轮胎行业专题报告新能源车对轮胎提出新要求国产机会何在

轮胎行业专题报告-新能源车对轮胎提出新要求国产机会何在1

轮胎在新能源汽车变革中扮演重要角色新能源汽车在续航能力、车身重量、输出扭矩和体感噪音方面较传统燃油汽车区别较大，

这要求新能源汽车轮胎在耐压性、抓地力、低噪音表现以及耐磨性方面需要较强的表现。新能源汽车特性显著区别于传统燃油汽车新能源汽车与传统燃油汽车最大的区别在于驱动方式的改变。因此，除以传统燃油的驱

动以外的车辆都可以称为“新能源汽车”，如电动汽车（EV）、油电混合动力汽车（PHEV）、

氢能源汽车等。由于氢能源汽车整体普及率较低，本篇文章主要讨论的新能源汽车为电

动汽车及油电混合动力汽车。新能源汽车的动力结构主要是充电动力电池，而传统汽车

的动力结构包括发动机和变速箱，所以新能源汽车和传统燃油汽车在续航能力、整车重

量、动力输出和噪音表现方面有较大差异。（1）新能源汽车较传统燃油车对续航能力更为敏感。在现有电池材料技术尚未突破的

前提下，如何提高新能源汽车的续航能力始终是行业亟待解决的核心问题。根据

NEDC及小熊油耗的数据，大部分新能源汽车的

NEDC续航里程均在

500

公里以下，而与之

同品牌相对应的传统车型的续航里程却普遍在

700

公里以上。此外，电动车一般随着使

用年限的增加，电池的储能能力也会逐渐衰减，这就意味着电动车的续航能力会是消费

者重点关注的主要指标。（2）新能源汽车的动力总成重量高于传统燃油汽车。由于车辆的动力总成变化，传统

的发动机变速箱，被电池、电控、电机取代。看似是减负，但在实际的车重上确实实实

在在的增重，同样尺寸的纯电动汽车与燃油车，前者至少要重

0.3

吨左右，通常燃油车

的自重鲜有

2

吨以上，但在电动车当中却是十分普遍。传统燃油车：对于如今采用

4

缸发动机的普通燃油车来说，其发动机重量一般维

持在

150-200kg，例如三菱的

4G63

发动机的重量为

150kg。常见的自动挡变速箱

重量一般是

70-90kg左右。因此，燃油车的动力总成在

200-300kg左右。新能源汽车：尽管没有发动机和变速箱，但是电动汽车动力总成质量较燃油车更大。

以一块

80kwh的电池计算，三元锂电池的电池单体重量总和为

400kg，而磷酸铁

锂电池的电池单体重量总和则能够达到

485kg，明显高于燃油车的水平。同级别新能源汽车较传统燃油车更重。挪威电动汽车专家比约恩.尼兰公布了对全球部

分电动汽车进行称重的结果，榜单中最重的非

MPV电动车为奥迪

e-tron55，其重量超

过

2.7

吨，而与之同级别的奥迪

Q7

45TFSI重量仅为

2.1

吨。随着未来中大型电动汽车

的出现，预计整体平均重量进一步上升的可能性很大。（3）新能源汽车电机的扭矩输出较内燃机更为激进。电动车的峰值扭矩要比燃油车来

得早得多，特别在起步阶段就有很大几率面临大扭矩。特斯拉作为电动性能车的代表，

扭矩输出非常激进，轻踩油门踏板，扭矩很快就会达到峰值。而自然吸气内燃机的扭矩

曲线是从零开始线性上升，在

60%的最大转速达到扭矩的

90%。内燃机的扭矩输出曲

线与电动机具有完全不同的表现，随着发动机的转速提升，扭矩输出更为线性、缓和。（4）驾驶新能源汽车产生的体感噪音较传统燃油车更为敏感。因为没有发动机和变速

器，相比传统燃油车，电动汽车的电驱动系统发出的噪声更小。在驾驶传统汽车时，汽

油机有节奏的声音会掩盖掉很多其他不规则声音，如车辆风燥、胎噪、底盘悬挂声响等。

但是，一旦发动机的声音不存在，其他之前被发动机声音掩盖掉的声音就占据了主要声

源。此类声音本身较不规则，所以驾驶新能源汽车产生的体感噪音较传统燃油车更为敏

感。在所有行驶产生的噪音中，胎噪在高速行驶中对汽车的噪音的表现影响是非常大的，

是电动车需要关注的一个主要指标。新能源汽车普及对轮胎发展提出新的要求轮胎存在“魔鬼三角”，很难同时满足高滚阻、高耐磨性及抗湿滑性三项指标。轮胎行业

曾经存在“魔鬼三角”理论，指的是轮胎的三项指标，即滚动阻力、耐磨性和抗湿滑性。

这三项指标相对平衡，如果有一项指标发生了改变，其他两项也会随之改变。比如，如

果一款轮胎的滚动阻力小，那么，它的耐磨性就会提升，但它的抗湿滑性便会随之降低。

这样带来的结果就是车辆在行驶中燃油经济性会出色一些，但是在操控性和安全性上就

会有所降低。应对全新需求，新能源车专用轮胎需具备更高耐压性、抓地力、低噪音表现以及耐磨性。

针对电动车用轮胎，性能需求的多样性导致了较大矛盾。设计并生产一款好的新能源汽

车轮胎，其性能需要具有非常低的滚动阻力和噪声、较佳的抓着和耐磨性能。由于以上

的许多性能之间是相互制约对立的，这就给轮胎制造企业在轮胎结构设计和原材料选择

方面提出了新的挑战和更高的要求：（1）超低滚动阻力：新能源汽车的设计初衷就是节约能源，因此超低滚动阻力是新能

源汽车轮胎的首要要求。电池技术发展的滞后使得电动汽车的充电容量受限，单次充电

续航里程短，同时车辆电池重量的增加也会影响续航里程。为了减少电池的电力消耗，

延长续航里程，电动汽车轮胎要求具有更低的滚动阻力。（2）高负荷：新能源汽车（尤其是纯电动汽车）都会有蓄电装置，汽车的整车质量在一

般情况下要比同尺寸的燃油汽车大，因此电动汽车对轮胎负荷能力提出了更高的要求。（3）轻量化：由于新能源汽车增加了电池质量，这就要求新能源汽车在整车设计的时

候进行轻量化的设计。轮胎作为车辆的不可或缺的一部分，轻量化设计是必然要求，这

就需要采用高性能、轻质材料来实现，因此对轮胎新材料的应用研究提出了更高要求。（4）高耐磨和高抓地性能：新能源汽车电动机初始扭矩大，车辆提速快，需要轮胎具

有更好的抓地性能，避免轮胎打滑，同时需要提高耐磨性能，保障行驶安全。这就要求

新能源汽车轮胎具有非常好的抓地性能和耐磨性能。由于负荷的增加，这也要求轮胎具

有非常好的耐磨性能。（5）低噪声：新能源汽车没有发动机带来的噪声，比常规内燃机汽车更安静，轮胎噪声

的大小就会格外引人关注，新能源汽车的发展也对轮胎噪声的控制提出了更严格的要求。由于复杂的性能要求，新能源车轮胎在橡胶配方、轮胎高宽比、轮胎体积、胎面材料、

胎面花纹等方面进行改善便可更加适应新场景的需求。轮胎规格：一般来说，以

225mm胎宽为分界线，在这个数字之上的是宽胎，反之

则是窄胎。目前市场上几乎所有新能源车使用的轮胎型号均与传统车轮胎规格一

致，不过也有个别车款的轮胎是“窄高胎”，如五菱宏光

MINIEV（145mm）、长

安奔奔

EV（175mm）、比亚迪秦

PLUSDM-i（215mm）等。此种规格相对传统规

格，轮胎接地面积窄，能量损失小，滚动半径大，再加上胎压高，可以相应帮助整

车提升续航里程。一般来说，中级车以下车型，如果将轮胎换成更窄的轮胎，油耗

大致可以下降

0.5L/100km。“窄高胎”在短期内对于经济型新能源车型的轮胎选用

来说是一个趋势。轮胎胎压：新能源车型相比传统车型胎压较高（平均在

270kPa左右，而传统车型

大多在

220kPa左右），主要原因有两点：（1）车辆重量：由于新能源车型相比传

统车重量较重。以帝豪

GSE（新能源）和帝豪

GS（燃油）为例：帝豪

GSE重为

1635kg；帝豪

GS最高配车重为

1398k