Sumitomo Rubber desarrolla la simulación aerodinámica de neumáticos para vehículos eléctricos

Sumitomo Rubber Industries (uno de los principales fabricantes de neumáticos a nivel mundial, propietario de la marca Falken) ha anunciado el desarrollo de una nueva técnica de simulación denominada «Simulación Aerodinámica de Neumáticos», que se emplea en el proceso de desarrollo de neumáticos. Para reducir el consumo de electricidad de los vehículos eléctricos, es crucial minimizar la resistencia al rodaje y la resistencia del aire alrededor del neumático. La empresa japonesa está desarrollando una forma de neumático que optimiza el rendimiento aerodinámico, visualizando el flujo de aire alrededor del neumático de un vehículo en movimiento mediante simulaciones que utilizan inteligencia artificial. El objetivo es desarrollar un neumático que contribuya aún más a reducir el consumo de electricidad de un vehículo eléctrico de próxima generación, con el lanzamiento previsto para 2027.

Entre las prestaciones requeridas a un neumático para coches eléctricos, un aspecto importante es lograr un bajo consumo de electricidad para maximizar la autonomía. Ahora, además de las diversas medidas ya adoptadas para reducir la resistencia al rodaje de los neumáticos, Sumitomo se enfocará en disminuir la resistencia del aire, lo cual es importante para reducir el consumo de electricidad de un neumático para vehículos eléctricos.

Mejorando las ruedas para vehículos EV

Con la rápida transición hacia los vehículos eléctricos, el impacto de la resistencia del aire se está volviendo cada vez más relevante. A diferencia de los vehículos con motor de combustión interna (ICE), que pierden más del 50% de su energía debido al calor, los vehículos eléctricos sufren una pérdida de energía mucho menor por calor. Esto significa que la resistencia del aire representa una mayor proporción de la pérdida total de energía en los vehículos eléctricos. Los neumáticos están expuestos al exterior del cuerpo del vehículo y el aire que pasa alrededor de los neumáticos fluye hacia la parte inferior y lateral del vehículo; como resultado, del 20% al 25% de la pérdida de energía debido a la resistencia del aire en un automóvil está relacionada con los neumáticos. En los vehículos eléctricos, que causan casi ninguna pérdida de energía por calor, aproximadamente el 34%-37% de la pérdida de energía se atribuye a los neumáticos, si se incluye la resistencia al rodaje.

La nueva tecnología «Simulación Aerodinámica de Neumáticos» es una técnica de simulación que permite a Sumitomo visualizar la resistencia del aire alrededor de un neumático. Utiliza datos reales del vehículo para calcular la aerodinámica de un neumático en rotación simulando el modelo del neumático y analizando los resultados a través del uso de tecnología de inteligencia artificial. La técnica de simulación tiene en cuenta el efecto de la deformación del neumático debido al peso del vehículo.

Además, Sumitomo ha desarrollado recientemente una técnica de simulación que modifica las formas de las letras y la textura en el costado del neumático. Es importante hacer más aerodinámico el costado para reducir la resistencia del aire en los vehículos eléctricos, y el uso de la técnica de simulación recientemente desarrollada permitirá el desarrollo de un neumático que lleve tanto el diseño como el rendimiento aerodinámico a niveles más altos.

Un estudio de altísimo nivel

Se han realizado experimentos en el túnel de viento con un vehículo real para confirmar la precisión de la simulación, y el neumático con un flujo de aire reducido detrás del neumático y menos irregularidades en el costado ha mostrado valores de resistencia al aire inferiores en comparación con el neumático estándar.

Esto ha confirmado el potencial de la técnica de simulación recién desarrollada. Además, la tecnología de inteligencia artificial utilizada en la simulación sugiere que el costado juega un papel crucial en la reducción de la resistencia del aire cuando esta es alta, ofreciendo más pruebas de la efectividad de la tecnología. La adopción de esta técnica permite mejorar el rendimiento de los neumáticos con características aerodinámicas maximizadas, resultando en una reducción de la resistencia aerodinámica y del consumo de electricidad para un vehículo eléctrico.

Sumitomo ha presentado el exclusivo concepto de economía circular para la industria de los neumáticos, llamado TOWANOWA, en marzo de 2023. TOWANOWA presenta una estructura de dos anillos, con un «Anillo sostenible» compuesto por cinco procesos en la cadena de valor y un «Anillo de datos» que conecta los big data recopilados de cada proceso. El objetivo es proporcionar nuevo valor compartiendo/utilizando los datos entre los dos anillos.

La nueva técnica de simulación aerodinámica de neumáticos utilizará los datos de simulación obtenidos a través del proceso de «planificación y diseño» para reducir la resistencia del aire cuando el vehículo está en funcionamiento, contribuyendo así a la reducción del consumo de electricidad en los vehículos eléctricos.

A través de TOWANOWA, Sumitomo Rubber Group acelerará aún más los esfuerzos para promover y practicar la gestión ESG y contribuir al logro de la neutralidad de carbono para 2050 y al desarrollo de una sociedad sostenible.