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当你开着车在路上行驶的时候,轮胎作为唯一和地面接触的部件,不但承担车辆安全重任,还对车辆操控性、稳定性、舒适性、静谧性、经济性等方面有着举足轻重的作用。

近年来,全球新能源汽车市场发展迅猛,中国市场发展更是日新月异,已成为全球新能源汽车的主要消费国,也为中国汽车工业的发展注入了全新动能。据乘联会数据显示,2022年1-7月份乘用车累计零售销量为1107.9万辆,同比下滑3.5%;而同期新能源乘用车国内零售273.3万辆,同比增长121.5%,占总销量的24.66%。7月新能源乘用车零售销量达到48.6万辆,同比增长117.3%,国内零售渗透率26.7%,同比提升11.9个百分点。

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继欧洲委员会于2021年7月14日再度提案加码乘用车减排力度,有望在2030年实现55%的减排量,2035年实现新车净零排。根据上述目标推算,2030年出售的新车中至少有60%应为电动车。8月,拜登政府制定了2030年美国新能源车渗透率达到50%的目标,并计划推动CAFÉ油耗经济性标准的重新修订,全球新能源汽车进入新一轮政策加码期。

伴随新能源汽车的优惠政策和电动车本身的优势,新能源汽车产销量有望继续走高,随之而来汽车零部件前装配套市场和替换零售市场也必将迎来新的发展契机。

而轮胎作为汽车的重要零部件之一,不仅与汽车产销量决定的前装配套市场相关(市场占比约 25%),也与汽车保有量决定的替换零售市场有着更加的密切关系(市场占比约 75%)。具备高技术、大市场、好渠道的新能源轮胎生产企业有望从汽车电动化浪潮中受益。

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在轮胎行业内,耐磨性、抗湿滑能力、滚动阻力被称为“魔鬼三角”,长期以来轮胎行业研究人员无法同时改善这三项指标,三种性能对配方、花纹、结构的要求往往是相反的,因此就会出现要求改善其中一种性能会就至少会影响其他性能中的一种,所以实际设计过程中往往是根据实际要求优化其中一项,保证其他两项的基本要求。

到了电动汽车时代,情况变得更加复杂。对于电动汽车来说,轮胎要发挥电动汽车瞬间爆发高扭矩的性能特点,同时帮助车辆提升能效、追求更高的续航里程,而且要安全承载因动力电池导致的更高车重。

东北证券研报显示,目前大多数燃油车的重量在1.5吨到1.8吨,但是同尺寸的新能源车基本在2吨以上,就是因为新能源汽车的动力电池比传统汽车发动机和变速箱更重。比如一块80kwh的三元锂电池,重量达400kg,而相同容量的磷酸铁锂电池则在480kg左右。

车身重量的增大,不仅给轮胎更大压力,需要更高的胎压,还会直接影响到轮胎的损耗和刹车距离。英国独立测试机构 Emission Analytics 的研究表明,每增加500kg,轮胎的磨损率就会增加 20%。

除了重量,新能源汽车电动机有着强劲的扭矩输出,加速更快,对操控、制动都有更高的要求,这也给电动车轮胎侧壁强度带来了更大的挑战,轮胎的磨损也会明显高于燃油车。燃油车轮胎使用寿命,平均在5年左右,而电动车轮胎则下降到了4年。

由于电动车没有燃油发动机,风噪和胎噪会更易被察觉,对静音性能有了更高的要求。

电动车的续航能力是消费者最为关注的性能指标,轮胎滚动阻力越小,动力消耗就越少,从而减少电动车的耗电量,延长续航。

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电动车用对轮胎性能的多样性需求,给设计带来了更大的挑战,既需要在承重性能、节能性能、操控性能、控噪水平方面有所改进,又要在耐压性、抓地力、低滚阻、低噪音表现以及耐磨性方面有较强的表现。由于以上的许多性能之间是相互制约的,在轮胎结构设计和原材料选择方面提出了更高的要求,以及更大的挑战。

据权威机构分析预测,目前全球EV汽车配套轮胎总量约1900万条;到2027年,EV汽车配套轮胎总量接近1.8亿条。近几年来,全球各大轮胎企业都在通过开发EV轮胎或改善具有EV性能的现有产品(如加固结构,提高载重性能)来应对不断增长的EV市场。

1、马牌

2022年7月1日,德国马牌轮胎新能源汽车轮胎eContact上市。

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其标配德国马牌王牌黑科技 -- ContiSeal自修补技术,高粘性密封层自行修复直径小于等于5mm的胎面刺穿,足以面对道路上92%的胎面穿刺风险,并能在轮胎10年的全寿命期内保证自修补能力。

德国马牌eContact轮胎采用运动轮胎的非对称肋条设计,和刀刃式导流槽利用胎肩导流槽,在雨天行驶拥有良好的湿地操控性能,轻松应对新能源汽车由于高车重与快加速带来的挑战。

此外,创新的隔断式主动降噪系统,可有效阻碍音波在周向沟槽中的传播路径,抑制胎噪传出;空气动力学胎侧设计将降低轮胎滚动过程中的空气阻力;仿真优化的细针花纹设计,可显著提高轮胎的降噪表现;搭配高刚度的含硅胎面配方,能使轮胎与地面接触时更加平顺,提高驾乘舒适性。

2、米其林

早在2021年5月,米其林就在中国发布了两款电动汽车专用轮胎——主打安静、舒适的米其林e·聆悦和对应高性能操控的米其林竞驰EV。

其中,米其林e·聆悦采用压力分布均匀化科技,增加轮胎与地面的接地面积,在加速、制动和过弯道时,轮胎的抓地力可平均分布;它采用独特的高弹性橡胶,将橡胶分子和填充物出色耦合,并添加了节能带束层,使用全新的帘子线和钢丝排列方式,有效降低行驶过程中轮胎的内能损耗,进而降低滚动能耗,改善新能源车的续航里程;它还配备Acoustic静音技术,在轮胎内侧融合了高科技的聚氨酯材料,能吸收车辆行驶过程中产生的空腔噪音。

米其林e·聆悦将轮胎的平均寿命提升了18.3%,滚动阻力下降了29.1%,续航能力平均比值提高了8%。

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米其林竞驰EV是目前一款为高性能电动车设计的专用轮胎。其胎面花纹的中央部分采用高刚性橡胶配方,提供突出的抓地力,有效地发挥电动车的强大扭矩;并通过设计与制造工艺的创新,轮胎转向刚性提升15%,高速过弯稳定性同样有所提高;同时它采用了压力均匀分布技术、高效低滚阻配方、Acoustic静音技术等科技,提升了耐用性,实现更长续航里程,并有效降低20%车厢内噪音。

3、倍耐力

在2019年,倍耐力就推出了专为纯电动及插电式混合动力车辆研发打造ELECT轮胎。

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ELECT轮胎外部轮廓经过改进,以确保轮胎外廓凸出较少,减少空气动力湍流,降低了滚阻;它采用特殊的轮胎配方,以在不过度磨损轮胎的前提下完成扭矩传递,确保提供瞬时抓地力;其在材料、胎面排列、设计和结构方面进行了优化组合,可承受电动汽车自重,并增强了对车辆性能的控制;它还优化了胎面花纹和结构设计,内置特殊吸音材料,组成了PNCS(倍耐力噪音消除系统),可抑制空气振动,从而进一步减少风噪和路噪。

倍耐力轮胎北美公司推出了首款专为电动汽车开发的替换轮胎:倍耐力P Zero All Season Plus with Elect。新款EV轮胎具有许多优点,包括低滚动阻力,旨在增加行驶里程,同时降低消耗。与非EV产品P Zero All Season Plus相比,新倍耐力轮胎的滚动阻力降低了15%。

此外,倍耐力还与 Lucid Motors 还联合推出了新能源车型专用轮胎,相比之前同类型轮胎,能够额外承受 6% 到 9% 的重量。

4、固特异

早在2018年日内瓦国际车展上,固特异为电动汽车亮相了专为新能源汽车开发的御乘 II 代轮胎。它通过创新性胎面设计、胎里沟槽优化,胎面化合物材质属性优化,具有超低滚动阻力,可在应对高强度扭矩的同时延长车辆的续航里程。此外,特别设计的轮胎内壁能够降低空气阻力,减少轮胎的转动质量,从而降低能耗。

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2021年12月30日,固特异宣布推出ElectricDriveGT,这是一款专门为电动汽车设计和生产的主打安静、耐用和高性能的全天候轮胎,将率先在北美上市。它采用特殊的胎面花纹和复合材料,可提供持久的胎面磨损,不对称的胎面花纹在干湿路面条件下均提供良好的牵引力和操控性;还运用了其SoundComfort技术,在轮胎内增加了一个物理声屏障,以抑制道路噪音。

5、玛吉斯

2022年2月,玛吉斯首款搭载吸音技术的新能源专用胎MECOTRA EV1,日前正式上市。这款轮胎的首个规格,为235/45R18,可适配特斯拉Model 3等车型。

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这款轮胎运用了高效低滚阻配方,合理的高分散白烟填充体系,以及单层内面胶设计,保证气密性的同时,降低滚动阻力及能量消耗,有效提升续航里程。

其胎面采用三种橡胶高分子,提升刚性,配合高刚性中心花纹条块,提升抓地力,有效传递电动车大扭矩,即使在装有厚重电池的新能源车上也能健步如飞。

优化的胎体结构,提升轮胎的接地面积,保证车辆瞬间加速时卓越的操控性能,同时提升磨耗里程。

而其外侧胎肩横沟封闭设计,阻断主沟噪音横向扩散,降低噪音产生;同时通过在轮胎内侧添加的聚氨酯泡沫隔层,有效阻隔轮胎滚动时所产生的空腔噪音。依照寸别不同,分别可降低噪音5-10dB,轮胎尺寸越大,降噪感觉越明显。

6、普利斯通

2021年12月,普利斯通发布了旗下首款新能源汽车专用轮胎—泰然者T005 EV。它采用了B·SILENT静谧技术、LUXBLACK技术及ENLITEN轻量化技术,能够在缓解胎噪、节能减排,以及操控舒适性方面得到很大提升。

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B·SILENT静谧技术,通过使用内部吸音海绵吸收轮胎内部产生的声波,可以显著减少车辆在行驶过程中产生的噪声,进一步提升轮胎驾驶的舒适性,有效缓解新能源汽车的胎噪问题。

轮胎外观方面亦采用了普利司通LUXBLACK技术,胎侧的3D设计显著增加吸收光线效果,时尚前卫、科技感十足。

而ENLITEN轻量化技术,在减轻轮胎重量、降低轮胎滚阻的同时,进一步减少汽车的能源消耗与二氧化碳排放量,助力实现节能减排目标;轮胎采用的创新胎面花纹设计,能够有效提升湿路制动和操控性能,帮助车辆能够轻松应对在驾驶过程中多变路况。

普利司通计划到 2030 年全球销量的 90% 将专供纯电动车。

7、住友橡胶

2022年7月5日,住友橡胶在中国首发了首款新能源汽车专用轮胎邓禄普e. SPORT MAXX。

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采用新一代变性聚合物搭配压力控制技术,来微调橡胶化合物,使EV轮胎拥有卓越的湿地性能和转向稳定性能减少行驶中不必要发热和能量损耗,带来理想的低滚阻性能和耐磨耗性能;它还采用降噪花纹设计,并搭载住友橡胶研发的SILENT CORE降噪内核技术,降噪效果高于以往产品17.4%;在粗糙路面表现上则高出8.6%。

通过革新配方及技术实现轮胎轻量化,e. SPORT MAXX不仅能够延长11.1%/KW能耗可行驶里程,且轮胎的使用寿命也提升了25%,它还是目前住友橡胶集团史上实现最低能耗的轮胎产品。

住友橡胶旗下飞劲轮胎计划2023年在欧洲发布“e.ZIEX”,作为其在欧洲的首款替换市场电动汽车轮胎。

8、韩泰

2019年,韩泰推出了新能源专用轮胎万途仕Ventus S1 evo 3 ev(K127E)。它在胎面胶配方中加入了高性能天然树脂,还采用具有高抓地力的二氧化硅胎面胶配方以及特殊的聚合物和填充材料混合技术,并采用了新材料芳纶纤维,轮胎具有高韧性和高耐热等性能,能有效减少轮胎变形,扩大胎面接地面积,从而达到优化轮胎在干湿路面驾驶特性的目的。

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它在胎圈处使用了额外的钢丝加固,进一步提高了侧壁刚度,同时连锁式外沟槽设计,能在有效输出湿地抓地力同时,防止水滑现象发生,保持湿地性能,同时滚动阻力也实现了进一步优化。

这种轮胎还标配了韩泰SEALGUARD®自动修补技术,在轮胎内部涂有一层自补胎黏性材料,当胎面遭遇扎刺时,胎体能自动密封直径不超过5毫米的刺孔,令轮胎保持性能。

今年5月份,韩泰轮胎iON电动汽车专用轮胎系列在欧洲上线。iON S夏季轮胎,是iON系列的首款产品。冬季i*cept iON轮胎,将于今年9月在欧洲推出。不久后,iON系列也会在中国市场陆续推出。

9、玲珑

玲珑轮胎在2020年和2021年连续两年位居中国新上市新能源汽车原配品牌第一,2021年新能源汽车配套市场占有率接近20%,销量增速达182%,稳居中国轮胎行业第一。

玲珑轮胎根据新能源汽车“续航距离较短、无发动机噪声”的特点,制定“低滚阻、低噪音”的设计目标;根据新能源汽车“高功率、高负荷”的特点, 制定“高牵引、高磨耗”的设计目标。

2018年,玲珑轮胎推出首款新能源汽车专用轮胎——EV100,滚阻及噪音均达到欧盟标签A级。2019年下半年起,公司制定开发PCR车型和SUV车型用新能源汽车轮胎,做到“胎随车定”。

2020年,玲珑轮胎定向开发绿色超低滚阻轿车用轮胎 POWER SAVER,滚阻性能较普通轮胎提升20%,将提升汽车约3%的续航里程。

在新能源商用车领域,玲珑全新一代超低滚阻轮胎,在IDIADA测试滚阻达到4.0以下,比常规产品降低38%;整车百公里油耗降低2.2L,有效降低道路交通运输带来的燃油消耗;极大降低轮胎异常导致的交通事故概率。

玲珑新一代操稳低滚阻轮胎GREEN-Max HP200,其全新胎侧及花纹造型设计,满足空气动力学的同时,增强了该车型的无限“美”力,具备全速区域的高响应、优秀的横向抓地力以及充足的牵引力。

玲珑还定向开发了绿色超低滚阻轿车轮胎COMFORT MASTER,滚阻性能较普通轮胎提升20%,续航里程提升约3%。

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最近,玲珑轮胎开发的新能源轮胎SPORTMASTERe采用的LNC低噪音技术能够提升驾乘舒适,BPT稳态压力技术则可改善高载重吃胎问题;ATLAS新能源产品A52则专注于高端电动车主驾乘体验,S-AC自适应接触技术可显著提升高速稳定性。

10、佳通

佳通轮胎已相继推出驾控P10、舒适225V1和舒适T29,以多样化性能、丰富的规格满足行业和广大车主的"新"需求。

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在抓地力方面,P10采用全新一代抑变形轮廓设计,搭配哑铃型预变形沟槽技术和高粘附橡胶网络设计,让车辆获得干地稳准、湿地迅捷的出色制动性能。

在静音方面,P10基于鸟羽仿生结构设计和全自由度错位优化技术,兼顾了静谧、舒适性能,能降低轮胎接地时冲击的噪音。

在低滚阻方面,佳通的225V1轮胎采用了低滚阻胎面配方,相较上一代产品降低22%滚动阻力。

在抗耐磨方面,针对新能源运营车开发的佳通舒适T29轮胎依托神盾耐久技术,其耐磨损性能大幅提升,可延长轮胎使用寿命,降低运营成本。

11、中策橡胶

中策朝阳1号EV静音棉轮胎于今年年初全新上市。该轮胎通过Zuper-Silent超级静音技术和Soundbolt Array消音栓阵技术的结合,有效降低车辆在行驶中产生的胎噪。

朝阳1号EV静音棉轮胎的混合动力橡胶配方、高性能轮胎的花纹设计等特征,增加了电动车在过弯时的稳定性,让新能源汽车用户在享受静音的同时,也能拥有操控的乐趣。

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同时EV纳米空间结构技术,有效降低车辆在行驶中的内能损耗,从而提升电动车续航表现。

12、浦林

浦林Prinx是浦林成山专为电动时代推出的全新品牌。

浦林轮胎的研发理念“GCE”,即Ground Contact Efficiency,指轮胎地表触达效率。它在中国轮胎标签规定滚阻、湿滑、噪音三大性能指标的基础上,以消费者的感受为中心,扩展为安全性 (湿地制动/水漂) 、总里程 (磨耗) 、单充里程 (滚阻) 、厢内静音 (噪声) 、响应速度 (湿地操控) 、驾乘舒适 (减震)等六大指标。

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其最近推出的XNEX SPORT EV 探域(刀锋设计版)轮胎适用于运动型电动汽车,是中国轮胎市场上量产轮胎中唯一一个获得美国的MUSE大赛银奖、意大利A’DESIGN AWARD的国际顶尖设计大奖银奖和法国DNA设计大赛优胜奖三项国际设计大奖的产品。

XNEX SPORT EV拥有操控性、低滚阻、安全性、优秀设计四大核心卖点,吸音棉、自愈合两大优势技术,并且拥有同类产品中最高的标签等级。它还搭载了Silenteck吸音技术最高能够降低噪音12.6分贝。除此之外,这款轮胎还有一个自愈合技术,破损直径在6毫米以下就可以修补。目前已覆盖市面上大部分电动汽车轮胎规格。

XLAB COMFORT EV 创域(彗星设计版)是一款性能均衡最大化的电动车轮胎,更适配城市通勤电动汽车,封闭式胎肩设计、多节距设计以及增加降噪波纹,充分起到静音降噪的效果;创新的橡胶配方提升湿地安全;轮廓结构优化可以避免异常磨损。

13、森麒麟

2021年年底,森麒麟公布了自主研发的新能源轮胎。

森麒麟新能源轮胎以超低滚阻、高抗湿滑、静音为核心。采用变频降噪技术,与同级轮胎相比,花纹降噪≥2dB(A);3D切角设计高效散热,全面提升耐久性能;高花纹块刚性,从容应对新能源汽车巨大扭矩。轮胎采用超低滚阻技术平台,独创“十字向量”理论,全面实现性能均衡;四条宽阔主沟设计,快速排水,出色抗湿滑。

目前主推的 Qirin990 系列轮胎,实现了滚动阻力的降低,以 400 公里的电池续航里程为基准,可为某配套的新能源汽车增加 30 公里续航里程。

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根据森麒麟测试结果,轮胎滚动阻力从 7.5‰降低到 5.8‰,汽车油耗能够降低 3.2%。

14、赛轮轮胎

2022年3月,赛轮集团首发新一代高性能轮胎产品——“液体黄金”轮胎。

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液体黄金轮胎采用了国家橡胶与轮胎工程技术研究中心旗下直属研究机构怡维怡橡胶研究院研发出的一种绿色环保的高性能橡胶新型材料EVEC,采用世界首创化学炼胶技术,可以使纳米级填料得以充分和均匀分散,其分散度趋于极限,提升了填料对橡胶的补强作用,使得轮胎在降低滚动阻力的同时,湿地抓地性能和耐磨性能都得到极大的提升。对于消费者来说,液体黄金轮胎轿车胎的滚动阻力可降低 30%以上,卡车胎的滚动阻力可降低 40%以上。

15、万力轮胎

2020年10月,万力轮胎推出新能源车专用轮胎。其中哈曼仕SP022 EV采用全过程动静态仿真模拟设计技术,保证轮胎接地面受力均匀,提供绝佳的操控体验。“变节距错频技术”配合“3D自导流技术”,使胎面沟槽震感柔和,有效降低胎噪,提高舒适度。FET功能因子胎面配方,全面提升轮胎抓地性能,降低滚动阻力,提高轮胎磨耗,减少换胎次数。

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锐驰者SU306 EV采用“LEADing-PATTERN”平台概念花纹,内外侧不同功能分工的非对称设计,抓地力与操控性二者兼得;该轮胎也采用了“变节距错频技术”,行驶更安静与平顺,而万力FET功能因子配方设计,可显著降低轮胎内能损耗、减少形变生热,高效节能。

锐驰者SU306 EV与哈曼仕SP022 EV已上市包含e-SILENT超级静音技术的版本。

16、通用股份

2021年,通用股份千里马轮胎成功研发了千里马 EV1绿色轮胎。

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千里马EV1搭配量身定制的技术材料,减少轮胎腔体内的空气流动,从而降低Cavity Noise(200至250Hz范围内的空腔振动噪声)。同时,该轮胎通过优化设计,不仅减轻了自重还保持了高强度,使胎面刚性相比原先自身提升10%,同时也抵抗住大扭矩形变,降低胎面磨损和滚动阻力,省电节能提升续航里程。

本文由汽车商业评论原创出品
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撰文 / 戈 弋

编辑 / 张 南

设计 / 师玉超

文/汽车商业评论

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发布于 2022-08-15 16:28

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