Karbono-zuntzezko gurpilak EV gamarako hurrengo bultzada izan liteke

Australiako Carbon Revolution agian ez da munduko gurpilen fabrikatzaile ezagunena, baina interesgarrienetakoak dira. BBS, Rial eta OZ bezalako bolumen handian ezagutzen diren eta saltzen diren marka gehienek metalezko aleazioekin egiten dituzte gurpilak, batez ere aluminioz. Carbon Revolution-ek karbono-zuntz konposatuak erabiltzen ditu. Orain arte, gehienbat Ford GT, Shelby GT350 eta Ferrari 488 Pista bezalako errendimendu handiko makinetarako gurpil arinak hornitu dituzte. Orain ibilgailu arruntagoetara zabaltzea bilatzen ari dira, batez ere bateriez elikatzen direnetara.

Karbono-zuntzezko konposatuak ez dira bereziki kontzeptu berriak. Urte askotan erabili izan dira aeroespazialean, McLarenek 1981ean Bat Formulara eta 1990eko hamarkadan errepidera F1 mitikoan eraman zuen material arin eta erresistente hau. 2013an, BMW-ek karbonozko egitura konposatu bat erabili zuen lehen aldiz bolumen handi samarreko modelo batean i3-rekin.

Hala ere, Carbon Revolution-ek gurpiletan arreta jarrita planteatzen duen ikuspegia errentagarriagoa izan daiteke eta BMW-k egin zuena baino eraginkortasun abantaila handiagoa izan dezake. Baterien kostua eta masa kontuan hartuta, energia-eraginkortasuna maximizatzea ezinbestekoa da EV-ek bateria gutxienetik irismen handiena lortzeko.

Edozein motatako masa murriztea eraginkortasuna hobetzeko bide zuzena da, propultsio-sistemaren eta energia biltegiratzeko (bateria izenekoa) lan-karga murriztuz. Baina masa murrizketa guztiek ez dute eragin bera. Newton-en higiduraren bigarren legetik ezagutzen dugu inertziari buruz. Oso forma sinplifikatuan, geldiunean dagoen objektu bat geldirik egongo da edo mugimenduan dagoen objektu bat mugitzen jarraituko du indar desorekatu bat aplikatu ezean.

Baina inertziak norabide-bektoreak ditu lotuta. Ibilgailu bat bizkortzeko indarra behar da mugitu nahi duzun norabidean. Gurpil baten kasuan, egia esan, hainbat norabide garrantzitsu daude, horizontala, bertikala eta biraketa.

Inertzia bertikala gainditu behar da errepidearen sestrak jarraitzeko, hala nola kolpeak edo zuloak. Gurpilak handiagoak diren heinean, helburu estetikoengatik ezinbestean egiten dutela dirudi, oso astunak bihurtzen dira eta ibilaldiaren kalitatea azkar hondatzen da, gurpilak ezin duelako gora edo behera azkar bizkortu errepidea jarraitzeko, eta horrela indar horiek kabinara transmititzen dira.

Inertzia horizontala gainditu behar da ibilgailua bizkortzeko, balaztatzeko edo gidatzeko. Hala ere, hori motorra edo motorretik gurpilak biratuz lortzen da, beraz, biraketa-inertzia gainditu behar da. Berriz ere, gurpilaren diametroa zenbat eta handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da biraketa-inertzia eta hau EV eraginkortasunaren faktore handiagoa da gurpilaren masa hutsa baino. Tamaina ezberdineko bi gurpilek masa bera badute, erdigunetik urrunen dagoen pisua duenak energia gehiago hartuko du gidatzeko.

Horra hor karbono-zuntzezko gurpilek onura handia izan dezaketen ibilgailu elektrikoentzat, tamaina bereko aleaziozko gurpil batekin alderatuta, % 40 eta 50 arteko masa murrizteari esker. Jake Dingle Carbon Revolution zuzendari nagusiaren arabera, SUV tipiko batean karbonozko gurpilek bertikalki mugitzen eta biratzen duten 130 kg-ko masa aurrez ditzakete. Ford F-1,600 Lightning-en 150 lb-ra edo GMC Hummer-en 2,900 lb baino gehiago pisatu ditzaketen baterien gehiengoa kontuan hartuta, murrizketa nabarmena da, gidatzeko autonomia hobetuko lukeena.

Baina karbonozko gurpil konposatuek onura gehiago dituzte. Aluminioarekin edo altzairuarekin alderatuta, egitura konposatuaren gurutzatutako zuntzek metalaren bidez zuzenean transmititzen diren errepideen inpaktuak murrizten dituzte. Ondorioz, errepideko zarata 5 dB gutxiago iristen da kabinara. EV-ek ez dutenez beste ingurune-soinuak ezkutatzeko motorrik, soinu horiek iturrian murrizteak gauzak isiltzen laguntzen du, soinua murrizteko estaldura gehiago gehitu gabe.

Karbono konposatuzko gurpilek ere malgutasun handiagoa eskaintzen dute aluminio fundizioarekin edo forjatutako aluminioarekin posible ez den moldatzeko. Horrek aerodinamikoki formako gurpilak ahalbidetu ditzake, arrastatzea murrizten dutenak eta, jakina, eraginkortasuna hobetzen dutenak.

EV batean, diametro handiagoa baina gurpil estuagoa erabiltzeak arrastatze aerodinamikoa murrizten lagun dezake, errepidean pneumatikoarekiko harreman egokia mantenduz. Horixe egin zuen BMW i3-rekin. Gurpil handiago eta estuago horiek aluminioaren ordez karbono zuntzezko konpositez eginak izan balira, are eragin positiboagoa izango lukete irismenean.

Carbon Revolution-en gurpilak erretxina transferitzeko moldaketa-prozesu baten bidez fabrikatzen dira, zuntzak eskuz geratzerik behar ez duena, errendimendu handiko kirol-auto baten egituraren antzeko zerbaitetan egingo litzatekeen bezala. Zuntz lehorrak beste prozesu batzuetan erabiltzen den erretxina aurrez inpregnatutako zuntza baino nabarmen merkeagoak dira eta ez dute autoklabean ontzerik behar. Konpainia bere produktuen eta prozesuen aldibereko ingeniaritza egiten ari da ekoizpen-ahalmena handitzeko eta urrats asko automatizatzeko.

Karbono-zuntzezko gurpilek gaur egun oraindik prezio-saria nabarmena duten arren, hori murrizten ari da bolumenak gora egin ahala. Aurten, konpainiak 50,000 gurpil inguruko produkzioa aurreikusten du eta milioi bat unitaterekin balio parekotasuna espero du aleazio gurpilekin. Carbon Revolution-en lehen SUV programa 1aren amaiera aldera abiaraziko da eta Dingle-k 2022 ibilgailu programa inguru espero ditu datozen sei urteetan, hamarkadaren erdialderako ekoizpen-hedapen handia izango duena.