Tesla Aero покрывает, или как сопротивление колес растет в зависимости от скорости

Czy warto stosować niezbyt urokliwe nakładki Aero w Tesla Model 3? Czy deklarowany wzrost zasięgu z kołami Aero o 10 procent jest prawdziwy? Jaki opór stawia koło w zależności od szybkości? Polscy naukowcy pomagają zrozumieć, dlaczego Tesla nalega na stosowanie kół Aero w Model 3.

Оглавление

Szybkość a opór, jaki stawiają koła
- Tesla Model 3 Aero wheels = mniejszy opór

Nakładki Aero w Tesla Model 3 nie mają zbyt wielu zwolenników. Ich uroda faktycznie jest wątpliwa, ale Tesla ma bardzo dobry powód, żeby zachęcać do ich stosowania. Producent deklaruje, że stosowanie kół Aero pozwala na zaoszczędzenie nawet 10 procent energii podczas jazdy, zwłaszcza jazdy autostradowej.

> Jak zwiększyć zasięg i zmniejszyć zużycie baterii w samochodzie elektrycznym?

W sukurs przychodzą mu obliczenia, które wykonali polscy badacze z Politechniki Łódzkiej: Paweł Leśniewicz, Michał Kułak i Maciej Karczewski. Wiedzieli oni z innych badań, że koła odpowiadają za około 20 procent całkowitego oporu powietrza pojazdu, podczas gdy redukcja oporu o zaledwie 8 procent zmniejsza zużycie paliwa o 0,2-0,3 litra na 100 kilometrów. Postanowili sprawdzić eksperymentalnie, czy rzeczywiście tak jest.

I rzeczywiście, okazuje się, że przy 61 kilometrach na godzinę opór jednego tylko koła pochłania następującą energię (pomiar w cyklu WLTP, czyli na dystansie 23,266 km):

przy oponach gładkich – 82 Wh,
przy oponach z bieżnikiem – 81 Wh.

Po LEWEJ: rozkład ciśnienia na kole z oponą z bieżnikiem przy 130 kilometrach na godzinę (lewa strona) i 144 kilometrach na godzinę (prawa strona). Ilustracja przedstawia czoło natarcia opony. Po PRAWEJ: rozkład ciśnienia na szczycie koła. Zaznaczone zostały zawirowania powietrza (c)

Ale, co ciekawe, przy 94 kilometrach na godzinę ilość energii potrzebna na pokonanie oporu powietrza rośnie już ponad dwukrotnie, do następujących wartości:

przy oponach gładkich – 171 Wh,
przy oponach z bieżnikiem – 169 Wh.

Przy okazji badania naukowcom udało się dostrzec, że zastosowanie trzech podłużnych pasków na bieżniku pozwala na obniżenie zużycia energii o 1,2-1,4 procent.

> Prezydent Białorusi zafascynowany Tesla Model S P100D. Chce, by białoruska Tesla była taka sama

Tesla Model 3 Aero wheels = mniejszy opór

Przy 94 kilometrach na godzinę pokonanie oporu powietrza pochłania niemal 0,7 kWh. Jeśli opór kół rośnie w postępie geometrycznym, przy 120 km/h może być to już nawet 1,3-1,5 kWh – na samo tylko kręcenie kołami na wietrze!

Nakładki Aero kształtują strumień powietrza i znacząco zmniejszają tę powierzchnię felgi, która mogłaby stawiać duży opór (bo na czele opony raczej go nie unikniemy). Dzięki temu rzeczywiście możliwe jest uzyskanie sporej oszczędności w zużywanej mocy – czyli zwiększenie zasięgu samochodu.

Стоит прочтения: Vehicle wheel drag coefficient in relation to travelling velocity – CFD анализ

Это может вас заинтересовать: