Elektrisk motorcykel, hvordan virker det?
Indhold
Forbedret ydeevne og køre efter batterilevetid, nogle gange problematisk opladning
Ingen statsstøtte til at fremme denne grønne transportform
I bilsektoren oversteg andelen af elektriske køretøjer 1%-mærket på det franske marked i slutningen af 2015: det er fortsat en niche, men en lille niche, der begynder at forankre i territoriet, takket være deltagelse af store spillere i bilindustrien (Renault-Nissan, BMW, Mercedes, Kia, Volkswagen, PSA, SEAT) og nytilkomne aktivisme Markedet blev firedoblet i løbet af de næste 5 år.
Og motorcykler i alt dette? Alene i 2019 oversteg elbiler 1 % af markedet for tohjulede biler (1,3 % i Frankrig i 2020). Vi er ikke engang på nicheniveau endnu, kun på niveau med hundekroketten i bunden af skålen. Og dette på trods af den voksende deltagelse af store ryttere (BMW, KTM, Harley-Davidson, Polaris) og aktiviteten fra nye deltagere (Motorcycle Zero, Energica, Lightning...). Dynamikken i dag kommer hovedsageligt fra scootere, herunder historiske mærker som Vespa med sin Elettrica. Her taler vi mere om ukendte mærker fra et par år siden såsom Cake, Niu, Super Socco, Xiaomi.
I Frankrig, næsten 10 år efter starten i 2006, solgte Zero Motorcycles stadig kun 50 biler om året, fortalte Bruno Muller, dets direktør for Frankrig, til os på det sidste biludstilling i Paris. BMW var dengang den eneste, der beholdt sin egen C Evolution-scooter, der solgte til omkring 500 enheder om året, hvilket langt oversteg forventningerne og prognoserne fra den bayerske producent og den franske undtagelse.
Siden da har der ikke været en uge uden at se et nyt elektrisk tohjulet koncept, og en måned uden nye elektriske motorcykelmodeller.
Motorcykelverdenen er traditionelt mere konservativ end bilverdenen og nyder desuden ikke de samme skattelettelser, som gør det muligt for vores 6300WD-venner at køre i stilhed ved at blive subsidieret af deres jævnaldrende (husk, at køb af en elbil giver dig mulighed for at drage fordel af en bonus på 10 euro, forhøjet til 000 euro, hvis man slipper af med den gamle. Men "Ligelighed" er skrevet på frontonen af alle vores rådhuse, men hey... Mentaliteten skal udvikle sig for at integrere reelle eller opfattede forhindringer, bl.a. hvilken reel autonomi og opladere ikke er mindre, selvom de forbedres fra år til år.
Og der er også spørgsmålet om prisen: En elmotorcykel er stadig dyr. Zero-serien, hvis priser siden er faldet, starter ved €10 og stiger til €220 (eller endda et par tusinde mere med hurtigopladningsmuligheder), mens BMW-scooteren vises fra €17, og Energica er mere end 990 euro som en Harley Livewire. Dermed er adgangsbilletten høj, selvom omkostningerne for brugerne efterfølgende reduceres kraftigt. Zero Motorcycles hævder, at prisen på "brændstof" er omkring 15 euro for hver 400 kilometer og motorcykler, der kræver ret minimal vedligeholdelse. Ah, det her bliver pludselig lidt mere interessant.
Men forresten, hvordan fungerer en elektrisk motorcykel?
Motoren
For at forstå, hvordan en elektrisk motor fungerer, kræves der flere grundlæggende fysikbegreber. Vidste I alle, at afhængigt af deres polaritet kan magneter tiltrække eller frastøde hinanden? Nå, hvis du ved dette, er du bevæbnet til at forstå, hvordan en elektrisk motor fungerer: dybest set skal du blot sætte to magnetiske dele ansigt til ansigt med polariteter i modsatte retninger: den stationære del af motoren kaldes statoren. Når en strøm passerer gennem den, tiltrækker den den modsatte polaritet: den er placeret på en akse, den begynder således at rotere og kaldes en rotor. Sådan her. Så er det nok, at rotoren er forbundet med transmissionsaksen: så bliver den elektriske energi mekanisk. Her har du energi nok til at løbe Magic Mixer Super Blender fra Télé-Achat ("ja Maryse, takket være hans 320 tilbehør kan du lave både små revne gulerødder og lækre milkshakes" / "Fremragende Pierre og alt dette for et beskedent beløb på kun 199,99 euro, med en voucher til en bonus træner krop" ) eller i bedste fald flytte bilen. Vi er der.
På papiret har en elmotor mange fordele: få bevægelige dele, reduceret mekanisk friktion (og dermed begrænset "strømspild"), ingen interne væsker (og derfor ingen dræn eller utætheder), reduceret kølebehov (nogle er tilfredse med omgivelserne) luft og derfor heller ikke kræver kompleks væskekøling), for ikke at nævne det vigtigste: ingen interne eksplosioner, ingen forurening, stor driftsstøjsvaghed og opnåelse af maksimalt drejningsmoment ved de laveste omdrejningshastigheder. Det enkle design garanterer også fremragende holdbarhed. I modsætning til en forbrændingsmotor behøver en elektrisk motor ikke at blive varmet op: Du kan stige på cyklen, fyre gassen op! Til sidst, watt... (ja, den joke stinker, men jeg var stadig nødt til at poste den et sted...).
Lad os nu tage et skridt tilbage: hvad fodrer vi den, denne motor?
Batterier: mere Li-Ion eller Ni-Mh?
I modsætning til lette hybridbiler som Toyota Prius er batterier til elektriske motorcykler genopladelige. Så dette har to konsekvenser: deres potentiale skal være større, og deres teknologi er også anderledes.
Genopladelige batterier er normalt lithium-ion (Li-Ion) teknologi, tre gange kraftigere for samme volumen (men også meget dyrere) end den anden teknologi, nikkelmetalhydrid (Ni-Mh). Energica har lithium polymer batterier. Lithium-ion-batterier har også mindre "hukommelseseffekt", deraf deres største regelmæssighed over tid. Dermed lover Zero mere end 300 kilometer, samtidig med at den bevarer mindst 000 % af batterikapaciteten. Til gengæld er risikoen for en kortslutning større med Li-Ion: Deraf de mere komplekse maskiner, som faktisk er tungere og dyrere.
Som et resultat accelererer forskningen på batteriniveau for mere kapacitet også i mere kompakthed, såvel som med mindre sjældne metaller.
Et elektrisk køretøjs ydeevne afhænger således af motorens kraft, samt batteriernes evne til at sikre, at denne ydeevne bibeholdes så længe som muligt, med rækkevidde.
I dag er batterikapaciteten på BMW C Evolution scooteren 11 kWh, mens Zero-serien er baseret på maskiner fra 3,3 til 13 kWh. Kun Energica har et 21,5 kWh batteri.
En anden faktor: vægt. Så BMW garanterer en rækkevidde på hundrede kilometer for sin scooter (som stadig vejer 265 kilo), mens Zero kan køre fra maksimalt 66 kilometer (i 2015 for den lille FX ZF3.3, der kun vejer 112 kilo) til 312 km (DS og DSR ZF13.0 med Power Tank, et ekstra batteri der bringer helheden. Til sammenligning tilbød Harley-Davidson cirka 80 km rækkevidde på deres Livewire-prototype drevet af 7 kWh batterier, mens KTM Freeride-e i Enduro eller Supermoto-versioner kunne ikke komme ret langt med 2,6 kWh batterier 30 minutters skateboarding-parkere og humle, men det er rigtigt, at sidstnævnte måtte forblive så let som muligt. Energica annoncerer en rækkevidde på 400 kilometer (i byer), men i virkeligheden drejer vi snarere omkring 180 km, hvilket stadig er meget mere end titusvis af kilometer for et par år siden. I dag kan en elektrisk tohjulet motor med rimelighed overstige en rækkevidde på 100 km.
Men det er her, ligningen bliver vanskelig, da du intelligent skal placere din markør mellem store batterier og begrænset vægt, vel vidende at vægten spilder batteri... Ikke let. Under alle omstændigheder kan vi allerede nu betragte 13 kWh Zero Motorcycles DS og DSR som en meget hæderlig, ja næsten eksklusiv værdi! For at sætte tingene i perspektiv skal du vide, at BMW X5 40th (plug-in hybrid) har 9,2 kWh batterier, som gør det muligt for denne store 2,2 tons SUV at tilbagelægge omkring tredive kilometer i fuldelektrisk tilstand; 2016 Nissan Leaf har 30 kWh, hævder 250 km rækkevidde og kører 200 km i virkeligheden.
refill
Et batteri er opbygget af en flerhed af batterier/celler. Ved nul 128. Når de begynder at oplade fuldt ud, normalt omkring 85 %, fordeler BMS (Battery Management System) elektronerne. Og jo flere celler, jo mere tid tager det at sortere dem for at sende dem til det rigtige sted. Som følge heraf tager batteriet længere tid at genoplade ved den sidste procentdel. Det er grunden til, at nogle producenter taler meget om ladetider omkring 80 %.
Fordi ladetid er et andet problem med elbiler. For batteriet tager lang tid at oplade. Det ideelle ville måske være et hurtigt udvekslingssystem som f.eks tilslut og brug, da hestene ændrede sig i middelalderens poststafetløb. Nogle arbejder allerede på det og foreslår koncepter som Gogoro-modeller eller Silence, men der kommer ingen løsning på kort sigt.
Online opladning
I mangel af et hurtigt skift skal du derfor oplade batteriet ved lysnettet. Her er problemerne enkle og relateret til kalibrering af indgående og udgående energistrømme. På en almindelig stikkontakt i dit hjem er det uheldigt, at flowene er de laveste: Beregn derfor maksimalt 1,8 kWh eller flere timers opladning, afhængig af batteri og opladers kapacitet. Så et 5,6kWh batteri med en 600W oplader kræver 9 timers opladning, men det er en god idé at få det installeret af en elektriker, fordi det skal køre i timevis, og du bør undgå at blive overophedet.
Opladning ved terminaler
Type 3 terminaler (Autolib stil) har belastningskontrol i terminalen og kan flyde op til 3,7 kWh. Endelig kan Tesla hurtigladeterminaler og superladere lade op til 50 kWh. De fleste motorcykler er derimod ikke udstyret til at acceptere disse superhurtige stikkontakter (med undtagelse af Energica med CCS-stik). Men ligesom Zero kan de drage fordel af "Charge Tank"-tilbehøret, der fungerer som en booster og giver dem mulighed for at oplade 13kWh-modellen på cirka 3 timer og 9,8kWh-modellen på cirka 2 timer.
I biler hjælper nogle producenter kunder med at udstyre en hurtigladestation derhjemme, og nogle gange nyder de fuld support til driften. På nuværende tidspunkt byder motorcyklen ikke på noget tilsvarende, men det skal bemærkes, at der den 12. juli 2011 blev vedtaget en lov om "retten til at fiske" i ejerlejligheder: hvis en af medejerne søger om montering af en ladestik på parkeringspladsen eller fællesarealet, kan han ikke nægtes (for din regning).
Luksus er plads...
Begyndende fra Aldrig været glad 1899 (den første bil, der oversteg 100 km/t var allerede en elbil), var problemet med elbiler enkelt: vi limer batterierne til gulvet, fordi der allerede er plads, og det bidrager desuden til stivheden af hele, og så kan vi fylde dem. På motorcykler er problemet mere komplekst, og derfor er udfordringen for ingeniører at passe alt ind i den tilgængelige plads på en motorcykel, i det væsentlige (kompleks humor, der) begrænset.
Designere har også en rolle at spille ved at integrere disse grimme batterier. Ligesom Brammo lignede de første Zeros køleskabe på hjul med deres æstetisk dårligt integrerede batterier, men tingene er blevet bedre siden da. For eksempel skjuler Harley-Davidson Livewire sit spil godt, samt Energy Ego RS+. I mellemtiden bevæger elektriske motorcykler sig væk fra kørestolsmoder, som de var i begyndelsen. Moderne teknologier giver dig også mulighed for at overvåge ladeniveauet eller programmere det ved hjælp af applikationer på din smartphone. Alt dette giver dig mulighed for at finde en motorcykel, spore dens forbrug på hver tur og få dens autonomi i realtid.
Derfor skal elektriske motorcykler for sin udvikling kunne stole på infrastrukturudvikling, som kun kan bidrage til dens demokratisering og lavere priser. Dette er essensen af GEMEs mission, den europæiske elektriske motorcykelbevægelse, som vil være til stede ved den næste EVER-udstilling i Monaco.
