Вплив колісних дисків на запас ходу електромобіля

Електромобілі в плані ходових якостей дуже специфічні транспортні засоби, які відрізняються від автомобілів із двигуном внутрішнього згоряння тим, що на їх експлуатацію, а точніше на ключові характеристики впливають багато аспектів, включаючи зовнішній дизайн.

Тому для конкуренції з звичайними ДВЗ, виробники електрокарів вдаються до різноманітних хитрощів, які стосуються практичних всіх складових електромобіля, у тому числі й колісних дисків.

Правильний вибір колісних дисків для електромобіля важливий не тільки з естетичної точки зору для покращення візуального сприйняття автомобіля, але й із практичного, оскільки правильно підібрані колеса здатні збільшити запас ходу електромобіля. Тому дизайн дисків електромобілів, які ви зустрічаєте на вулицях, кардинально відрізняються від звичайних ДВС, навіть якщо моделі є прямими аналогами один одного, наприклад, Kia Soul і Kia Soul EV.

То як же таке можливо, щоб дизайн колісних дисків впливав на запас ходу, у деяких випадках збільшуючи його на 10-15%? Щоб це зрозуміти, потрібно розібратися в наступних електромобільних нюансах.

Що впливає на запас ходу електромобіля і до чого тут колісні диски?

Більшість сучасних моделей електромобілів можуть похвалитися вельми значним запасом ходу, який стартує від 300 км. До 2019 року ці цифри були скромнішими і, наприклад, найпопулярніший в Україні електрокар Nissan Leaf у першому поколінні ледве дотягував до 200.

Проїхати вище своєї межі електромобіль не може, а ось втратити в кілометрі просто. На запас ходу електромобіля впливає багато факторів:

• погода;
• активне використання кліматичної системи;
• завантаженість;
• швидкість їзди.

Але, мабуть, найвагомішим фактором, що визначає запас ходу електромобіля, є аеродинаміка. Якщо ви звертали увагу на дизайн електрокарів, то, напевно, відзначали про себе, що всі вони так чи інакше максимально обтічні. Nissan Leaf, Tesla Model S, Tesla Model 3, Porsche Taycan, всі вони схожі у своїй обтічні форми. Навіть електричні кросовери виробники намагаються робити з мінімальним коефіцієнтом аеродинамічного опору, знаючи, що це визначальний фактор запасу ходу.

Тож для аеродинаміки в електрокарах йдуть всі дизайнерські рішення, у тому числі колісні диски, дизайн яких також впливає на опір зустрічним потокам вітру.  

Звідси з'являється і відповідь на питання, чому в електромобілях дизайн колісних дисків дуже специфічний? Тому що це не дизайнерська забаганка, а практична необхідність. Великі виробники електрокарів, зокрема Tesla, спеціально розробляють колісні диски з оптимальною відповідністю до аеродинамічних характеристик. Іншими словами, якщо ви встановите на модель Tesla не рідні диски, це відразу позначиться на її запасі ходу. 

Як правильний вибір дисків збільшує запас ходу?

Окрім аеродинамічного аспекту колісних дисків, для електричних автомобілів надзвичайно важливою є вага безпружинної маси. Іншими словами, всіх компонентів електромобіля розташовані нижче за рівень підвіски. Сюди входять і диски, і шини і комплектуючі гальмівної системи.

Як і у випадку з ДВС-авто, логічно припустити, що чим менше важить все це “добро”, тим моторніше автомобіль. При мінімальній безпружинній масі автомобілю потрібно менше зусиль для руху, отже витрата енергії нижче, а діапазон пробігу вище.

Звичайно, найпростіший спосіб зробити вагу підресореної маси мінімальною – встановити легкі диски. Тому рідні диски електрокарів завжди легкосплавні. Прості цифри переконують у тому, що легкосплавні диски – найоптимальніший варіант для електромобіля. Судіть самі, сталевий диск діаметра 15 дюймів має масу близько 8 кг, тоді як легкосплавний аналог важить вже 5,5 кг, тобто в півтора рази менше. Чим більший діаметр колісних дисків, тим вище різниця в масі. Тому встановлювати в електромобілі “17-ті катки” з сталі банально не вигідно, оскільки це знизить запас ходу на 15%.   

Крім того, важкі диски впливають на керованість, на легкосплавних дисках електромобілі помітно спритніші. Потрібно, звичайно, відзначити і негативний аспект легких дисків. Взимку вони негативно впливають на динаміку і роблять розгін електрокара гірше через зниження зчеплення коліс електрокара із засніженим дорожнім полотном. Однак у контексті збереження запасу ходу в холодну пору року це не надто серйозний мінус. 

Вплив дисків електромобіля на рекуперацію

Відомо, що електромобілі активно використовують кінетичну енергію гальмування для заряджання акумулятора. Процес перетворення такої енергії на заряд називається рекуперативним гальмуванням.

У контексті даної особливості електрокарів існує думка, що більш важкі, сталеві диски набагато ефективніші за легкосплавні. Загалом це цілком справедливе і правдиве твердження, оскільки рекуперація на сталевих дисках справді на 25% ефективніша.

Однак тут є каверза. Справа в тому, що це правило працює тільки для транспортних засобів масою 2 тонни і більше, тоді як більшість легкових електрокарів не досягають маси цієї планки.

Для електромобіля масою 1,5 тонни ефективність рекуперації становить 30% від кінетичної енергії, викликаної гальмуванням, і сталеві диски не зроблять “забор” енергії вище, оскільки їх вага впливає на згадану вище безпружинну масу і нівелює велику ефективність.

Таким чином, якщо ви не володар дорогого електричного кросовера, який і без того має гідний запас ходу, литі диски вам ні до чого і краще використовувати електрокар на рідних чи полегшених колісних дисках.

В якості висновку можна сказати наступне, якщо у вас є електромобіль на рідних колісних дисках, не варто їх міняти, оскільки виробник не дарма зробив їх такими, як вони є. Вони враховані всі параметри: вага, аеродинаміка і навіть стилістичні особливості дизайну. Якщо ви хочете додати своєму електромобілю оригінальності, вибирайте виключно легкосплавні диски аналогічної маси, тільки так ви збережете або навіть збільшите на 10-15% запас ходу електрокара.