Если и есть один вопрос, который я получаю на отраслевых выставках, от менеджеров автопарков и даже от обычных водителей, интересующихся нашими новыми энергетическими транспортными средствами (NEV), то это такой: «Как изнашиваются шины на этих машинах?» Как поставщик NEV, который работал со всем, от компактных городских фургонов до тяжелых рабочих грузовиков, я потратил больше времени, чем хотелось бы, на удаление протекторов шин, анализ лабораторных данных и разговоры с водителями, которые клянутся, что их электрические грузовики изнашивают шины в два раза быстрее, чем их старые дизельные модели. Истина не так проста, как «да, NEV изнашивают шины быстрее» или «нет, это не так» — это сочетание физики, конструкции автомобиля и даже того, как мы ездим на этих новых машинах, которое все еще меняет наши представления о долговечности шин.
Начнем с азов: почему изнашиваются шины. Срок службы каждой шины зависит от того, сколько силы к ней приложено, как она используется и в каких дорожных условиях она сталкивается. В автомобилях с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) эта сила в основном исходит от двигателя, толкающего автомобиль вперед, и тормозов, замедляющих его. Но НЭВ? Они добавляют две большие переменные, которые переворачивают это уравнение с ног на голову: вес и крутящий момент.
Во-первых, вес. Большинство людей не осознают этого, но самая тяжелая часть электромобиля или грузовика — это не кузов, а аккумулятор. Типичный компактный электрический легковой автомобиль может весить на 300–500 фунтов больше, чем его бензиновый эквивалент. Полноразмерный электрический пикап может весить более 6500 фунтов — почти на 1000 фунтов тяжелее полутонного бензинового грузовика. Для коммерческих NEV это число еще больше: наш электрический автобетоносмеситель 8*4, например, имеет батарею, которая добавляет к шасси более 1200 фунтов по сравнению с миксером того же размера с дизельным двигателем. Если вы менеджер автопарка, эксплуатирующий несколько миксеров, этот дополнительный вес быстро увеличивается — каждая шина должна выдерживать большую массу, а это означает большее давление на резину и протектор, что приводит к большему износу.
Но вес – не единственный фактор. Электродвигатели мгновенно обеспечивают полный крутящий момент — второе большое отличие. Когда вы нажимаете на газ в автомобиле с ДВС, происходит задержка — вы нажимаете педаль, двигатель набирает обороты и увеличивается мощность. В NEV эта мощность проявляется в ту секунду, когда включается двигатель. Для езды по городу это отлично подходит для слияния и предотвращения опасностей, но это вредно для шин. Каждый раз, когда вы нажимаете на педаль газа, чтобы проехать перекресток или ускоряться от знака остановки, вы внезапно прикладываете дополнительную силу к ведущим колесам. То же самое касается и торможения: большинство NEV используют рекуперативное торможение, которое возвращает энергию за счет замедления колес вместо использования фрикционных тормозов. Но если водители (или операторы автопарков) слишком мало полагаются на традиционное фрикционное торможение, это может означать более резкие остановки, что также увеличивает износ. Со временем это сочетание мгновенного крутящего момента и дополнительного веса приводит к тому, что шины изнашиваются быстрее, чем их аналоги с ДВС — иногда на 20–30 % быстрее, согласно недавним испытаниям, которые мы провели с местными партнерами по автопарку.
Конечно, не все NEV одинаковы. Это имеет большое значение, говорим ли мы о легком городском фургоне или о тяжелом рабочем грузовике. Давайте разберем сегменты, на которых мы специализируемся, потому что именно здесь реальные данные становятся более конкретными.
Возьмем, к примеру, наш микрогрузовик. Это компактный, полностью электрический рабочий грузовик, созданный для доставки последней мили, использования в малом бизнесе и городских доставок. При весе чуть более 3500 фунтов он всего примерно на 100 фунтов тяжелее сопоставимого микрогрузовика с бензиновым двигателем, поэтому износ его шин почти идентичен моделям малой грузоподъемности с ДВС. Наши клиенты, использующие их для ежедневных поставок, говорят нам, что они проезжают от 40 000 до 45 000 миль с комплектом шин, что вполне соответствует тому, что они ожидают от бензовоза того же размера. Компромисс здесь невелик: легкий вес Micro означает, что разница в крутящем моменте едва заметна, поэтому износ шин остается постоянным. Это большая победа для владельцев малого бизнеса, которые хотят перейти на электричество, не беспокоясь о дополнительных расходах на шины.
Обратите внимание на наш V7 — шасси электрического легкого грузовика, предназначенное для любых моделей — от фургонов до грузовых автомобилей. Двигатель V7 примерно на 400 фунтов тяжелее, чем шасси дизельного легкого грузовика, а его мгновенный крутящий момент делает его быстрым при движении по шоссе и городу. Наши данные показывают, что износ шин примерно на 15% выше, чем у легких грузовиков с дизельным двигателем, поэтому водители могут рассчитывать на пробег от 35 000 до 40 000 миль на комплект шин. Хорошие новости? Мы работали с производителями шин, чтобы скорректировать характеристики шин для V7: добавив в протектор немного больше резины и используя состав, более устойчивый к дополнительному весу и крутящему моменту. Мы увидели, что эта корректировка увеличивает срок службы шин примерно на 10%, что делает затраты для операторов автопарков гораздо более управляемыми.
Теперь, когда мы переходим к NEV средней и большой грузоподъемности, именно здесь износ шин становится более важным фактором. Наш Sanitation Vehicle, полностью электрический мусоровоз, который мы строим, является прекрасным примером. Эти грузовики постоянно заводятся и останавливаются — в каждом квартале они поднимают мусорное ведро, резко останавливаются и трогаются с места. Добавьте к этому вес аккумулятора (более 1500 фунтов) и вес мусора, который они несут, и вы поймете, что каждое заднее колесо может выдерживать нагрузку более 10 000 фунтов. Это вдвое больше веса стандартной шины для легких грузовиков. Наши испытания на санитарных автопарках показывают, что эти грузовики изнашивают шины примерно на 25% быстрее, чем дизельные санитарные грузовики, и часто требуют замены шин каждые 20 000–25 000 миль. То же самое касается нашего шасси дизельного грузовика 8*4 для миксера/самосвала, шасси сверхмощного электрического грузовика для строительных работ и работ с материалами. Эти грузовики перевозят грузы массой до 30 тонн, а аккумулятор увеличивает нагрузку на переднюю ось, создавая еще большую нагрузку на передние шины.
Но вот в чем дело: хотя это правда, что NEV могут иметь более быстрый износ шин, это не является препятствием — и есть шаги, которые производители, операторы автопарков и водители могут предпринять, чтобы справиться с этим.
Во-первых, шинные технологии быстро развиваются. Десять лет назад электрические шины не были распространены. Сейчас почти у каждого крупного производителя шин есть модели, предназначенные для NEV: они используют более жесткие боковины, чтобы выдерживать дополнительный вес, специальные составы протекторов для сопротивления крутящему моменту и усиленные конструкции для уменьшения проколов от тяжелых нагрузок. Как поставщик NEV, мы тесно сотрудничаем с этими производителями, чтобы настроить наши автомобили для работы с этими шинами — например, регулируя углы установки осей и настройки подвески для равномерного распределения веса, что снижает неравномерный износ шин (самая большая скрытая причина преждевременной замены шин).
Во-вторых, огромную роль играют манеры вождения. Мы обнаружили, что водители, обученные плавно ускоряться и правильно использовать рекуперативное торможение, могут сократить износ шин на NEV средней и большой грузоподъемности до 20 %. Например, если водитель, отвечающий за санитарные условия, использует рекуперативное торможение для постепенного замедления вместо того, чтобы каждый раз нажимать на фрикционные тормоза, он уменьшает внезапную силу, воздействующую на шины, и продлевает срок службы протектора. Мы проводим бесплатное обучение водителей для всех клиентов нашего автопарка, и результаты были впечатляющими: в прошлом году один из наших партнеров в Чикаго перевел весь свой парк санитарно-технических систем на электрический, и через шесть месяцев они сообщили, что износ их шин был всего на 18% выше, чем у дизельных двигателей, по сравнению с первоначальными прогнозируемыми 25%.
В-третьих, конструкция автомобиля постоянно совершенствуется. Новые модели NEV разрабатываются с учетом оптимизации веса — с использованием более легких материалов для аккумуляторов, алюминиевого шасси и аэродинамических кузовов, которые не добавляют дополнительный вес без цели. Например, в нашей последней линейке миксеров для тяжелых условий эксплуатации используется новый химический состав аккумулятора, который снижает вес аккумулятора на 8% по сравнению с нашим старым шасси 8*4, уменьшая нагрузку на переднюю ось на 100 фунтов, что непосредственно снижает износ передних шин примерно на 5%. Это небольшая цифра, но в течение срока службы автопарка она означает тысячи долларов экономии на шинах.
Также существует распространенный миф о том, что все электромобили изнашивают шины быстрее. Это не относится к пассажирским NEV, особенно к меньшим. Исследование, проведенное Министерством энергетики в 2023 году, показало, что компактные электрические легковые автомобили имеют почти такой же срок службы шин, как и компактные бензиновые автомобили, поскольку дополнительный вес минимален, а крутящий момент более управляем на более низких скоростях. Более серьезная проблема — это коммерческие NEV, которые перевозят более тяжелые грузы и используются в режиме остановки и движения — с чем наши клиенты в секторах строительства, доставки и управления отходами сталкиваются каждый день.
Однако самое интересное то, что отрасль адаптируется. По мере роста внедрения NEV производители шин вкладывают больше средств в специализированные продукты, разрабатываются инструменты анализа данных для отслеживания износа шин в режиме реального времени, а менеджеры автопарков составляют графики замены шин специально для электромобилей. Сейчас мы работаем над новым проектом с группой строительных компаний по тестированию новой системы контроля давления в шинах для нашего шасси миксера 8*4 — поддержание правильного давления в шинах снижает износ до 15 %, а оповещения в режиме реального времени означают, что водителям не придется ждать еженедельных проверок для регулировки давления.
В конце концов, вопрос не в том, «есть ли у NEV проблемы с износом шин», а в том, «как мы эффективно их решаем». Для малого бизнеса, покупающего микрогрузовик для доставки последней мили, затраты на шины почти такие же, как и у бензовоза. Для большого автопарка, в котором используются электрические миксеры или санитарные грузовики, дополнительный износ шин — это вполне приемлемые затраты, особенно в сочетании с экономией топлива и меньшими затратами на техническое обслуживание в целом. Наши клиенты часто говорят нам, что переход на электроэнергию экономит им деньги на топливо и ремонт двигателя, и даже с учетом небольшой дополнительной стоимости шин общая стоимость владения ниже, чем у дизельного двигателя в течение 5–7 лет.
Если вы оператор автопарка, владелец малого бизнеса или кто-то, кто рассматривает возможность перехода на NEV, мы здесь, чтобы помочь вам подобрать правильную настройку. Ищете ли вы компактный городской фургон, шасси легкого грузовика, тяжелый миксер или санитарный автомобиль, мы можем работать с вами, чтобы понять ваш конкретный вариант использования, рассчитать шины и общую экономию затрат, а также найти NEV, который соответствует вашим потребностям. Мы также обеспечиваем постоянную поддержку, обучение водителей и сотрудничаем с поставщиками шин, чтобы вы могли максимально эффективно использовать свои автомобили, включая оптимизацию характеристик и износа шин. Не стесняйтесь обращаться к нашей команде, чтобы обсудить ваш проект и получить индивидуальное решение, адаптированное к вашей деятельности.
Ссылки:
- Министерство энергетики США. (2023). Износ шин и характеристики электромобилей малой грузоподъемности. Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии.
- Международный совет по чистому транспорту. (2022). Общая стоимость владения электромобилями средней и большой мощности.
- Национальное управление безопасности дорожного движения. (2021). Влияние веса транспортного средства и крутящего момента на скорость износа шин.
- Мишлен Северная Америка. (2023). Отчет о технологии шин для электромобилей.