تُعد إطارات السيارات من أهم مكوناتها، إذ تلعب دورًا محوريًا في ضمان الأداء، والسلامة، وكفاءة استهلاك الطاقة. ومع التطور المتسارع في قطاع السيارات الكهربائية Electric Vehicles – EVs، ظهرت احتياجات تصميمية وهندسية خاصة بإطاراتها تختلف بشكل واضح عن تلك المصممة لسيارات الوقود التقليدي Internal Combustion Engine Vehicles – ICEs. وفي هذا التقرير، نستعرض مقارنة تفصيلية بين إطارات هذين النوعين من السيارات، مع تحليل الفروق التقنية والوظيفية، وأسباب هذه الفروقات.
الوزن والعزم ..تحديات تؤثر في التصميم
تتميز السيارات الكهربائية بوزن أعلى من نظيراتها التي تعمل بالوقود، وذلك بسبب بطاريات الليثيوم أيون الكبيرة التي تُشكل نسبة كبيرة من وزن السيارة. ونتيجة لهذا الوزن الزائد، تتعرض الإطارات الكهربائية لضغط أعلى يتطلب تصميماً مقاوماً أكثر للتآكل والحرارة، مما يستدعي استخدام تركيبات مطاطية أكثر متانة وتعزيز الجدران الجانبية للإطار.
بالإضافة إلى ذلك، تتميز السيارات الكهربائية بعزم دوران فوري وكبير يتم توليده منذ اللحظة الأولى لتحرك السيارة، وهو ما يخلق ضغطًا مفاجئًا على الإطارات يستدعي معالجة خاصة في بنية الإطار لضمان قوة التماسك والثبات دون التسبب في تآكل مبكر أو فقدان للسيطرة.
الكفاءة والصوت ..أولويات خاصة بالسيارات الكهربائية
بما أن كفاءة استهلاك الطاقة تعتبر من أولويات تصميم السيارات الكهربائية، فإن مقاومة التدحرج المنخفضة تُعد سمة رئيسية في إطاراتها. وتُصمم إطارات السيارات الكهربائية بحيث تقلل من فقدان الطاقة الناتج عن احتكاك الإطار مع الطريق، ما يساعد على زيادة مدى السير لكل شحنة.
كما أن غياب صوت المحرك في السيارات الكهربائية يجعل أي صوت ناتج عن الإطارات أكثر وضوحًا للمستخدم. لذلك تُطوّر إطارات EVs بتركيبات خاصة وأشرطة إسفنجية داخلية لتقليل الضوضاء، مما يوفر تجربة قيادة أكثر هدوءًا، على عكس سيارات الوقود التي تغطي أصوات محركاتها معظم الضجيج الناتج عن دوران الإطارات.
الهيكل والتكوين ..فروقات في البنية والتكنولوجيا
تأتي إطارات السيارات الكهربائية عادة بعرض أقل، لكنها بقطر أكبر، ما يعزز الديناميكا الهوائية ويقلل مقاومة الهواء. في المقابل، تميل سيارات الوقود إلى استخدام إطارات أوسع لتحقيق تماسك أفضل بسرعات عالية، مع مرونة في التصميم لا تعتمد على الاعتبارات الكهربائية أو استهلاك البطارية.
كما أن الإطارات المخصصة للسيارات الكهربائية تعتمد في كثير من الأحيان على مواد مركبة أكثر تقدمًا، تشمل استخدام مركبات السيليكا لتعزيز الكفاءة والمرونة، بينما لا تزال العديد من إطارات سيارات الوقود التقليدي تستخدم تركيبات مطاطية تقليدية مناسبة لأنماط القيادة المتنوعة وظروف الطرق المختلفة.
التآكل والعمر الافتراضي
رغم أن إطارات السيارات الكهربائية مصممة لتكون أكثر مقاومة للتآكل، فإن الاستخدام اليومي قد يؤدي إلى تآكل أسرع بسبب الوزن الإضافي والعزم الفوري. وبالتالي، يحتاج ملاك السيارات الكهربائية إلى تغيير الإطارات بوتيرة أعلى من ملاك سيارات الوقود، وهو ما يمثل مفارقة في ظل التطوير التقني المتقدم.
أما في السيارات التقليدية، فإن نمط التآكل أكثر توازنًا، خاصة مع الاعتماد على محركات ذات استجابة تدريجية للعزم، ووزن أقل نسبيًا، مما يمنح الإطارات عمرًا افتراضيًا أطول نسبيًا في بعض الحالات.
