Gallai Olwynion Ffibr Carbon Fod yn Hwb Nesaf Ar gyfer Ystod EV

Efallai nad Chwyldro Carbon Awstralia yw'r gwneuthurwr olwynion mwyaf adnabyddus yn y byd, ond maen nhw ymhlith y rhai mwyaf diddorol. Mae'r rhan fwyaf o'r brandiau sy'n hysbys ac yn gwerthu mewn cyfaint uchel fel BBS, Rial ac OZ yn gwneud eu holwynion o aloion metel, alwminiwm yn bennaf. Mae Carbon Revolution yn defnyddio cyfansoddion ffibr carbon. Hyd yn hyn, maent wedi cyflenwi eu holwynion ysgafn eithriadol yn bennaf ar gyfer peiriannau perfformiad uchel fel y Ford GT, Shelby GT350 a Ferrari 488 Pista. Nawr maen nhw'n bwriadu ehangu i gerbydau mwy prif ffrwd, yn enwedig y rhai sy'n cael eu pweru gan fatris.

Nid yw cyfansoddion ffibr carbon yn gysyniad arbennig o newydd. Maent wedi cael eu defnyddio mewn awyrofod ers blynyddoedd lawer cyn i McLaren ddod â'r deunydd ysgafn a chryfder uchel hwn i Fformiwla Un yn 1981 ac i'r ffordd yn y 1990au yn yr F1 chwedlonol. Yn 2013, gwnaeth BMW y defnydd cyntaf o strwythur cyfansawdd carbon mewn model cyfaint cymharol uchel am y tro cyntaf gyda'r i3.

Fodd bynnag, gall y dull sy'n cael ei gyflwyno gan Carbon Revolution gyda ffocws ar yr olwynion droi allan i fod yn fwy cost-effeithiol ac yn cynnig mwy o fantais effeithlonrwydd na'r hyn a wnaeth BMW. O ystyried cost a màs batris, mae gwneud y mwyaf o effeithlonrwydd ynni yn hanfodol er mwyn i EVs gael yr ystod fwyaf o'r swm lleiaf o batri.

Mae lleihau màs o unrhyw fath yn llwybr syml i wella effeithlonrwydd trwy leihau'r llwyth gwaith ar y system gyrru a storio ynni (sef y batri). Ond nid yw pob gostyngiad màs yn cael yr un effaith. Gwyddom am syrthni o ail ddeddf mudiant Newton. Mewn ffurf symlach iawn mae'n dibynnu ar wrthrych yn llonydd bydd yn aros yn llonydd neu bydd gwrthrych sy'n symud yn parhau i symud oni bai bod grym anghytbwys yn cael ei gymhwyso.

Ond mae gan syrthni fectorau cyfeiriadol yn gysylltiedig ag ef. Mae cyflymu cerbyd yn gofyn am rym i'r cyfeiriad rydych chi am ei symud. Yn achos olwyn, mae yna sawl cyfeiriad pwysig mewn gwirionedd, llorweddol, fertigol a chylchdroi.

Rhaid goresgyn syrthni fertigol i ddilyn cyfuchliniau'r ffordd megis twmpathau neu dyllau. Wrth i olwynion fynd yn fwy, ac mae'n ymddangos eu bod yn gwneud hynny'n ddiwrthdro at ddibenion esthetig, maen nhw'n mynd yn drwm iawn ac mae ansawdd y reid yn diraddio'n gyflym oherwydd ni all yr olwyn gyflymu i fyny nac i lawr yn ddigon cyflym i ddilyn y ffordd, gan drosglwyddo'r grymoedd hynny i'r caban.

Mae'n rhaid goresgyn syrthni llorweddol i gyflymu, brecio neu lywio'r cerbyd. Fodd bynnag, cyflawnir hynny trwy droi'r olwynion o'r injan neu'r moduron fel bod yn rhaid goresgyn syrthni cylchdro. Unwaith eto, po fwyaf yw diamedr yr olwyn, y mwyaf yw'r syrthni cylchdro ac mae hyn yn troi allan i fod yn ffactor mwy mewn effeithlonrwydd EV na màs yr olwyn yn unig. Os oes gan ddwy olwyn o wahanol feintiau yr un màs, bydd yr un sydd â'r pwysau sydd bellaf o'r canol yn cymryd mwy o egni i yrru.

Dyna lle gall olwynion ffibr carbon fod o fudd enfawr i EVs diolch i ostyngiad màs o 40 i 50% o'i gymharu ag olwyn aloi o faint tebyg. Yn ôl Prif Swyddog Gweithredol Carbon Revolution, Jake Dingle, gall olwynion carbon ar SUV nodweddiadol arbed hyd at 130 pwys o fàs sy'n symud yn fertigol ac yn cylchdroi. O ystyried y mwyafrif o fatris sy'n gallu pwyso hyd at 1,600 pwys yn y Ford F-150 Mellt neu fwy na 2,900 pwys yn Hummer GMC, mae hynny'n ostyngiad nodedig a fyddai'n gwella ystod gyrru.

Ond mae mwy o fanteision i olwynion carbon cyfansawdd. O'i gymharu ag alwminiwm neu ddur, mae'r ffibrau traws-gysylltiedig yn y strwythur cyfansawdd yn lleddfu effeithiau ffyrdd sy'n cael eu trosglwyddo'n fwy uniongyrchol trwy fetel. Y canlyniad yw hyd at 5 dB yn llai o sŵn ffordd yn dod i mewn i'r caban. Gan nad oes gan EVs injan i guddio synau amgylchynol eraill, mae lleihau'r synau hynny yn y ffynhonnell yn helpu i gadw pethau'n dawel heb ychwanegu mwy o fatiau lladd sain.

Mae olwynion cyfansawdd carbon hefyd yn cynnig mwy o hyblygrwydd wrth siapio nad yw'n bosibl gydag alwminiwm cast neu ffug. Gall hyn alluogi olwynion siâp aerodynamig sy'n lleihau llusgo ac wrth gwrs yn gwella effeithlonrwydd.

Ar EV, gall defnyddio olwyn diamedr mwy ond culach helpu i leihau llusgo aerodynamig wrth gynnal darn cyswllt rhesymol ar gyfer y teiar ar y ffordd. Dyna beth wnaeth BMW gyda'r i3. Pe bai'r olwynion mwy, culach hynny'n cael eu gwneud o gyfansawdd ffibr carbon yn lle alwminiwm, byddent wedi cael effaith hyd yn oed yn fwy cadarnhaol ar ystod.

Mae olwynion Carbon Revolution yn cael eu cynhyrchu trwy broses fowldio trosglwyddo resin nad oes angen gosod y ffibrau â llaw fel y byddai'n cael ei wneud ar gyfer rhywbeth fel strwythur car chwaraeon perfformiad uchel. Mae'r ffibrau sych yn sylweddol rhatach na'r ffibr resin wedi'i drwytho ymlaen llaw a ddefnyddir mewn prosesau eraill ac nid oes angen ei halltu mewn awtoclaf. Mae'r cwmni'n gwneud peirianneg gydamserol o'i gynhyrchion a'i brosesau i gynyddu gallu cynhyrchu ac awtomeiddio llawer o'r camau.

Er bod olwynion ffibr carbon yn dal i fod â phremiwm pris sylweddol heddiw, mae hynny'n crebachu wrth i'r cyfeintiau godi. Eleni, mae'r cwmni'n rhagweld cynhyrchu tua 50,000 o olwynion ac ar 1 miliwn o unedau mae'n disgwyl cydraddoldeb gwerth ag olwynion aloi. Mae rhaglen SUV gyntaf Carbon Revolution yn cael ei lansio tua diwedd 2022 ac mae Dingle yn disgwyl tua 15 o raglenni cerbydau dros y chwe blynedd nesaf gydag ehangiad cynhyrchu sylweddol erbyn canol y degawd.