日本东京 – 住友橡胶工业有限公司开发了一种名为“轮胎空气动力学模拟”的新模拟技术,用于电动汽车轮胎的开发。为了降低能耗并增加电动汽车的续航里程,最大限度地减少滚动阻力以及轮胎周围的空气阻力非常重要。住友商事将致力于开发可优化空气动力学性能的轮胎轮廓。住友商事将通过自己的 AI 驱动模拟对移动车辆轮胎周围的气流进行可视化,利用这些研究结果开发将于 2027 年推出的低能耗下一代轮胎。
除了已经采取的减少轮胎滚动阻力的措施外,住友商事还将更加注重减少空气阻力,这对于降低电动汽车轮胎的能耗非常重要。随着当今电动汽车的快速转变,空气阻力的影响变得越来越重要。与 50% 以上的能量因热量损失的内燃机 (ICE) 车辆不同,电动汽车因热量损失的能量要少得多。这意味着空气阻力占总能量损失的较大部分。在乘用车上,轮胎暴露在经过轮胎周围并流出到侧面和底部的空气中。因此,乘用车中因空气阻力造成的能量损失中有 20% 至 25% 与轮胎有关。在电动汽车中,几乎没有因热量造成的能量损失,如果考虑到滚动阻力,大约 34% 至 37% 的能量损失归因于轮胎。
新开发的“轮胎空气动力学模拟”是一种人工智能驱动的工具,可以让住友的工程师可视化轮胎周围的空气阻力。它使用实际车辆数据来计算旋转轮胎的空气动力学,同时模拟轮胎花纹并使用人工智能分析结果。轮胎空气动力学仿真还考虑了车辆重量引起的轮胎变形的影响。为了寻求每一个增益,它开发了一种模拟,可以优化旋转时侧壁上的文字形状和精细纹理。虽然拥有光滑的侧壁对于减少电动汽车的空气阻力非常重要,但轮胎空气动力学将使轮胎的开发能够同时实现设计和空气动力学性能目标。
使用风洞实验的结果来确认模拟的准确性后,新的电动汽车轮胎概念减少了轮胎后面的气流,提高了侧壁的均匀度,从而比标准轮胎具有更低的空气阻力值。这证实了该技术的潜力。此外,模拟中使用的人工智能技术表明,当空气阻力较高时,胎侧在降低空气阻力方面发挥着至关重要的作用,为该技术的有效性提供了额外的证据。采用该技术可以提高轮胎性能,并最大限度地提高空气动力学特性,从而减少空气动力学阻力和能耗。
住友于 2023 年 3 月推出了自己独特的轮胎行业循环经济概念,称为 TOWANOWA。TOWANOWA 采用双环结构,其中“可持续环”由价值链中的五个流程组成,“数据环”连接大数据从每个过程收集的数据。住友的目标是通过在两个环之间共享/使用数据来创造新的价值。
新开发的轮胎空气动力学仿真技术将利用通过“规划与设计”过程获得的仿真数据来减少车辆行驶时的空气阻力,从而有助于降低电动汽车的能耗。通过TOWANOWA,住友橡胶集团将进一步加快推进和实践ESG管理的力度,为2050年实现碳中和和可持续社会的发展做出贡献。

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