
科技新聞從業者 & Podcast 節目主持人,主要報導電動車、雲端運算、區塊鏈等領域。曾任教育部青年發展署 U-star、經濟部中小企業處青年創育坊業師。

隨著全球電動車市占率越來越高,許多輪胎大廠也紛紛推出所謂的「電動車專用胎」來滿足電動車車主的需求。但您是否好奇,為什麼電動車還要使用所謂的專用胎呢?跟一般油車用的輪胎有什麼不同?
基本上可以分為四大要素:重量、扭力、靜肅性,以及滾動阻力。其中前三項跟電動車本身天生的特性有關,而後者「滾動阻力」則是為了省電、增加續航力。以下就讓本文為您好好一一細述這些電動車專用胎的要素吧!
重量
總體來說由於多了電池,電動車輛通常比內燃機車輛重。我們就拿「同級」的電車跟油車來做比對吧!像是純電的 Mercedes-Benz EQS 450 4Matic ,其車重為 2,539 公斤,但一樣是四輪驅動車款,其內燃機版本 S500 4Matic 就只有 2,091 公斤。
除了電池之外,電動車還需要全面的電池保護系統、強化的車體結構來確保安全性,同時雖然馬達通常比內燃機引擎輕,但等級較高的單台電動車往往使用多組馬達,並配備如變頻器和轉換器等重型電力元件。電動車獨有的再生煞車系統也進一步增加了車輛的重量。這些額外的重量,就需要負重力更強的輪胎。
扭力
許多人都知道電動車的扭力、馬力會比同級油車還大。與內燃機不同,馬達能夠在車輛靜止時就立即輸出最大扭力,這也是因為馬達不需要維持最佳轉速範圍才能產生最大功率。
同時許多電動車也使用多組馬達,進一步增強了可用的扭力。但這也代表其輪胎需要更好的抓地力來應付電動車瞬間加速時輪胎與路面之間產生大量摩擦,因此專為電動車設計的輪胎通常都會增加化抓地力來減少磨損。像米其林就按照過去在方程式賽車的經驗,在每條電動車輪胎的中央部分採用剛性更高的橡膠配方來提升抓地力。
靜肅性
有不少車主買電動車的理由就是它「安靜」。我們都知道,電動車馬達本身的運轉聲比起內燃機引擎小太多了!但這反而會讓輪胎產生的聲音變得更加明顯。
在有的車主極致追求電動車環保理念,其中甚至包括減少噪音污染之下,就想進一步降低輪胎產生的噪音。因此電動專用輪胎內部經常使用吸音泡棉,或是一樣用特殊膠料來讓減少輪胎振動所產生的噪音。像德國馬牌電動車胎配有 ContiSilent 靜音技術,就如同上述,他們會把含聚酯纖維的聚氨脂泡棉裝在輪胎內襯層來降低滾動噪音。
滾動阻力
跟摩擦力不一樣,滾動阻力是指輪胎在旋轉過程中因變形和恢復形狀而損失的能量,這種能量會轉換成熱能。對於電動車來說,由於電池容量有限,節省能源至關重要,因此最小化這種損失變得尤為必要。
通常輪胎製造商會使用跟一般油車不一樣的橡膠配方減少因熱能產生造成的能量損失,同時用上較淺的花紋、更大更硬的胎塊,以減少旋轉過程中的變形。再更甚者還會改變鋼絲帶的排列提高輪胎的剛性再減少輪胎行進中的形變量。
普利司通的電動車輪胎就是依照這種思維調整輪胎外型,比起一般輪胎,他們會稍微加長輪胎直徑,並且打更高的胎壓來減少輪胎與路面接觸的變形;同時也會稍稍縮窄輪胎寬度,增加空氣力學效果。
材料與花紋
為了符合重量、扭力、靜肅性,滾動阻力等四大要素,目前輪胎廠喜歡在電動車輪胎摻入二氧化矽,其原理是當二氧化矽顆粒均勻分散在橡膠基質中時,可以跟橡膠分子形成強力鍵結,能加強複合物構造,使得輪胎在與路面變形接觸時能夠更有效地散逸能量,減少滾動阻力。
此外,二氧化矽顆粒還能在輪胎表面創造細微的不規則摩擦,增加與路面的接觸面積,從而增強抓地力。除了輪胎成分本身之外,廠商也會同時在胎面花紋上下不少功夫,透過特殊形狀或排列組合,以最大限度地減少空氣擠壓所產生的噪音,這種噪音是在輪胎旋轉時空氣被壓縮和釋放而產生的。另外像瑪吉斯的電動胎還採用了封閉式胎肩設計,可以隔絕聲音向外發散,降低行駛噪音。
最後為了符合「電動車=環保」的理念,很多輪胎廠還會強調他們在製作電動車專用胎的時候採用高比例回收材料、或是會刻意壓低製程本身的碳排量。若您也非常在意環不還保,選用電動車專用胎不妨研究一下!