Τα μεταχειρισμένα ελαστικά θα μπορούσαν να κάνουν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα πιο αθόρυβα

Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα θεωρούνται ήδη πολύ πιο αθόρυβα από τα συμβατικά οχήματα με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ωστόσο, η σχεδόν απόλυτη απουσία θορύβου από τον κινητήρα, φέρνει στο προσκήνιο άλλους ήχους που μέχρι σήμερα περνούσαν απαρατήρητοι. Ανάμεσά τους βρίσκονται τα βουητά, τα σφυρίγματα και οι υψηλής συχνότητας θόρυβοι, που προέρχονται από τα ηλεκτρονικά ισχύος και τα συστήματα διαχείρισης ενέργειας των ηλεκτρικών οχημάτων.

Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Otto von Guericke στο Μαγδεμβούργο της Γερμανίας, πιστεύει ότι βρήκε μια αποτελεσματική και παράλληλα βιώσιμη λύση στο πρόβλημα. Το εντυπωσιακό είναι ότι η λύση αυτή βασίζεται σε ένα υλικό, που συνήθως καταλήγει στην ανακύκλωση: τα παλιά ελαστικά αυτοκινήτων.

Ένας διαφορετικός θόρυβος στα ηλεκτρικά οχήματα

Παρότι τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα δεν διαθέτουν τον χαρακτηριστικό θόρυβο ενός κινητήρα βενζίνης ή πετρελαίου, εξακολουθούν να παράγουν ήχους από διάφορες πηγές. Η επαφή των ελαστικών με το οδόστρωμα, οι αεροδυναμικές δυνάμεις στις υψηλές ταχύτητες και τα ηλεκτρονικά συστήματα του οχήματος, συμβάλλουν στο συνολικό ακουστικό αποτύπωμα.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα ηλεκτρονικά ισχύος, οι μετατροπείς και οι μονάδες ελέγχου που διαχειρίζονται τη ροή ενέργειας, μεταξύ μπαταρίας και ηλεκτροκινητήρα. Οι δονήσεις που δημιουργούνται κατά τη λειτουργία τους, μπορούν να προκαλέσουν ενοχλητικούς ήχους υψηλής συχνότητας, οι οποίοι γίνονται εύκολα αντιληπτοί, μέσα στην καμπίνα ενός κατά τα άλλα αθόρυβου οχήματος.

Η λύση κρύβεται στα φθαρμένα ελαστικά

Μέχρι σήμερα οι κατασκευαστές βασίζονταν κυρίως σε ηχομονωτικά υλικά και ειδικά μονωτικά χαλάκια, για να περιορίσουν τους θορύβους. Ωστόσο, οι λύσεις αυτές αυξάνουν το βάρος του οχήματος και συνεπάγονται υψηλότερο κόστος παραγωγής.

Ο καθηγητής Hermann Rottengruber και ο ερευνητής Dr. Braj Bhushan Prasad αναζήτησαν μια πιο αποδοτική προσέγγιση. Η έρευνά τους κατέληξε στην αξιοποίηση ανακυκλωμένου καουτσούκ, από παλιά ελαστικά αυτοκινήτων.

Οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα ειδικό κοκκώδες υλικό το οποίο τοποθετείται στις υπάρχουσες κοιλότητες των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων ισχύος. Κατά τη λειτουργία του συστήματος, τα μικροσκοπικά σωματίδια κινούνται στο εσωτερικό των κοιλοτήτων και απορροφούν μέρος της ενέργειας των κραδασμών, πριν αυτοί μετατραπούν σε θόρυβο.

Η διορία για το νέο φαρμακείο αυτοκινήτου λήγει σύντομα. Προμηθευτείτε το νέο πιστοποιημένο φαρμακείο με 10% έκπτωση χρησιμοποιώντας τον κωδικό CARSELECTRIC10 στο τελευταίο βήμα του checkout.

Εντυπωσιακά αποτελέσματα στις δοκιμές

Οι εργαστηριακές δοκιμές έδειξαν ότι η νέα τεχνολογία, μπορεί να προσφέρει αξιοσημείωτη μείωση των ανεπιθύμητων ήχων. Συγκεκριμένα, οι ερευνητές κατέγραψαν μείωση θορύβου έως και 6,5 ντεσιμπέλ, στις πιο κρίσιμες συχνότητες λειτουργίας.

Παράλληλα, οι δονήσεις στο κάλυμμα ενός ηλεκτρονικού εξαρτήματος μειώθηκαν έως και κατά 9,7 ντεσιμπέλ, γεγονός που επιβεβαιώνει την αποτελεσματικότητα της μεθόδου στην απόσβεση κραδασμών.

Οι επιστήμονες τονίζουν ότι η διαδικασία δεν είναι τόσο απλή όσο η προσθήκη κόκκων καουτσούκ σε ένα εξάρτημα. Το μέγεθος των σωματιδίων, η ποσότητα πλήρωσης, η θερμοκρασία λειτουργίας, η γεωμετρία του εξαρτήματος και οι συνθήκες διέγερσης, επηρεάζουν καθοριστικά το τελικό αποτέλεσμα.

Πιο βιώσιμα και πιο άνετα ηλεκτρικά αυτοκίνητα

Η νέα προσέγγιση προσφέρει διπλό όφελος. Από τη μία πλευρά συμβάλλει στη βελτίωση της ακουστικής άνεσης των επιβατών, κάνοντας την εμπειρία μετακίνησης πιο ευχάριστη. Από την άλλη, δίνει νέα αξία σε ένα υλικό, που διαφορετικά θα κατέληγε ως απόβλητο, ενισχύοντας τις πρακτικές κυκλικής οικονομίας στην αυτοκινητοβιομηχανία.

Σύμφωνα με τον καθηγητή Rottengruber, ακόμη και μικρές ποσότητες ανακυκλωμένου καουτσούκ, μπορούν να έχουν σημαντική επίδραση στη μείωση του θορύβου. Η ερευνητική ομάδα εργάζεται πλέον ώστε η τεχνολογία να μετατραπεί σε εργαλείο σχεδιασμού, για τις επόμενες γενιές ηλεκτρικών οχημάτων.

Προοπτικές για το μέλλον

Οι μηχανικοί εκτιμούν ότι η τεχνολογία απόσβεσης με σωματίδια, δεν θα περιοριστεί μόνο στα ηλεκτρονικά ισχύος. Στο μέλλον θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε μετατροπείς, μονάδες ελέγχου και σε πολλά ακόμη εξαρτήματα των ηλεκτρικών συστημάτων κίνησης, που είναι ευάλωτα σε κραδασμούς.

Αν η μέθοδος περάσει επιτυχώς στη μαζική παραγωγή, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα του μέλλοντος, δεν θα είναι μόνο πιο καθαρά και αποδοτικά, αλλά και σημαντικά πιο αθόρυβα, προσφέροντας ένα νέο επίπεδο άνεσης για οδηγούς και επιβάτες.

Πηγή: ovgu.de