Эта электромашина поглощает частицы, образующиеся при работе её собственных шин и тормозов во время движения.

Электромобили смогли устранить один из основных источников загрязнения, связанного с автомобилями: выбросы из выхлопной трубы. Однако это не означает, что они совершенно свободны от частиц, образующихся во время движения. Шины, тормоза и сам контакт с асфальтом по-прежнему выделяют частицы, и именно на это решила сосредоточиться группа студентов.

Это предложение исходит из Технологического университета Эйндховена в Нидерландах, где команда TU/ecomotive разработала прототип, направленный на решение этой проблемы совершенно иным способом. Речь идет не только о снижении количества частиц, выделяемых автомобилем, но и о их улавливании в процессе движения транспортного средства.

Результат этой работы называется Ventra — это сочетание нескольких решений, действующих в одном направлении. С одной стороны, он позволяет снизить износ ещё до того, как он начнётся. С другой стороны, система собирает частицы, которые всё же ускользают, а также анализирует способ вождения, чтобы помочь водителю сократить их образование во время поездок.

Электромобиль, собирающий частицы вокруг колёс

Принцип работы Ventra основан на довольно простой идее. Частицы, образующиеся в результате износа шин и тормозов, появляются именно вокруг колес, поэтому устройство было разработано таким образом, чтобы действовать непосредственно в этой зоне, вместо того чтобы пытаться фильтровать всё воздух вокруг автомобиля.

Система под названием T.R.A.C.E. использует электрический заряд для притягивания частиц к специальным поверхностям сбора. Таким образом, пыль, образующаяся во время движения, остается поблизости от своего источника. Позже эти поверхности можно очистить, а собранный материал — повторно использовать.

Согласно симуляциям, проведённым TU/ecomotive, система может улавливать более 24% частиц, выделяемых шинами, когда скорость автомобиля находится в диапазоне от 50 до 80 км/ч. В городских условиях, при более низких скоростях, система использует вентиляторы для прокачки воздуха вокруг колёс, и эффективность улавливания достигает 42% частиц.

Это решение особенно интересно тем, что оно не ограничивается установкой обычного фильтра. Частицы получают электрический заряд и притягиваются к сборным поверхностям, которые затем можно извлечь для получения накопленного материала. TU/ecomotive даже использовало пойманные частицы для создания внутреннего покрытия самого прототипа.

Но команда также занималась другой стороной проблемы: предотвращением образования этих частиц. Одной из самых примечательных мер стало снижение веса автомобиля, что особенно важно для электромобилей из-за дополнительной массы, обычно создаваемой аккумулятором.

Ventra использует шасси, в значительной степени изготовленное из композитных панелей из термопластика, усиленного углеродными волокнами. Благодаря этому решению полное шасси весит около 135 кг, тогда как монокок весит всего 45,5 кг. Это позволяет сократить вес примерно на 100 кг по сравнению с аналогичной традиционной конструкцией.

Общий вес прототипа составляет 790 кг, а расстояние пробега оценивается в 290 км. Цель снижения массы заключается не только в улучшении расхода топлива. Благодаря меньшему давлению на шины снижается их износ, а значит, и количество частиц, попадающих в окружающую среду.

Система Clean Drive дополняет этот подход. Автомобиль анализирует такие параметры, как ускорения, торможения и движения руля, и показывает водителю рекомендации по более мягкой езде. Цель — избегать резких ускорений, ненужных торможений и чрезмерных движений руля, которые могут увеличить износ шин и тормозов.

И здесь проявляется один из самых интересных аспектов проекта. Регенерация электромобилей уже позволяет значительно сократить использование традиционных тормозов, но шины по-прежнему остаются элементом, находящимся в прямом контакте с асфальтом. Кроме того, мгновенная передача крутящего момента от электродвигателя может обеспечивать резкие ускорения, что увеличивает износ при чрезмерном использовании.

Ventra стремится действовать на двух направлениях: снижение веса для уменьшения количества частиц, более эффективное управление для дальнейшего сокращения износа, а также система, способная поглощать часть частиц, которые всё же образуются.

Этот проект появляется в момент, когда европейское законодательство начинает уделять гораздо больше внимания этим выбросам, исходящим не из выхлопной системы. Euro 7 впервые вводит конкретные требования к частицам, образующимся при торможении, и к износу шин, помимо сохранения других требований, связанных с выбросами и долговечностью аккумуляторов.

Однако важно рассматривать даты в контексте. Для легковых автомобилей и фургонов стандарт Euro 7 начнет применяться к новым типам транспортных средств, прошедших сертификацию, с 29 ноября 2026 года, а к новым автомобилям — с 29 ноября 2027 года. Конкретные ограничения на износ шин также будут вводиться позже и поэтапно.

Что касается тормозов, то правила предусматривают для легковых автомобилей и легких транспортных средств ограничение уровня частиц PM10 в размере 3 мг/км в стандартном цикле езды с 1 января 2035 года. Европейский союз также разработал в 2026 году необходимые процедуры для проверки соблюдения этих ограничений.

Поэтому, хотя Ventra пока остается прототипом, разработанным студентами, а не решением, которое мы сможем найти уже завтра в дилерских центрах, его подход направлен на проблему, которая будет приобретать всё большее значение. Устранение выхлопных газов не означает устранения всех частиц, образующихся в автомобиле, и электрификация переносит часть внимания на элементы, которые до сих пор привлекали гораздо меньше внимания.

Работа TU/ecomotive предлагает возможный ответ, сочетая несколько относительно простых решений: производство более легких автомобилей, изменение привычек вождения и сбор частиц непосредственно на колесах. Возможно, ни одно из этих решений в отдельности не будет достаточным для решения проблемы, но вместе они открывают интересный путь к созданию электромобилей, которые не только меньше загрязняют окружающую среду во время работы, но и сокращают количество частиц, образующихся при движении.

Источник | Tuecomotive