساختار داخلی آن‌ها برای تحمل وزن بالا در مسافت‌های طولانی طراحی نشده است؛ ضمن اینکه در تایرهای پنچررو معمولاً کمپانی‌ها میزان سطح تماس و چسبندگی را در اولویت خود قرار نمی‌دهند.
با درنظرگرفتن همه جوانب، باید گفت چنانچه مالک یک خودروی برقی بخواهد با انتخاب تایرهای عادی به فکر صرفه‌جویی و ملاحظات مالی باشد، خود را در معرض خطرات بزرگی قرار خواهد داد. البته باید این را نیز پذیرفت که خودروهای الکتریکی هنوز در ابتدای راه خود هستند و با گذشت زمان از قیمت آن‌ها و لوازم مصرفی مربوطه کاسته خواهد شد. بنابراین در آینده نه‌چندان دور، با افزایش رقابت بر سر تولید تایرهای مخصوص خودروهای برقی، قیمت آن‌ها پایین‌تر از ارقام کنونی خواهد بود.
