Veículos elétricos precisam de pneu específico para EVs? Conheça as 6 consequências para o seu carro se você adotar ou não estas medidas

Apesar de toda tecnologia envolvida nos veículos elétricos atuais, o pneu ainda é principal ponto de contato do carro com a estrada

A promessa dos veículos elétricos para uma manutenção de baixo custo é um importante ponto de venda. Com exceção do pneu, coletores de partículas de diesel, troca de óleo, velas, escapamento e outras inúmeras peças não precisam mais ser substituídos no EVs ( do inglês Eletric Vechicle). Nem mesmo uma braçadeira de silenciador atrapalha.

No entanto, algo inesperado aconteceu no caminho para a perfeição de direção sem gasolina. A flexibilidade de um pneu garante que ele continuará a servir como o ponto final de contato do carro com a estrada. Seu uso de ar precisa de reabastecimento periódico. Além disso, um motor silencioso tem requisitos muito específicos de tração, carga e ruído. Os pneus projetados para veículos elétricos são obrigatórios.

Quando comparados aos pneus convencionais, como os pneus EV são únicos? Para descobrir o que vai para o forno de pneus e o que os testes de desenvolvimento mostraram antes dos pneus chegarem às ruas, vários especialistas foram consultados pelo portal Ars Technnica.

Você pode instalar pneus projetados para veículos ICE regulares nas rodas do seu EV, embora isso não seja recomendado. Os pneus para veículos elétricos são construídos para lidar com o peso único, carga dinâmica e demandas de tração dos EVs. Degradação mais rápida dos pneus, problemas relacionados ao calor e a possibilidade de patinagem das rodas, mesmo com controle de tração, podem levar a uma perda de estabilidade direcional se pneus não EV forem usados.

Peso e Carga

Antes mesmo de qualquer veículo começar a se mover, já existem diferenças perceptíveis entre veículos comuns e EVs. Em comparação com os veículos com motor de combustão interna, os veículos elétricos costumam ser mais pesados. O ICE S500 4Matic pesa apenas 4.610 libras (2.091 kg), enquanto o peso total do Mercedes-Benz EQS 450 4Matic eletrificado é de 5.597 libras (2.539 kg) . Embora não compartilhem um chassi comum, todos esses automóveis pertencem à mesma categoria de tamanho e subconjunto de mercado. Devido à necessidade de usar baterias pesadas, o EV é aproximadamente 1.000 libras (454 kg) mais pesado. É verdade que as soluções para o problema do peso estão no horizonte, mas, por enquanto, o design fundamental da carcaça do pneu deve ser capaz de suportar o peso.

Muitas pessoas acreditam que a tração e a aderência de um pneu só podem ser afetadas pelo composto de borracha ou polímeros com os quais é feito. Além dos compostos usados, no entanto, o padrão da banda de rodagem, a profundidade dos blocos da banda de rodagem e o volume vazio entre eles têm efeitos significativos na rigidez e na capacidade de carga de um pneu.

No que diz respeito à distribuição de carga estática, o enorme peso da bateria é frequentemente distribuído entre os eixos dianteiro e traseiro do veículo. Mas sempre há uma nuvem atrás de cada raio de sol. A massa dinâmica do veículo seria melhorada se esse peso fosse movido para uma pegada muito menor no centro do veículo. Se um veículo elétrico estiver em movimento e sofrer frequentes mudanças de direção, uma bateria longa e larga não serve para nada. Como o veículo está em constante movimento, a capacidade de carga dinâmica do pneu deve ser adequada. Para um EQS pesando 5.597 libras, isso significa rigidez estrutural não apenas em repouso, mas também durante a frenagem, curvas e aceleração.

Barulho

Sem partes móveis para criar ruído, os veículos elétricos são muito mais silenciosos do que os motores de combustão interna. Além disso, não há nenhum sinal audível de um motor de combustão, transmissão, válvula, escapamento ou tubulação de admissão, ou mesmo o leve tique-taque de injetores de combustível de alta pressão. Como o motor de um automóvel de combustão interna (ICE) abafa parte do ruído produzido pelos pneus, é fundamental que os próprios pneus sejam o mais silenciosos possível.

Uma vez que um EV atinge as velocidades típicas das ruas suburbanas, os pneus passam a fornecer a maior parte do som que irradia do veículo (tanto para o exterior como para o interior), e esse ruído só aumenta ao trafegar em rodovias.

Rob Williams, vice-presidente sênior da Hankook Tire, disse que, até o décimo de decibel mais próximo, o ruído do trem de força representa aproximadamente metade do ruído total sentido por um veículo a combustão, enquanto o ruído da estrada representa a outra metade. Por outro lado, Hankook descobriu que o motor elétrico contribui com apenas 15% para o nível geral de ruído de um EV, enquanto o ruído da estrada é responsável por 40% e o ruído do vento em altas velocidades contribui com outros 30%. O padrão do piso do pneu é o principal contribuinte para o ruído da estrada em altas velocidades.

O cancelamento de ruído ativo e passivo tem sido usado há anos em veículos movidos a combustão, mas agora há muito mais ferramentas de modelagem de computador para descobrir o design de padrões de banda de rodagem novos e mais silenciosos.

Segundo Ars, Ian Coke, diretor de tecnologia da Pirelli North America, informou à publicação que a empresa criou um software próprio para esse tipo de simulação. Antes do advento do software de simulação, descobriu-se que variando o comprimento longitudinal (ou inclinação) dos blocos da banda de rodagem ao redor da circunferência do pneu e depois alternando entre blocos grandes e pequenos do ombro interno ao ombro externo, uma quantidade significativa de ruído do pneu poderia ser cancelado. Agora, com ferramentas de simulação e cálculo, ideias muito mais radicalmente diferentes podem ser testadas em uma fração do tempo que levaria 20 anos atrás.

Tração sob aceleração

É nesta área que reside uma das maiores dificuldades no desenvolvimento de um pneu EV. A maioria dos motores elétricos gera um torque maciço de forma mais agressiva e instantânea do que a maioria dos motores de combustão, o que faz com que o pneu sofra um choque maior do que quase qualquer veículo ICE com um resumo de design semelhante. Para dar apenas um exemplo, o Tesla Model Y tem aceleração instantânea inigualável por quase qualquer veículo de combustão na mesma zona de mercado de hatch compacto/vagão/SUV. Isso coloca uma demanda maior no envelope de desempenho dos pneus do Modelo Y do que qualquer outra coisa em sua classe de tamanho.

A autonomia de um veículo é um fator importante para muitas pessoas, incluindo montadoras, fabricantes de pneus e consumidores. A longa vida útil do pneu já está comprometida até certo ponto se um pneu fornecer grande tração dianteira, pois formulações de borracha mais macias são normalmente sacrificadas para oferecer essa mordida na superfície da estrada.

Vida útil do pneu

Foi relatado por vários proprietários de Evs, mesmo no breve período de tempo em que os mesmos estiveram no mercado, que os pneus se desgastam muito mais rapidamente do que os dos veículos a combustão. E isso é significativo porque os custos de substituição de pneus podem aumentar rapidamente para os proprietários de veículos elétricos. Em entrevista a Ars Technnica, um entrevistado recentemente teve que substituir os pneus de seu Tesla Model S devido ao desgaste. Ele havia dirigido o carro por apenas 4.000 milhas (6438 Km). Os pneus instalados em veículos elétricos exigem uma abordagem mais sutil para equilibrar durabilidade e aderência do que suas contrapartes em veículos com motor de combustão interna.

Autonomia

Para uma autonomia ideal, que é definitivamente a principal preocupação dos consumidores de veículos elétricos, os veículos elétricos precisam de pneus com menos resistência ao rolamento do que os de um veículo ICE. Os fabricantes de veículos elétricos valorizam os pneus com alta eficiência energética devido ao desejo de maximizar a gama de seus produtos. Embora a baixa resistência ao rolamento não seja novidade, sua importância para veículos com motor de combustão interna é muito menor. De acordo com a Pirelli, um pneu pode afetar o alcance de um veículo elétrico em até 40%, mas apenas de 15 a 20% em um veículo com motor de combustão interna.

O pneu de um veículo elétrico é mais resistente do que o de um veículo convencional com motor de combustão interna. Incluindo o padrão do piso, isso é verdade. No entanto, é um ato de equilíbrio delicado estabelecer o compromisso ideal entre baixa resistência ao rolamento e aderência.

A eficiência aerodinâmica dos pneus também é importante, mas raramente discutida. O arrasto aerodinâmico, que pode ser pensado como um tipo de resistência ao rolamento, é transmitido pela área frontal do pneu ao ar que entra. Uma diminuição na economia de combustível e uma autonomia geral mais curta também são consequências de pneus mais largos.

Custo

Não há como contornar a realidade de que os pneus EV são caros e os problemas com a cadeia de suprimentos internacional não ajudaram. Pelas razões expostas, os pneus para carros elétricos são mais caros do que os pneus para veículos com motor de combustão interna.

Finalmente, devido aos fatores acima mencionados, o mercado de pneus específicos para EV é muito menor do que o de pneus para carros comuns; como resultado, o campo é mais estreito e há menos alternativas, gerando preços mais altos em relação aos pneus não EV. A boa notícia para os proprietários de EVs é que a indústria como um todo está se expandindo, o que deve levar a uma maior disseminação do conhecimento e das melhores práticas em relação aos pneus para VEs.

Se você quiser saber tudo sobre o mundo do Veículos Elétricos, visite o BLOG AUTOMOTIVO DO PORTAL CPG AQUI.