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轮胎|应对新能源汽车发展规划轮胎胎面配方应用新材料


来源 |汽车材料网
摘要：新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）（征求意见稿）已于2019年12月发布 ， 明确提出了提高技术创新能力 ， 其中在深化“三纵三横”研发布局中提出“突破整车智能能量管理控制、轻量化、低滚阻等共性节能技术” ， 这就对作为车辆重要组成部分的轮胎提出了新的挑战和要求 。 本文通过对新能源汽车的市场情况、动力特点、轮胎设计的特殊要求等方面进行解读 ， 从轮胎胎面配方设计的角度对橡胶组分、填料组分、偶联剂和加工助剂等方面进行系统剖析 ， 明确原材料应用思路 ， 供配方设计者参考 。
关键词：新能源汽车；轮胎；滚动阻力；溶聚丁苯橡胶；白炭黑；偶联剂
自国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》并实施以来 ， 我国坚持纯电驱动战略取向 ， 新能源汽车产业在我国发展取得了举世瞩目的成就 ， 已成为引领世界汽车产业转型的重要力量[1] 。 为推动新能源汽车产业高质量发展 ， 加速汽车与能源、交通、信息通信等领域的高度融合 ， 加快建设汽车强国 ， 国家发展改革委于2019年12月制定并发布了《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》（征求意见稿） 。 新能源汽车融汇新能源、新材料、大数据和人工智能等多种变革性技术 ， 将带动能源、交通、信息通信基础设施改造跃升 ， 促进能源消费结构优化、交通体系和城市运行智能化水平提升 。 而且新能源汽车在给人们的出行带来便利的同时 ， 能源消耗和大气环境污染大大降低 ， 是加快催生新能源技术革命、推动汽车产业转型的重要突破口 ， 对建设清洁美丽世界、构建人类命运共同体具有重要意义[2] 。
1、新能源汽车发展现状
1.1 新能源汽车市场概况
我国有关新能源汽车的相关政策与推广力度均走在了世界前列 。 在政府与企业的共同努力下 ， 我国新能源汽车行业近几年取得了爆发式增长[3～4] 。 2019年1～12月 ， 新能源汽车产销分别为124.2万辆和120.6万辆 ， 产销同比下降2.3%和4.0% ， 分别占汽车产销总量的4.8%和4.7% 。 其中 ， 纯电动汽车产销分别为102.0万辆和97.2万辆 ， 产量同比增长3.4% ， 销量同比下降1.2%；插电式混合动力汽车产销分别为22万辆和23.2万辆 ， 同比分别下降22.5%和14.5%；燃料电池汽车产销分别为2 833辆和2 737辆 ， 比上年同期分别增长85.5%和79.2% 。
截至2019年底 ， 全国新能源汽车保有量达381万辆 ， 占汽车总量的1.46% ， 与2018年底相比 ， 增加120万辆 ， 增长46.05% 。 新能源汽车增量连续两年超过100万辆 ， 呈快速增长趋势 。 综上看来新能源汽车占据市场的速度有目共睹 ， 国家在2019年大力提产节能环保的作用下 ， 得到了企业与消费者的欣然接受与大力支持 。 根据《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》（征求意见稿） ， 到2025年新能源汽车市场竞争力明显提高 ， 关键技术取得重大突破 ， 新能源汽车新车销量占比达到25%左右 。
1.2 新能源汽车动力特点
2014年国务院办公厅《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》中明确指出新能源汽车重点发展方向有三个 ， 分别是纯电动汽车、插电式（含增程式）混合动力汽车和燃料电池汽车 。 其中纯电动汽车是指以车载动力电池为动力 ， 用电动机驱动车轮行驶；混合动力汽车是通过燃料消耗和可再充电能储存装置联合来提供动力；燃料电池汽车是通过燃料电池的化学反应产生电能从而驱动汽车[5] 。
综上所述 ， 与传统燃油汽车相比 ， 新能源汽车不再仅仅依靠内燃机动力输出作为汽车的动力来源 ， 而是以电动机输出为主或者是其完全替代内燃机输出作为动力来源 。 电动机输出较内燃机输出具有以下特点：
（1） 电动机转化能量效率比内燃机输出高 ， 电动机的输出扭矩较内燃机更大 ， 对应新能源汽车起步更快[6]；
（2） 新能源汽车发动机噪声有很大降低 ， 因此新能源汽车在整车噪声上的设计尤其突出 ， 特别是轮胎的装车噪声和振动特性将直接影响车辆驾驶性能；


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