Ηλεκτρική μοτοσυκλέτα, πώς λειτουργεί;
Βελτιωμένη απόδοση και λειτουργία μετά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, μερικές φορές προβληματική φόρτιση
Καμία κρατική υποστήριξη για την προώθηση αυτού του πράσινου τρόπου μεταφοράς
Στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας, το μερίδιο των ηλεκτρικών οχημάτων ξεπέρασε το όριο του 1% στη γαλλική αγορά στα τέλη του 2015: παραμένει μια θέση, αλλά μια μικρή θέση που αρχίζει να αγκυροβολεί στην επικράτεια, χάρη στη συμμετοχή μεγάλων παικτών στην αυτοκινητοβιομηχανία (Renault-Nissan, BMW, Mercedes, Kia, Volkswagen, PSA, SEAT) και ακτιβισμός νεοεισερχομένων Η αγορά τετραπλασιάστηκε τα επόμενα 5 χρόνια.
Και μοτοσυκλέτες σε όλα αυτά; Μόνο το 2019, τα ηλεκτρικά οχήματα ξεπέρασαν το 1% της αγοράς των δικύκλων (1,3% στη Γαλλία το 2020). Δεν είμαστε ακόμη στο επίπεδο της θέσης, μόνο στο επίπεδο της κροκέτας του σκύλου στο κάτω μέρος του μπολ. Και αυτό παρά την αυξανόμενη συμμετοχή μεγάλων αναβατών (BMW, KTM, Harley-Davidson, Polaris) και τη δραστηριότητα νεοεισερχομένων (Motorcycle Zero, Energica, Lightning…). Ο δυναμισμός σήμερα προέρχεται κυρίως από τα σκούτερ, συμπεριλαμβανομένων ιστορικών εμπορικών σημάτων όπως η Vespa με την Elettrica της. Εδώ μιλάμε περισσότερο για άγνωστες μάρκες πριν από μερικά χρόνια όπως Cake, Niu, Super Socco, Xiaomi.
Στη Γαλλία, σχεδόν 10 χρόνια μετά την έναρξή της το 2006, η Zero Motorcycles πουλούσε ακόμα μόνο 50 αυτοκίνητα το χρόνο, μας είπε ο Bruno Muller, διευθυντής της για τη Γαλλία, στην τελευταία Έκθεση Αυτοκινήτου του Παρισιού. Η BMW ήταν τότε η μόνη που κράτησε το δικό της σκούτερ C Evolution, πουλώντας περίπου 500 μονάδες ετησίως, ξεπερνώντας κατά πολύ τις προσδοκίες και τις προβλέψεις του Βαυαρού κατασκευαστή και της γαλλικής εξαίρεσης.
Από τότε, δεν υπάρχει εβδομάδα χωρίς να δούμε ένα νέο πρωτότυπο ηλεκτρικό δίτροχο, και μήνας χωρίς νέα μοντέλα ηλεκτρικών μοτοσυκλετών.
Ο κόσμος της μοτοσικλέτας είναι παραδοσιακά πιο συντηρητικός από τον κόσμο της αυτοκινητοβιομηχανίας και, επιπλέον, δεν απολαμβάνει τις ίδιες φορολογικές ελαφρύνσεις που επιτρέπουν στους φίλους μας 6300WD να οδηγούν σιωπηλά επιδοτούμενοι από τους συνομηλίκους τους (θυμηθείτε ότι η αγορά ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου σας επιτρέπει να επωφεληθείτε από μπόνους 10 ευρώ, αυξημένο σε 000 ευρώ αν ξεφορτωθείτε το παλιό. Ωστόσο, το «Ισότητα» είναι γραμμένο στο αέτωμα όλων των δημαρχείων μας, αλλά φευ… Η νοοτροπία πρέπει να εξελιχθεί για να ενσωματώσει πραγματικά ή αντιληπτά εμπόδια, μεταξύ που η πραγματική αυτονομία και οι φορτιστές δεν είναι λιγότεροι.ακόμα κι αν βελτιώνονται από χρόνο σε χρόνο.
Και υπάρχει επίσης το ζήτημα της τιμής: μια ηλεκτρική μοτοσικλέτα εξακολουθεί να είναι ακριβή. Η γκάμα Zero, οι τιμές της οποίας έκτοτε έχουν πέσει, ξεκινά από τα 10 ευρώ και ανεβαίνει στα 220 ευρώ (ή ακόμα και μερικές χιλιάδες περισσότερα με επιλογές γρήγορης φόρτισης), ενώ το σκούτερ BMW εμφανίζεται από 17 ευρώ και η Energica είναι πάνω από 990 ευρώ όπως ένα Harley Livewire. Έτσι, το εισιτήριο εισόδου είναι υψηλό, ακόμη και αν το κόστος των χρηστών στη συνέχεια μειωθεί σημαντικά. Η Zero Motorcycles υποστηρίζει ότι το κόστος των «καυσίμων» είναι περίπου 15 ευρώ κάθε 400 χιλιόμετρα και των μοτοσυκλετών που απαιτούν αρκετά ελάχιστη συντήρηση. Α, αυτό γίνεται ξαφνικά λίγο πιο ενδιαφέρον.
Αλλά με την ευκαιρία, πώς λειτουργεί μια ηλεκτρική μοτοσικλέτα;
Μηχανή
Για να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί ένας ηλεκτροκινητήρας, απαιτούνται αρκετές βασικές έννοιες της φυσικής. Γνωρίζατε όλοι ότι ανάλογα με την πολικότητα τους, οι μαγνήτες μπορούν να έλκονται ή να απωθούνται μεταξύ τους; Λοιπόν, αν το γνωρίζετε αυτό, είστε οπλισμένοι για να κατανοήσετε πώς λειτουργεί ένας ηλεκτροκινητήρας: βασικά, απλώς βάλτε δύο μαγνητικά μέρη πρόσωπο με πρόσωπο, με πολικότητες σε αντίθετες κατευθύνσεις: το ακίνητο μέρος του κινητήρα ονομάζεται στάτορας. Όταν ένα ρεύμα διέρχεται από αυτό, έλκει την αντίθετη πολικότητα: βρίσκεται σε έναν άξονα, αρχίζει έτσι να περιστρέφεται και ονομάζεται ρότορας. Σαν αυτό. Τότε αρκεί να συνδεθεί ο ρότορας στον άξονα μετάδοσης: τότε η ηλεκτρική ενέργεια γίνεται μηχανική. Εδώ έχεις αρκετή ενέργεια για να τρέξεις Magic Mixer Super Blender από το Télé-Achat («ναι Maryse, χάρη στα 320 αξεσουάρ του μπορείτε να φτιάξετε και μικρά τριμμένα καρότα και νόστιμα μιλκσέικ» / «Εξαιρετικό Pierre και όλα αυτά για ένα μέτριο ποσό μόνο 199,99 ευρώ, με κουπόνι για μπόνους κορμάκι γυμναστή» ) ή, στην καλύτερη περίπτωση, μετακινήστε το αυτοκίνητο. Είμαστε εκεί.
Στα χαρτιά, ένας ηλεκτροκινητήρας έχει πολλά πλεονεκτήματα: λίγα κινούμενα μέρη, μειωμένη μηχανική τριβή (και επομένως περιορισμένη "απόβλητα ισχύος"), χωρίς εσωτερικά υγρά (και επομένως χωρίς αποχετεύσεις ή διαρροές), μειωμένες ανάγκες ψύξης (μερικοί είναι ευχαριστημένοι με το περιβάλλον) αέρα και επομένως δεν απαιτούν πολύπλοκη υγρή ψύξη), για να μην αναφέρουμε το κύριο πράγμα: χωρίς εσωτερικές εκρήξεις, χωρίς ρύπανση, μεγάλη σιωπή λειτουργίας και απόκτηση μέγιστης ροπής στις χαμηλότερες ταχύτητες περιστροφής. Η απλότητα του σχεδιασμού του εγγυάται επίσης εξαιρετική αντοχή. Σε αντίθεση με έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης, ένας ηλεκτροκινητήρας δεν χρειάζεται να ζεσταθεί: μπορείτε να ανεβείτε στο ποδήλατο, να βάλετε αέριο! Τέλος, watts… (ναι, αυτό το αστείο είναι χάλια, αλλά έπρεπε ακόμα να το δημοσιεύσω κάπου…).
Τώρα ας κάνουμε ένα βήμα πίσω: τι τον τροφοδοτούμε, αυτόν τον κινητήρα;
Μπαταρίες: περισσότερο Li-Ion ή Ni-Mh;
Σε αντίθεση με τα ελαφρά υβριδικά οχήματα όπως το Toyota Prius, οι μπαταρίες των ηλεκτρικών μοτοσυκλετών είναι επαναφορτιζόμενες. Αυτό λοιπόν έχει δύο συνέπειες: οι δυνατότητές τους πρέπει να είναι μεγαλύτερες και η τεχνολογία τους είναι επίσης διαφορετική.
Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες είναι συνήθως ιόν λιθίου Τεχνολογία (Li-Ion), τρεις φορές πιο ισχυρή για τον ίδιο όγκο (αλλά και πολύ πιο ακριβή) από τη δεύτερη τεχνολογία, υδρίδιο μετάλλου νικελίου (Ni-Mh). Η Energica διαθέτει μπαταρίες πολυμερούς λιθίου. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν επίσης λιγότερο «φαινόμενο μνήμης», εξ ου και η μεγαλύτερη κανονικότητά τους με την πάροδο του χρόνου. Έτσι, το Zero υπόσχεται περισσότερα από 300 χιλιόμετρα διατηρώντας τουλάχιστον το 000% της χωρητικότητας της μπαταρίας. Από την άλλη πλευρά, οι κίνδυνοι ενός βραχυκυκλώματος είναι μεγαλύτεροι με το Li-Ion: εξ ου και οι πιο σύνθετες μηχανές, οι οποίες είναι στην πραγματικότητα βαρύτερες και ακριβότερες.
Ως αποτέλεσμα, η έρευνα επιταχύνεται στο επίπεδο της μπαταρίας για μεγαλύτερη χωρητικότητα και σε μεγαλύτερη συμπαγή κατάσταση, καθώς και με λιγότερο σπάνια μέταλλα.
Έτσι, η απόδοση ενός ηλεκτρικού οχήματος εξαρτάται από την ισχύ του κινητήρα, καθώς και από την ικανότητα των μπαταριών να διασφαλίζουν ότι αυτή η απόδοση διατηρείται για όσο το δυνατόν περισσότερο, με αυτονομία.
Σήμερα, η χωρητικότητα της μπαταρίας του σκούτερ BMW C Evolution είναι 11 kWh, ενώ η σειρά Zero βασίζεται σε μηχανές που κυμαίνονται από 3,3 έως 13 kWh. Μόνο η Energica διαθέτει μπαταρία 21,5 kWh.
Ένας άλλος παράγοντας: βάρος. Έτσι, η BMW εγγυάται εκατό χιλιόμετρα αυτονομίας για το σκούτερ της (το οποίο εξακολουθεί να ζυγίζει 265 κιλά), ενώ το Zero μπορεί να ταξιδέψει από το πολύ 66 χιλιόμετρα (το 2015 για το μικρό FX ZF3.3, που ζυγίζει μόνο 112 κιλά) στα 312 km (DS και DSR ZF13.0 με Power Tank, μια επιπλέον μπαταρία που φέρνει το σύνολο. Για σύγκριση, η Harley-Davidson προσέφερε περίπου 80 km αυτονομίας στο πρωτότυπο Livewire που τροφοδοτείται από μπαταρίες 7 kWh, ενώ το KTM Freeride-e σε Enduro ή οι εκδόσεις Supermoto δεν μπορούσαν να φτάσουν πολύ μακριά με μπαταρίες 2,6 kWh 30 λεπτά skateboard-πάρκο και ο λυκίσκος.Αλλά είναι αλήθεια ότι ο τελευταίος έπρεπε να παραμείνει όσο πιο ελαφρύς γινόταν. Η Energica διαφημίζει εμβέλεια 400 χιλιομέτρων (σε πόλεις), αλλά στην πραγματικότητα περιστρέφουμε μάλλον γύρω από 180 χιλιόμετρα, που είναι ακόμα πολύ περισσότερα από δεκάδες χιλιόμετρα πριν από μερικά χρόνια. Σήμερα, ένα ηλεκτρικό δίτροχο μπορεί εύλογα να ξεπεράσει την αυτονομία των 100 km.
Αλλά εδώ είναι που η εξίσωση γίνεται δύσκολη, καθώς πρέπει να τοποθετήσετε έξυπνα τον κέρσορα ανάμεσα σε μεγάλες μπαταρίες και περιορισμένο βάρος, γνωρίζοντας ότι το βάρος σπαταλά την μπαταρία… Δεν είναι εύκολο. Σε κάθε περίπτωση, μπορούμε ήδη να θεωρήσουμε τις 13 kWh Zero Motorcycles DS και DSR ως μια πολύ τιμητική, έως και σχεδόν αποκλειστική αξία! Για να βάλουμε τα πράγματα στη θέση τους, να ξέρετε ότι η BMW X5 40th (plug-in hybrid) διαθέτει μπαταρίες 9,2 kWh, οι οποίες επιτρέπουν σε αυτό το μεγάλο SUV 2,2 τόνων να καλύψει περίπου τριάντα χιλιόμετρα σε πλήρως ηλεκτρική λειτουργία. Το Nissan Leaf του 2016 έχει 30 kWh, αξιώνει αυτονομία 250 χλμ και διανύει 200 χλμ στην πραγματικότητα.
Αναπλήρωση
Μια μπαταρία αποτελείται από ένα πλήθος μπαταριών/κυψελών. Στο μηδέν 128. Όταν αρχίζουν να φορτίζονται πλήρως, συνήθως γύρω στο 85%, το BMS (Battery Management System) κατανέμει τα ηλεκτρόνια. Και όσο περισσότερα κελιά, τόσο περισσότερος χρόνος χρειάζεται για να τα ταξινομήσετε για να τα στείλετε στο σωστό μέρος. Ως αποτέλεσμα, η μπαταρία χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να επαναφορτιστεί στο τελευταίο ποσοστό. Αυτός είναι ο λόγος που ορισμένοι κατασκευαστές μιλούν πολύ για τους χρόνους φόρτισης γύρω στο 80%.
Επειδή ο χρόνος φόρτισης είναι ένα άλλο ζήτημα με τα ηλεκτρικά οχήματα. Γιατί η μπαταρία χρειάζεται πολύ χρόνο για να φορτιστεί. Ίσως το ιδανικό θα ήταν ένα σύστημα γρήγορης ανταλλαγής όπως π.χ ΣΥΝΔΕΣΤΕ και ΠΑΙΞΤΕ, καθώς τα άλογα άλλαξαν στους αγώνες σκυταλοδρομίας μετά τον Μεσαίωνα. Κάποιοι ήδη εργάζονται πάνω σε αυτό και προτείνουν έννοιες όπως μοντέλα Gogoro ή Silence, αλλά δεν εμφανίζεται λύση βραχυπρόθεσμα.
Ηλεκτρονική χρέωση
Επομένως, ελλείψει γρήγορης αλλαγής, πρέπει να φορτίσετε την μπαταρία στο δίκτυο. Εδώ τα προβλήματα είναι απλά και σχετίζονται με τη βαθμονόμηση των εισερχόμενων και εξερχόμενων ροών ενέργειας. Σε μια κανονική πρίζα στο σπίτι σας, είναι ατυχές που οι ροές είναι οι χαμηλότερες: επομένως, υπολογίστε το μέγιστο 1,8 kWh ή αρκετές ώρες φόρτισης, ανάλογα με τη χωρητικότητα της μπαταρίας και του φορτιστή. Έτσι, μια μπαταρία 5,6 kWh με φορτιστή 600 W απαιτεί 9 ώρες φόρτισης, αλλά καλό είναι να την εγκαταστήσει ένας ηλεκτρολόγος γιατί θα πρέπει να λειτουργεί για ώρες και θα πρέπει να αποτραπεί η υπερθέρμανση.
Φόρτιση στα τερματικά
Οι ακροδέκτες τύπου 3 (στυλ Autolib) διαθέτουν έλεγχο φορτίου στο τερματικό και μπορούν να ρέουν έως και 3,7 kWh. Τέλος, τα τερματικά ταχείας φόρτισης και οι υπερφορτιστές Tesla μπορούν να φορτίσουν έως και 50 kWh. Οι περισσότερες μοτοσυκλέτες, από την άλλη πλευρά, δεν είναι εξοπλισμένες για να δεχτούν αυτές τις σούπερ γρήγορες πρίζες (με εξαίρεση την Energica με υποδοχή CCS). Ωστόσο, όπως και το Zero, μπορούν να χρησιμοποιήσουν το εξάρτημα «Charge Tank», το οποίο λειτουργεί ως ενισχυτικό και τους επιτρέπει να φορτίζουν το μοντέλο των 13 kWh σε περίπου 3 ώρες και το μοντέλο των 9,8 kWh σε περίπου 2 ώρες.
Στα αυτοκίνητα, ορισμένοι κατασκευαστές βοηθούν τους πελάτες να εξοπλίσουν έναν σταθμό γρήγορης φόρτισης στο σπίτι και μερικές φορές απολαμβάνουν πλήρη υποστήριξη για τη λειτουργία. Προς το παρόν, η μοτοσυκλέτα δεν προσφέρει κάτι αντίστοιχο, αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι στις 12 Ιουλίου 2011, ψηφίστηκε νόμος για το «δικαίωμα στην αλιεία» στις συγκυριαρχίες: εάν κάποιος από τους συνιδιοκτήτες κάνει αίτηση για εγκατάσταση μια πρίζα φόρτισης στο πάρκινγκ ή στον κοινόχρηστο χώρο, δεν μπορεί να αρνηθεί (για λογαριασμό σας).
Η πολυτέλεια είναι χώρος...
Ξεκινώντας από Ποτέ δεν ήμουν ευτυχισμένος 1899 (το πρώτο αυτοκίνητο που ξεπέρασε τα 100 km/h ήταν ήδη ηλεκτρικό), το πρόβλημα των ηλεκτρικών αυτοκινήτων ήταν απλό: κολλάμε τις μπαταρίες στο πάτωμα, επειδή υπάρχει ήδη χώρος, επιπλέον, συμβάλλει στην ακαμψία του ολόκληρα και μετά μπορούμε να τα γεμίσουμε. Στις μοτοσυκλέτες, το πρόβλημα είναι πιο περίπλοκο, και έτσι η πρόκληση για τους μηχανικούς είναι να χωρέσουν τα πάντα στον διαθέσιμο χώρο σε μια μοτοσικλέτα, ουσιαστικά (σύνθετο χιούμορ, εκεί) περιορισμένο.
Οι σχεδιαστές μπορούν επίσης να παίξουν έναν ρόλο ενσωματώνοντας αυτές τις αντιαισθητικές μπαταρίες. Όπως το Brammo, τα πρώτα Zeros έμοιαζαν με ψυγεία με τροχούς με τις αισθητικά κακώς ενσωματωμένες μπαταρίες τους, αλλά τα πράγματα έχουν βελτιωθεί από τότε. Για παράδειγμα, το Harley-Davidson Livewire κρύβει καλά το παιχνίδι του, όπως και το Energy Ego RS+. Εν τω μεταξύ, οι ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες απομακρύνονται από τη μόδα των αναπηρικών αμαξιδίων, όπως ήταν στην αρχή. Οι σύγχρονες τεχνολογίες σάς επιτρέπουν επίσης να παρακολουθείτε το επίπεδο φόρτισης ή να το προγραμματίζετε χρησιμοποιώντας εφαρμογές στο smartphone σας. Όλα αυτά σας επιτρέπουν να βρείτε μια μοτοσυκλέτα, να παρακολουθείτε την κατανάλωσή της σε κάθε ταξίδι και να έχετε την αυτονομία της σε πραγματικό χρόνο.
Ως εκ τούτου, για την ανάπτυξή της, οι ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες πρέπει να μπορούν να βασίζονται στην ανάπτυξη υποδομών, η οποία μόνο στον εκδημοκρατισμό της και στη μείωση των τιμών μπορεί να συμβάλει. Αυτή είναι η ουσία της αποστολής της GEME, του ευρωπαϊκού κινήματος της ηλεκτρικής μοτοσυκλέτας, που θα είναι παρούσα στην επόμενη έκθεση EVER στο Μονακό.
