Carbon Fiber Wheels kéinten den nächste Boost fir EV Range sinn

Australien d'Kuelestoff Revolutioun vläicht net déi bescht bekannt Rad Fabrikant beschwéiert an der Welt, mä si sinn ënnert déi interessant. Déi meescht vun de Marken déi bekannt sinn a verkafen an héije Volumen wéi BBS, Rial an OZ maachen hir Rieder aus Metalllegierungen, meeschtens Aluminium. Carbon Revolution benotzt Kuelestofffaserkompositen. Bis haut hu si meeschtens hir aussergewéinlech liicht Rieder fir High-Performance-Maschinnen wéi de Ford GT, Shelby GT350 a Ferrari 488 Pista geliwwert. Elo sichen se sech op méi Mainstream Gefierer auszebauen, besonnesch déi mat Batterien ugedriwwen.

Kuelestofffaserkomposite sinn net e besonnescht neit Konzept. Si gi fir vill Jore an der Raumfaart benotzt, ier McLaren dëst liicht an héichstäerkt Material an d'Formel 1981 1990 bruecht huet an an den 1er Joren an der legendärer F2013 op d'Strooss bruecht huet. Am Joer 3 huet BMW den éischte Gebrauch vun enger Kuelestoffkompositstruktur an engem relativ héije Volumenmodell fir d'éischte Kéier mam iXNUMX gemaach.

Wéi och ëmmer, d'Approche vun der Kuelestoffrevolutioun mat engem Fokus op d'Rieder kann sech souwuel méi Käschte-effikass ginn an e gréisseren Effizienzvirdeel ubidden wéi dat wat BMW gemaach huet. Gitt d'Käschte an d'Mass vun de Batterien, ass d'maximal Energieeffizienz kritesch fir EVs fir déi meeschte Gamme vu minimaler Batterie ze kréien.

D'Reduktioun vun der Mass vun iergendenger Aart ass en einfache Wee fir d'Effizienz ze verbesseren andeems se einfach d'Aarbechtslaascht op de Propulsiounssystem an d'Energielagerung reduzéieren (och d'Batterie). Awer net all Massreduktiounen hunn deeselwechten Impakt. Mir wëssen iwwer d'Inertie vum Newton sengem zweete Bewegungsgesetz. An enger ganz vereinfachter Form kënnt et drop, datt en Objet am Rescht bleift a Rou oder en Objet a Bewegung wäert weider bewegen ausser wann eng onbalancéiert Kraaft ugewannt gëtt.

Awer Inertie huet Richtungsvektore verbonne mat. E Gefier ze beschleunegen erfuerdert eng Kraaft an d'Richtung déi Dir wëllt bewegen. Am Fall vun engem Rad ginn et eigentlech e puer wichteg Richtungen, horizontal, vertikal an Rotatioun.

Vertikal Inertie muss iwwerwonne ginn fir d'Konturen vun der Strooss wéi Bumpen oder Potholes ze verfollegen. Wéi d'Rieder méi grouss ginn, wat se schéngen onbedéngt fir ästheteschen Zwecker ze maachen, gi se ganz schwéier an d'Ridequalitéit degradéiert séier well d'Rad net séier genuch op oder erof ka beschleunegen fir d'Strooss ze verfollegen, sou datt dës Kräften an d'Kabine iwwerdroen.

Horizontal Inertie muss iwwerwonne ginn fir d'Gefier ze beschleunegen, ze bremsen oder ze steieren. Wéi och ëmmer, dat gëtt erreecht andeems d'Rieder vum Motor oder Motoren tatsächlech gedréint ginn, sou datt d'Rotatiounsinertie muss iwwerwonne ginn. Erëm, wat den Duerchmiesser vum Rad méi grouss ass, dest méi grouss ass d'Rotatiounsinertie an dëst stellt sech als e gréissere Faktor bei der EV-Effizienz eraus wéi just déi reng Mass vum Rad. Wann zwee Rieder vu verschiddene Gréissten déiselwecht Mass hunn, da brauch dee mam Gewiicht am wäitsten vum Zentrum méi Energie fir ze fueren.

Dat ass wou Kuelestofffaser Rieder e grousse Virdeel fir EVs kënne sinn dank enger Massreduktioun vu 40 bis 50% am Verglach mat engem ähnlechen Gréisst Legierungsrad. Laut Carbon Revolution CEO Jake Dingle, Carbon Rieder op engem typesche SUV kënne bis zu 130 lbs Mass spueren, déi vertikal beweegt a rotéiert. Gitt de gréissten Deel vun de Batterien, déi bis zu 1,600 lbs am Ford F-150 Lightning weie kënnen oder méi wéi 2,900 lbs am GMC Hummer, dat ass eng bemierkenswäert Reduktioun déi d'Fährbereich verbessert.

Awer et gi méi Virdeeler fir Kuelestoffkomposit Rieder. Am Verglach mat Aluminium oder Stahl, dämpen d'vernetzte Faseren an der Kompositstruktur Strooss Auswierkunge, déi méi direkt duerch Metall iwwerdroe ginn. D'Resultat ass bis zu 5 dB manner Stroossegeräischer déi an d'Kabine kommen. Zënter datt EVs keen Motor hunn fir aner Ambient Kläng ze maskéieren, hëlleft dës Kläng bei der Quell ze reduzéieren d'Saache roueg ze halen ouni méi Toundeadend Matten derbäi ze ginn.

Carbon Composite Rieder bidden och méi Flexibilitéit an der Formung, déi net méiglech ass mat Goss oder geschmiedem Aluminium. Dëst kann méi aerodynamesch geformte Rieder erméiglechen, déi d'Drappe reduzéieren an natierlech d'Effizienz verbesseren.

Op engem EV, mat engem gréisseren Duerchmiesser, awer méi schmuel Rad kann hëllefen, aerodynamesch Drag ze reduzéieren, wärend e vernünfteg Kontaktfleck fir de Pneu op der Strooss behalen. Dat huet BMW mam i3 gemaach. Wann déi méi grouss, méi schmuel Rieder aus Kuelestofffaserkomposit amplaz aus Aluminium gemaach goufen, hätten se nach méi positiv op d'Reechwäit gehat.

D'Rieder vun der Carbon Revolution ginn duerch e Harztransferformungsprozess hiergestallt, deen net manuell Layup vun de Faseren erfuerdert, wéi fir eppes wéi d'Struktur vun engem High-Performance Sportsauto gemaach gëtt. Déi trocken Faser si wesentlech méi bëlleg wéi d'Harz pre-impregnéiert Faser, déi an anere Prozesser benotzt gëtt an erfuerdert keng Aushärtung an engem Autoklav. D'Firma mécht gläichzäiteg Ingenieur vu senge Produkter a Prozesser fir d'Produktiounskapazitéit ze erhéijen a vill vun de Schrëtt automatiséieren.

Wärend Kuelefaserrieder haut nach ëmmer e bedeitende Präispräis droen, schrumpft dat wéi d'Bänn eropgoen. Dëst Joer projizéiert d'Firma d'Produktioun vu ronn 50,000 Rieder a bei 1 Milliounen Unitéiten erwaart Wäertparitéit mat Legierungsfelgen. Carbon Revolution säin éischten SUV Programm lancéiert géint Enn 2022 an Dingle erwaart ongeféier 15 Gefier Programmer iwwer déi nächst sechs Joer mat enger bedeitender Produktioun Expansioun duerch Mëtt Dekade.

Quell: https://www.forbes.com/sites/samabuelsamid/2022/06/17/carbon-fiber-wheels-could-be-next-boost-for-ev-range/