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轮胎节能技术革命背后的商业逻辑

2019-12-04 15:38:56来源:励志吧0次阅读

轮胎节能技术革命背后的商业逻辑

整车制造商纷纷寻找新的环保动力时,作为重要汽车配件的轮胎,制造商们也纷纷投入这场绿色风潮,通过在生产原料和制作工艺上的更新,推出有号召力的环保产品来占领这片方兴未艾的市场

每天晚上7点,当人们路过浦东上海花旗集团大厦时,都会在大厦的一面发现一个巨型的米其林小人,下面是一串滚动的绿色数字:它记录着米其林自1992年起上市的绿色轮胎,其减少燃油消耗和降低二氧化碳排放量的实时数据。

节能轮胎已经不是米其林的专利,普利司通、横滨轮胎、固特异等轮胎大佬们纷纷推出了自己的节能轮胎产品。节能减排已成为当今汽车制造商的一道难题。混合动力、电动、燃料电池整车制造商纷纷寻找新的环保动力时,作为重要汽车配件的轮胎,制造商们也纷纷投入这场绿色风潮,通过在生产原料和制作工艺上的更新,推出有号召力的环保产品来占领这片方兴未艾的市场。

节能化革命

汽车行驶过程中,会产生各种各样的行驶阻力,其中近80%为空气阻力,其余20%为滚动阻力(汽车的行驶阻力)。

数据显示,目前轮胎摩擦生热过程中释放出的CO2已占全球矿物燃料释放的温室气体的3%;汽车油耗有相当一部分用于克服轮胎摩擦阻力。欧盟委员会的数据显示,汽车轮胎滚动阻力所需能耗占到整车油耗的20%左右换言之,相当于每加五次油,就有一次是完全为了轮胎而加的。

汽车燃油经济性如今不再是普通的技术指标,已成为世界各国对汽车实施监控的重要依据。据测定,轮胎滚动阻力每降低7%,便可使汽车燃油消耗降低1%,同时也可大幅降低CO2排放量。

如果使用滚动阻力较小的轮胎,则行驶中脚踩汽车油门的程度也随之降低,即意味着可以节约油耗。由此二氧化碳的排放也得以减少。在轮胎生产乃至报废的生命周期中,80%的二氧化碳排放量发生于轮胎行驶中。因此,通过降低轮胎滚动阻力来减少车辆的整体能耗从而达到省油的目的,是完全可行的。

今年3月份,欧洲议会就是否从2011年开始强制在所有新车上使用节能轮胎举行过一次投票。4月27日,欧洲议会在斯特拉斯堡通过了一项决议,从2012年开始

,轮胎制造商必须在轮胎上标明其燃油效率、湿抓着力和滚动噪声。所有轮胎必须按照制度进行分级,性能最佳的为A级,性能最差的为G级。

决议一推出,轮胎行业上游橡胶供应商朗盛公司即表示欢迎,这意味着轮胎燃油效率、安全性和环境影响已成为消费者和下游整车制造市场决策的重要砝码。

轮胎节能的三角平衡

无论对于F1赛车手,还是普通轿车的驾驶者,轮胎与各种路面之间完美的相互作用都至关重要。轮胎生产商们,不得不进行一项错综复杂的魔力三角中的舞蹈。这是指轮胎的湿地附着力(指潮湿路面的抓地力)、抗磨损能力和滚动阻力之间的平衡。在干燥和潮湿的路面拥有足够的抓地力绝对非常必要。专门设计的外部几何形状可以避免轮胎在雪地路面上打滑。

轮胎的设计要能保证司机以相对较高的速度安全地通过转弯,但同时轮胎也不应与沥青路面粘力过强,过高的附着力将增加滚动阻力,这将意味更高的油耗和轮胎更快的磨损。

现代轮胎胎面的主要材料仍是橡胶化合物,向橡胶里添加不同的添加剂,则会使轮胎呈现不同的性能。只有达到三角平衡的轮胎才能得到最好的节能效果。这依赖于化学和物理等多学科之间的紧密合作。

目前主流的节能轮胎技术主要是依靠使用低内耗、低生热的新型原材料来实现的,主要就是添加含硅石,业内称白炭黑。但橡胶和硅石无法直接结合,还需要一些其他添加剂,如有机硅烷。赢创德固赛(中国)投资有限公司的营销总监孙爱本告诉CBN,传统的炭黑是增加轮胎耐磨性的重要材料。添加了白炭黑和有机硅烷的轮胎抗湿滑能力好,滚动阻力小,而且一般的炭黑填料轮胎在高速行驶中会产生很多热量,而添加白炭黑则会降低轮胎生热。孙爱本对CBN说。

德固赛一直致力于开发减少轮胎滚动阻力的硅橡胶,米其林、固特异、横滨轮胎等都是其重要的商业合作伙伴。上世纪90年代,开发出硅石/硅烷技术的德固赛公司首先在欧洲市场推出轮胎用硅胶。今天,欧洲几乎每一辆汽车都安装了含有硅石的轮胎胎面。如今硅胶的配方仍然在不断改进,轮胎的节能性能也在不断提高,越来越多的原料生产企业瞄准了这一块市场。

另一家重要的轮胎橡胶供应商朗盛公司也在开发不同特性的橡胶化合物,他们研究的重点是如何在轮胎胎面中更加巧妙地使用硅填料。使得既减少滚动阻力,又能提高湿抓着力一句话,缩短了制动距离,从而延长使用寿命。

绿色汽车产业链

在和上游原料厂商的紧密合作下,在行业领先的几大轮胎跨国巨头,均在不断研发出有利节能的新产品。

米其林在上世纪90年代就开始使用加入含硅成分的橡胶,添加了硅料的轮胎抓地力增强了,和当时的子午线轮胎相比,大大降低了滚动阻力。这项创新技术催生了米奇林的绿色节能轮胎,轮胎滚动阻力降低了20%。在一辆轿车的整个使用寿命中,这个20%意味着少释放约1吨的二氧化碳。

固特异轮胎,采用玉米提取物发明了具有环保功能的轮胎配方,开发出的新型生物轮胎填充物,可用来代替传统的轮胎填充物。这种新型的轮胎填充物采用再生资源(如玉米淀粉)制成,将对环境产生积极影响,并可显著降低轮胎生产过程中的二氧化碳排放量。

横滨轮胎在改进橡胶品质的同时,采用新材料做内衬层使得气体保持效果更上一层楼。这种由埃克森美孚开发的新产品和普通内衬相比,气密性高很多,可以提高轮胎内部的气体保持能力,从而更好地维持轮胎胎压。众所周知,如果轮胎的胎压下降,轮胎的滚动阻力就会相应变大,能量损耗会导致油耗增加。

并且,横滨轮胎一直在尝试非石油原料的新型轮胎,摆脱对石油的依赖。目前开发出一种从橘子皮中提取油脂,来取代石油成为生产轮胎的原料,这种橘子轮胎已经在日本上市销售,市场反映良好。

在整车生产厂商的视野里,环保轮胎也越来越受到青睐。从2008年初开始,上海通用汽车就确立了绿色供应商的队伍,并在不断完善绿色供应链。固特异轮胎和锦湖轮胎都赫然在列。

金融危机一周年之际,全球汽车和轮胎行业复苏拐点已经隐隐显现,环保正是复苏的关键。

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