Bagaimana Metamaterial Ringan Nissan Meredam Kebisingan EV di CES 2020

26

Kedap suara mobil adalah teka-teki teknik yang brutal. Anda memerlukan bahan yang benar-benar menghalangi suara, namun tidak boleh berat. Mereka tidak boleh berukuran besar. Dan produk tersebut harus cukup murah untuk diproduksi secara massal tanpa menghabiskan anggaran. Penyebab kebisingan terbesar biasanya adalah bagian kontak mesin dan ban. Sampai saat ini, panel berbahan dasar karet merupakan jawaban standar. Namun para peneliti di Nissan telah mengembangkan sesuatu yang berbeda. Sebuah alternatif menjanjikan yang menentang trade-off yang biasa terjadi.

Perusahaan meluncurkan teknologi ini di CES 2020. Ini adalah metamaterial akustik yang ringan. Tugasnya adalah menghentikan kebisingan broadband dari 500 hingga 1.200 Hz. Jangkauan itu mencakup dengungan jalan dan dengung motor. Teknologi ini bukanlah keajaiban. Ini adalah struktur sarang lebah sederhana yang diterapkan pada film plastik. Ketika gelombang suara mengenai panel, gelombang tersebut memantul. Struktur tersebut mengganggu perambatan gelombang. Lebih sedikit kebisingan yang masuk ke dalam kabin.

“Kami membatasi penyebaran kebisingan frekuensi broadband tanpa menambah beban signifikan.”

Mengapa Berat Penting untuk Kendaraan Listrik

Kisah sebenarnya di sini adalah massa. Bahan baru ini memiliki berat sekitar seperempat dari berat peredam suara tradisional. Pada kendaraan dengan pembakaran internal, perbedaan bobot tersebut mungkin hanya sekedar keingintahuan teknis. Pada kendaraan listrik, ini adalah pengganda performa. Mobil yang lebih ringan menggunakan lebih sedikit energi. Itu secara langsung berarti jangkauan yang lebih baik. Setiap gram yang dihemat membantu baterai bertahan lebih lama.

Isolator karet tradisional bersifat padat. Mereka menambahkan pemberat yang tidak perlu. Solusi Nissan menghilangkan beban tersebut. Desain sarang lebah menciptakan kantong udara yang mengganggu transmisi suara. Itu fisika, bukan kimia. Anda mendapatkan isolasi akustik tanpa penalti muatan.

Apakah Ini Sudah Diproduksi Massal?

Biaya biasanya menjadi faktor penentu bagi teknologi otomotif baru. Jika biaya pemasangannya dua kali lipat, maka mobil tersebut tidak akan bisa digunakan sebagai kendaraan konsumen. Nissan mengklaim biaya produksi metamaterial ini hampir sama dengan material saat ini. Mungkin lebih baik lagi. Jika benar, hal ini akan mengubah nilai ekonomi dari pengurangan kebisingan.

Saat ini, peredaman suara yang ketat hanya terbatas pada segmen premium. Merek-merek mewah mampu menanggung beban ekstra dan biaya material. Rata-rata mobil sering mengambil jalan pintas untuk menekan harga. Teknologi ini bisa mengubah hal itu. Hal ini memungkinkan perlindungan akustik tingkat tinggi pada kendaraan tingkat pemula atau menengah. Kendalanya bukan lagi pada kinerja. Itu ekonomi.

Masa Depan Ketenangan Kabin

Kebisingan ban dan deru mesin menjadi lebih jelas seiring dengan semakin senyapnya kendaraan. Dengan motor listrik yang tidak memiliki bunyi mekanis piston, kebisingan jalan raya menjadi lebih menonjol. Pengemudi lebih memperhatikannya. Permintaan akan kabin yang tenang semakin meningkat.

Pendekatan Nissan menargetkan kesenjangan tersebut. Film sarang lebah tipis. Ini fleksibel. Ini cocok dengan ruang sempit di mana lembaran karet tebal tidak bisa masuk. Rentang 500-1.200 Hz sangat penting untuk kenyamanan yang dirasakan. Ini adalah pita frekuensi di mana pendengaran manusia paling sensitif terhadap gangguan. Memblokirnya meningkatkan pengalaman berkendara secara tidak proporsional dengan upaya yang diperlukan.

Akankah ini berakhir di mobil Anda berikutnya? Teknologinya terbukti. Ekonomi bekerja di atas kertas. Penghematan berat itu nyata. Kita tinggal menunggu peluncurannya saja. Satu hal yang pasti. Hari-hari peredam suara yang berat dan canggung mungkin akan segera berakhir.