Гальма Greentell від Brembo зменшують викиди часток на 90%
Зі зростанням темпів електрифікації автомобільної промисловості, викиди, що не пов’язані з вихлопами, від шин і гальм стали важливим екологічним викликом. Хоча рекуперативне гальмування дозволяє відновлювати енергію, тертя від звичайних гальм все ще призводить до утворення часток. Згідно з новими вимогами регуляції Euro 7, які набудуть чинності в середині 2025 року, виробники автомобілів зобов’язані обмежити викиди часток розміром 10 і 2.5 мікрон з усіх нових автомобілів, включаючи електромобілі. Відповіддю компанії Brembo стала технологія Greentell — комплект гальмівних дисків і колодок, що зменшує викиди гальмівного пилу на 90%, покращуючи при цьому стійкість до корозії та відчуття під час водіння.
Огляд технології Greentell
Розроблена протягом більше десяти років досліджень і розробок, технологія Greentell інтегрує лазерне металеве осадження (LMD) на чавунний сердечник диска. Шар LMD товщиною 100–120 мікрон використовує спеціальну суміш порошків заліза, хрому і нікелю для:
- Зменшення викидів PM10 і PM2.5 до 90% за стандартними тестами на динамометрі
- Зниження корозії поверхні на 80% в порівнянні з неоцинкованим чавуном
- Стабільного коефіцієнта тертя (0.35–0.38) протягом 100,000 км імітованих гальмувальних циклів
Лазерне металеве осадження
Лазерне металеве осадження — це процес направленої енергії, в якому потужний діодний лазер (близько 2 кВт) розплавляє порошок, що подається на обертовий диск. Швидке застигання утворює металургійний зв’язок і щільну, стійку до зносу поверхню. Основні параметри включають:
- Швидкість сканування лазера: 3–5 м/хв для забезпечення однорідної товщини шару
- Швидкість подачі порошку: 5–7 г/хв для стабільного осадження
- Потік захисного газу: аргон на 15 л/хв для запобігання окисленню
На відміну від цього, фізичне парове осадження (PVD) було відхилене через непомірні витрати та тривалість циклу для 20-кілограмового диска.
Покращення продуктивності та довговічності
Незалежні випробування, проведені T&ÜV Rheinland, підтверджують, що диски Greentell забезпечують до 90% менше часток під час агресивних гальмувальних режимів. Втрата тертя мінімізована при температурах до 600 °C, а стійкість до корозії подовжує термін служби на 30%. Brembo повідомляє, що диски тепер потребують меншої частоти замін протягом звичайного терміну володіння, що відповідає цілям зниження витрат на життєвий цикл та сталого розвитку.
Процес виробництва та масштабованість
Brembo впровадила лінії LMD на своєму заводі в Бергамо, досягнувши часу циклу менше 6 хвилин на диск. Автоматизація передбачає використання шестисторонніх роботів та моніторинг температури розплавленого металу в реальному часі. Хоча початкові капітальні витрати зросли на 25%, собівартість одиниці продукції підвищилася лише на 10%, розподілена на річний обсяг у 500,000 дисків. Виробництво для виробників оригінального обладнання (Tier 1) планується розпочати в четвертому кварталі 2025 року, серед перших учасників — Volkswagen і Mercedes-Benz.
Порівняльний аналіз з конкурентними технологіями
- LMD проти PVD — LMD пропонує товстіші, металургійно зв’язані шари у масштабах, тоді як PVD відзначається на малих декоративних деталях.
- Вуглецево-керамічні диски — висока продуктивність, але вартість у 5 разів вища і крихкі при екстремальних термічних ударах.
- Органічні покриття — нижча вартість, але обмежена стійкість до зносу та незначне зменшення викидів.
Регуляторний та ринковий прогноз
З наближенням термінів впровадження Euro 7, інші ринки також починають впроваджувати подібні норми. Стандарти LEV III в Каліфорнії та China VI підлягають перегляду з метою включення обмежень на неексплуатаційні викиди до 2027 року. Brembo очікує на впровадження Greentell в електромобілях високої продуктивності в США, де законодавство менш детальне, але попит споживачів на чисті, безпилові колеса зростає.
Оцінка екологічного впливу
Гальмівний пил становить до 20% неексплуатаційних викидів транспортних засобів до 2030 року, згідно з даними Європейського агентства з охорони навколишнього середовища. Аналіз життєвого циклу показує, що Greentell зменшує викиди CO₂e на км на 5%, завдяки довшому терміну служби диска та меншій кількості замін колодок. В кінці терміну служби покриті диски повністю підлягають переробці, і Brembo досліджує можливість замкнутого циклу відновлення порошку.
Доктор Елена Россі, екологічний інженер Європейської федерації тестування викидів, зазначає: “Greentell є проривом у боротьбі з гальмівним пилом, поєднуючи продуктивність з реальними екологічними перевагами.”
Перспективи на майбутнє
З оглядом на майбутнє, Brembo досліджує інтеграцію датчиків IoT у диски для моніторингу зносу в реальному часі, що дозволить здійснювати прогнозне обслуговування за допомогою цифрових двійників. Дослідження та розробки також зосереджені на нових поколіннях порошків, насичених керамічними наночастинками, щоб ще більше підвищити термічну стабільність. Оскільки популярність електромобілів зростає, такі інновації стануть вирішальними для досягнення справжньої нульової викидної мобільності.
Категорії: Гаджети та апаратура, Технічні новини