Как колеса влияют на запас хода электромобиля: исследование говорит - на 15%

Благодаря высокой энергоэффективности электромобилей значительное влияние на дальность пробега без подзарядки могут влиять даже на первый взгляд неочевидные факторы. Один из них — это параметры колес. Еще три года назад пользователь Reddit Teslike обратил внимание, что у модификаций каждой модели

✔ Человечество всегда изобретало что-нибудь, чтобы облегчить себе жизнь. Вначале это были каменные топоры и дубины, а с изобретением колеса появилась и первая техника. Сейчас, конечно, от колеса человеческая мысль ушла довольно далеко вперед, но велосипеды изобретаются довольно регулярно. А также самолеты, корабли, поезда… В этом разделе вы узнаете обо всем, что летает, ездит и плавает и не только.

Благодаря высокой энергоэффективности электромобилей значительное влияние на дальность пробега без подзарядки могут влиять даже на первый взгляд неочевидные факторы. Один из них — это параметры колес.

Еще три года назад пользователь Reddit Teslike обратил внимание, что у модификаций каждой модели Tesla, отличающихся размером колесных дисков, заметно разный запас хода. Такой вывод он сделал, проанализировав официальные документы EPA.

А также Teslike отметил, что на официальном сайте Tesla ранее прямо заявлялось, что при выборе 22-дюймовых дисков Onyx для Model X придется пожертвовать 10–15% дальности пробега ради лучшей управляемости. Сейчас в конфигураторе моделей указываются просто конкретные цифры запаса хода для дисков разного диаметра.

Недавно аналогичное исследование провел видеоблогер Джейсон Фенске, ведущий на YouTube канал Engineering Explained. Как обычно для него, Фенске подошел к проблеме зависимости энергопотребления автомобиля от размера колес с научной стороны.

Сначала блогер определил, какое влияние оказывает ширина шины. Согласно его расчетам, увеличение ширины колес с 205 мм до 305 мм только за счет возросшего аэродинамического сопротивления приведет к тому, что на преодоление дистанции в 320 км, гипотетическому электромобилю потребуется на 0,5 кВт•ч больше, что эквивалентно примерно 2,7 км пробега. То есть даже увеличение ширины покрышки в 1,5 раза несущественно сократит дальность хода. Но это если учитывать только сопротивление воздуха.

Гораздо большее значения для энергоэффективности имеет сопротивление качению. Его коэффициент для автомобильных колес теоретически может составлять от 0,005 до 0,015. Таким образом за счет изменения этого параметра можно снизить энергопотребление в 3 раза. На дистанции 320 км это позволит сэкономить 16 кВт•ч, на которых можно проехать дополнительные 85 км при расходе электричества 188 Вт/км.

Впрочем, Фенске замечает, что у колес серийных автомобилей значение коэффициента сопротивления качению лежит в пределах 0,008–0,01, поэтому в реальности за счет снижения сопротивления качения получится выиграть лишь примерно 16 км пробега.

Далее видеоблогер сравнил официальные значения запаса хода при скорости 120 км/ч для нескольких моделей Tesla. Выбор в пользу электромобилей именно этой марки объясняется доступностью информации об их характеристиках.

Так, на Model 3 Performance с колесами 235/45 R18 можно проехать на 63 км или на 15% больше, чем на той же модели с шинами 235/35 R20. Диаметр этих колес практически одинаков (669 и 673 мм), зато высота профиля отличается на 2,4 см или 22%. Таким образом, именно профиль шины оказывает основное влияние на ее сопротивление качению, и, следовательно, запас хода.

Для Model S и Model X ситуация аналогичная. Установка колес на дисках меньшего диаметра, но с более высокопрофильными покрышками дает возможность увеличить пробег без подзарядки на 42 км или 8–9%.

С учетом этой информации не кажется странным увеличение на 8% (35 километров) дальности хода у Hyundai Kona Electric благодаря использованию новых шин Michelin.

Впрочем, как заметил Фред Ламберт из издания Electrek, стоит учитывать, что некоторые тесты EPA проводятся на динамометрическом стенде. В реальных условиях гораздо большее влияние на запас хода, чем сопротивление качению могут оказывать другие факторы, например, встречный ветер. Однако выбор правильных шин, несомненно, также вносит немалый вклад в энергоэффективность.

По расчетам Джейсона Фенске, если сейчас все владельцы автомобилей в США перейдут на высокопрофильные шины, суммарный объем выбросов углекислого газа в стране с учетом всех источников снизится на 0,6%.

Подводя итог видеоблогер отмечает, что колеса с высоким профилем обладают значительными преимуществами над низкопрофильными: они лучше справляются с дорожными выбоинами, дают больше комфорта при движении, дешевле и способствуют сохранению экологии планеты.