Elektrimootorratas, kuidas see töötab?
Sisu
Suurenenud jõudlus ja akutoitel töötamine, mõnikord laadimisega probleeme
Selle "rohelise" transpordiliigi edendamisel ei toeta valitsusasutused
Autosektoris ületas elektrisõidukite osatähtsus Prantsusmaa turul 1. aasta lõpus 2015% piiri: see jääb nišiks, kuid väikeseks nišiks, mis hakkab territooriumil kinni jääma tänu suuremate tegijate osalemisele. autotööstus (Renault-Nissan, BMW, Mercedes, Kia , Volkswagen, PSA, SEAT) ja uute tulijate aktiivsus Turg neljakordistus järgmise 5 aasta jooksul.
Ja mootorrattad selles kõiges? Ainuüksi 2019. aastal ületasid elektrisõidukid kaherattaliste mootorsõidukite turust 1% (1,3. aastal Prantsusmaal 2020%). Me ei ole veel isegi niši tasemel, lihtsalt koera kroketi tasemel kausi põhjas. Seda vaatamata suurte mootorratturite (BMW, KTM, Harley-Davidson, Polaris) kasvavale osalemisele ja uute tulijate aktiivsusele (Zero Motorcycle, Energica, Lightning ...). Dünaamilisus tuleneb tänapäeval peamiselt tõukeratastest, sealhulgas ajaloolistest kaubamärkidest, nagu Vespa oma Elettricaga. Siin räägime rohkem tundmatutest kaubamärkidest paar aastat tagasi nagu Cake, Niu, Super Socco, Xiaomi.
Prantsusmaal, peaaegu 10 aastat pärast selle asutamist 2006. aastal, müüs Zero Motorcycles endiselt vaid 50 autot aastas, ütles eelmisel Pariisi autonäitusel selle Prantsusmaa direktor Bruno Müller. BMW oli siis ainus, kellel oli oma C Evolution tõukeratas, mida müüdi umbes 500 ühikut aastas, mis ületab Baieri tootja ootusi ja prognoose ning Prantsusmaa väljajätmist.
Sellest ajast peale pole enam nädalat, kus pole näha uut elektriliste kaherattaliste kontseptsiooni, ja kuud ilma uute elektrimootorrataste mudeliteta.
Mootorrataste maailm on traditsiooniliselt olnud konservatiivsem kui automaailm ja seal ei ole ka samasuguseid maksusoodustusi, mis võimaldavad meie nelikveo sõpradel vaikides sõita, mida toetavad nende eakaaslased (pidage meeles, et elektriauto ostmine võimaldab teil 6300 euro suurune boonus, mida suurendatakse 10 000 euroni, kui vanast lahti saada. Kuid kõigi meie raekodade frontoonil on kirjas "Võrdsus", aga hei ... Mentaliteet peab arenema, et integreerida tegelikud või tajutavad takistused, mille hulgas on tegelik autonoomia ja laadijad pole vähemad.isegi kui need aasta-aastalt paranevad.
Ja siis veel hinna küsimus: elektrimootorratas on ikka kallis. Zero sari, mille hinnad on sellest ajast alates langenud, algab 10 220 eurost ja tõuseb 17 990 euroni (või kiirlaadimisvõimalustega isegi paar tuhat rohkem), BMW roller aga alates 15 400 eurost ja Energica rohkem kui 30 000 eurot. Harley Livewire. Seega on sissepääsupilet kõrge, isegi kui kasutajate kulud hiljem oluliselt vähenevad. Zero Motorcycles väidab, et "kütuse" maksumus on umbes 1 euro 100 kilomeetri kohta ja mootorrattad, mis vajavad üsna minimaalset hooldust. Ah, järsku läheb natuke huvitavamaks.
Aga muide, kuidas elektrimootorratas töötab?
Mootor
Elektrimootori tööpõhimõtete mõistmiseks on vaja mõningaid füüsika põhikontseptsioone. Kas teadsite kõik, et sõltuvalt nende polaarsusest võivad magnetid üksteist meelitada või tõrjuda? Noh, kui teate seda, olete relvastatud, et mõista, kuidas elektrimootor töötab: põhimõtteliselt asetage lihtsalt vastamisi kaks magnetosa, mille polaarsused on vastassuunalised: mootori statsionaarset osa nimetatakse staatoriks. Kui vool seda läbib, tõmbab see ligi vastupidise polaarsusega: see asub teljel, hakkab seega pöörlema ja seda nimetatakse rootoriks. Nagu nii. Siis piisab, kui rootor on ülekandeteljega ühendatud: siis muutub elektrienergia mehaaniliseks. Siin on sul jooksmiseks piisavalt energiat Magic Mixer Super Blender Télé-Achatist ("jah, Maryse, tänu oma 320 tarvikule saate valmistada nii peeneid riivitud porgandeid kui ka maitsvaid piimakokteile" / "Suurepärane, Pierre ja kõik see tagasihoidliku summaga, vaid 199,99 eurot, koos boonustreeneri vautšeri kehaga") või heal juhul autot teisaldada. Oleme kohal.
Paberil on elektrimootoril palju eeliseid: vähe liikuvaid osi, vähem mehaanilist hõõrdumist (ja seetõttu piiratud "võimsuse raiskamist"), sisemiste vedelike puudumine (ja seega ka äravoolu või lekke puudumine), väiksem jahutusvajadus (mõned on ümbritsevaga rahul) õhku ja seetõttu ei vaja ka keerulist vedelikjahutust), rääkimata peamisest: ei sisemisi plahvatusi, ei saastu, suurepärane töövaikus ja maksimaalne pöördemoment madalaimatel pöörlemiskiirustel. Selle disaini lihtsus tagab ka suurepärase vastupidavuse. Erinevalt sisepõlemismootorist ei pea elektrimootor kütma: mootorrattale saab istuda, gaas ka põlema panna! Lõpetuseks vatti ... (jah, see nali on nõme, aga pidin selle ikkagi kuhugi postitama...).
Nüüd astume sammu tagasi: mida me seda toidame, seda mootorit?
Akud: pigem Li-Ion või Ni-Mh?
Erinevalt kergetest hübriidsõidukitest, nagu Toyota Prius, laetakse elektrimootorratta akusid. Seetõttu on sellel kaks tagajärge: nende potentsiaal peab olema suurem ja nende tehnoloogia on samuti erinev.
Taaslaetavad akud on tavaliselt liitiumioon (Liitium-ioon) tehnoloogia, kolm korda võimsam sama mahu jaoks (aga ka palju kallim) kui teine tehnoloogia, nikkelmetallhüdriid (Ni-Mh). Energikal on liitiumpolümeerakud. Liitium-ioonakudel on ka vähem mäluefekti, seega on nende suurim regulaarsus ajas. Seega lubab Zero üle 300 000 kilomeetri, säilitades samas vähemalt 80% aku mahust. Teisest küljest on liitiumioonide puhul lühiseoht suurem: sellest ka keerulisemad masinad, mis on tegelikult raskemad ja kallimad.
Selle tulemusena kiirendatakse aku tasemel uuringuid suurema mahutavuse saavutamiseks ka kompaktsemas ja ka vähem haruldasi metalle.
Seega sõltub elektrisõiduki jõudlus nii mootori võimsusest kui ka akude võimest tagada selle jõudluse säilimine võimalikult kaua, sõiduulatusega.
Tänapäeval on BMW C Evolutioni rolleri aku mahutavus 11 kWh, samas kui Zero sari põhineb masinatel, mille võimsus on vahemikus 3,3 kuni 13 kWh. Ainult Energikal on 21,5 kWh aku.
Teine tegur: kaal. Nii garanteerib BMW oma rollerile (mis kaalub endiselt 265 kilogrammi) sada kilomeetrit sõiduulatust, Zero võib aga sõita maksimaalselt 66 kilomeetrilt (2015. aastal väikese FX ZF3.3 puhul, mis kaalub vaid 112 kilogrammi) kuni 312 kilomeetrini. km (DS ja DSR ZF13.0 koos Power Tankiga, lisaaku, mis toob kogu asja. Võrdluseks pakkus Harley-Davidson oma Livewire'i prototüübil umbes 80 km sõiduulatust, mis toidab 7 kWh akusid, samas kui KTM Freeride-e Enduro või Supermoto versioonides ei pääsenud 2,6 kWh akudega kuigi kaugele.30 minutit uisutamist- park ja humal Aga tõsi ta on, et viimane pidi jääma võimalikult kergeks. Energica kuulutab välja 400 kilomeetrit (linnades), kuid tegelikkuses tiirleme pigem 180 kilomeetri kaugusel, mis on ikka palju rohkem kui mõne aasta tagune kümneid kilomeetreid. Tänapäeval võib elektrilise kaherattalise sõiduulatus mõistlikult ületada 100 km.
Kuid siin muutub võrrand keeruliseks, kuna peate kursori nutikalt paigutama suurte patareide ja piiratud kaalu vahele, teades, et kaal kulutab akut... Pole lihtne. Igal juhul võime 13 kWh Zero Motorcycles DS-i ja DSR-i pidada juba väga auväärseks, isegi peaaegu eksklusiivseks väärtuseks! Asjade perspektiivi vaatamiseks teadke, et BMW X5 40. (Plug-in Hybrid) akudel on 9,2 kWh, mis võimaldab sellel suurel 2,2-tonnisel maasturil täiselektrilises režiimis läbida kolmkümmend kilomeetrit; 2016. aasta Nissan Leafi võimsus on 30 kWh, sõiduulatus on 250 km ja tegelik läbisõit on 200 km.
Täiendamine
Aku koosneb paljudest patareidest/elementidest. Null on 128. Kui need hakkavad täielikult laadima, tavaliselt umbes 85%, väljastab BMS (Battery Management System) elektrone. Ja mida rohkem rakke on, seda kauem võtab nende sorteerimine, et need õigesse kohta saata. Seetõttu võtab aku viimase protsendiga laadimine kauem aega. Seetõttu räägivad mõned tootjad palju umbes 80% laadimisaegadest.
Kuna laadimisaeg on elektrisõidukite puhul teine probleem. Kuna aku laadimine võtab kaua aega. Võib-olla kiire vahetussüsteem nagu plug and playkui keskajal muutusid hobused Posti teatevõistlustel. Mõned juba töötavad selle kallal ja pakuvad välja selliseid kontseptsioone nagu Gogoro või Silence'i mudelid, kuid lähiajal lahendust ei paista.
Laadimine võrgus
Seetõttu peate kiire asendamise puudumisel akut laadima vooluvõrgust. Probleemid on siin lihtsad ja on seotud sissetulevate ja väljaminevate energiavoogude kalibreerimisega. Kodu tavalise seinakontakti puhul on õnnetu, et vooluhulgad on kõige väiksemad: seega arvestage maksimaalselt 1,8 kWh või mõne tunni laadimist olenevalt aku ja laadija võimsusest. Seega vajab 5,6 kWh aku koos 600 W laadijaga 9 tundi laadimist, kuid soovitatav on lasta elektrikul kontrollida, kuna see peab tunde järjest voolama ja ülekuumenemist tuleks vältida.
Laadimine terminalides
Tüüp 3 terminalidel (Autolib stiilis) on terminalis koormuse tuvastamine ja need võivad voolata kuni 3,7 kWh. Lõpuks suudavad Tesla kiirlaadimisterminalid ja ülelaadijad laadida kuni 50 kWh. Enamik mootorrattaid seevastu ei ole varustatud nende ülikiirete pistikupesade vastuvõtmiseks (välja arvatud CCS-pesaga Energica). Kuid nagu Zero, saavad nad kasutada lisaseadet "Charge Tank", mis toimib võimendina ja laeb 13 kWh mudeli umbes 3 tunniga ja 9,8 kWh mudeli umbes 2 tunniga.
Autode puhul aitavad mõned tootjad klientidel kodus kiirlaadimisjaama varustada ja mõnikord saavad nad selle toimimise täielikku tuge. Hetkel ratas midagi samaväärset ei paku, kuid tuleb märkida, et 12. juulil 2011 võeti vastu seadus "kalapüügiõiguse" kohta korteriühistutes: kui keegi kaasomanikest taotleb maja paigaldamist. laadimispesa parklas või ühisosas, temast keelduda ei saa (teie kontole).
Luksus on ruumi...
Kuna Ei olnud kunagi õnnelik 1899 (esimene auto, mis ületas 100 km/h oli juba elektriauto), elektriautode probleem oli lihtne: liimime akud põrandale, sest seal on juba ruumi ja see teeb ka terviku jäigaks ja siis saame täita neid. Mootorrataste puhul on probleem raskem ja seetõttu on inseneride väljakutseks mahutada kõik mootorrattal saadaolevasse ruumi, mis on oma olemuselt (seal kõva huumor) piiratud.
Disaineritel on ka oma roll nende inetute akude integreerimisel. Sarnaselt Brammoga nägid ka esimesed Zerosid välja nagu ratastega külmikud oma esteetiliselt halvasti integreeritud akudega, kuid asjad on sellest ajast paremaks läinud. Näiteks Harley-Davidson Livewire suudab hästi varjata nii oma mängu kui ka Ego RS+ energiat. Vahepeal eemalduvad elektrimootorrattad ratastel veidrustest, nagu alguses. Kaasaegne tehnoloogia võimaldab jälgida ka laetuse taset või programmeerida seda nutitelefoni äppide abil. Kõik see võimaldab teil leida mootorratta, jälgida selle tarbimist igal reisil ja omada selle autonoomiat reaalajas.
Seetõttu peavad elektrimootorrattad oma arendamiseks saama tugineda infrastruktuuri arendamisele, mis saab ainult kaasa aidata selle demokratiseerimisele ja hindade langusele. See on Euroopa elektrimootorrataste liikumise GEME missiooni olemus, mis on kohal järgmisel EVER-il Monacos.
