موتور سیکلت برقی چگونه کار می کند؟

افزایش عملکرد و کار با باتری، گاهی اوقات مشکل در شارژ

هیچ حمایتی از سوی سازمان های دولتی در ترویج این شیوه حمل و نقل "سبز".

در بخش خودرو، سهم خودروهای برقی در بازار فرانسه در پایان سال 1 از 2015٪ فراتر رفت: این یک جایگاه باقی می ماند، اما یک جایگاه کوچک که به لطف مشارکت بازیگران اصلی در قلمرو شروع به لنگر انداختن کرده است. صنعت خودرو (رنو-نیسان، بی‌ام‌و، مرسدس بنز، کیا، فولکس واگن، PSA، SEAT) و فعالیت‌های تازه واردان بازار طی 5 سال آینده چهار برابر شد.

و موتور سیکلت در این همه؟ تنها در سال 2019، خودروهای الکتریکی از 1 درصد بازار دو چرخ (1,3 درصد در فرانسه در سال 2020) فراتر رفتند. ما هنوز در سطح طاقچه نیستیم، فقط در سطح کروکت سگ در پایین کاسه. این علیرغم مشارکت فزاینده موتورسواران بزرگ (BMW، KTM، Harley-Davidson، Polaris) و فعالیت تازه واردان (زیرو موتورسیکلت، انرژیکا، لایتنینگ ...) است. امروزه پویایی عمدتاً از اسکوترها، از جمله برندهای تاریخی مانند Vespa با Elettrica آن ناشی می شود. در اینجا بیشتر در مورد برندهای ناشناخته چند سال پیش مانند کیک، نیو، سوپر سوکو، شیائومی صحبت می کنیم.

برونو مولر، مدیر این شرکت در فرانسه، در آخرین نمایشگاه خودروی پاریس به ما گفت که در فرانسه، تقریباً 10 سال پس از آغاز به کار در سال 2006، Zero Motorcycles هنوز تنها 50 خودرو در سال می فروخت. بی ام و در آن زمان تنها شرکتی بود که اسکوتر C Evolution خود را در اختیار داشت و تقریباً 500 دستگاه در سال فروخت که بسیار فراتر از انتظارات و پیش بینی های سازنده باواریایی و شرکت فرانسوی است.

از آن زمان، دیگر هفته ای نیست که مفهوم جدیدی از موتورسیکلت های برقی را مشاهده نکنیم، و یک ماه بدون مدل های جدید موتورسیکلت های برقی.

دنیای موتورسیکلت‌ها به طور سنتی محافظه‌کارتر از دنیای خودرو است، و علاوه بر این، از مشوق‌های مالیاتی مشابهی که به دوستان 6300WD ما اجازه می‌دهد در سکوت رانندگی کنند، با یارانه همتایان خود (به یاد داشته باشید که خرید یک خودروی الکتریکی به شما امکان می‌دهد از مزایای پاداش 10 یورو، اگر از شر قدیمی خلاص شوید به 000 یورو افزایش می‌یابد، با این حال، روی تمام سالن‌های شهر ما می‌گوید «برابری»، اما هی... ذهنیت باید برای ادغام موانع واقعی یا درک شده، از جمله واقعی، تکامل یابد. استقلال و شارژرها کم نیستند حتی اگر سال به سال بهتر شوند.

و سپس سوال قیمت وجود دارد: یک موتور سیکلت برقی هنوز گران است. محدوده صفر، که قیمت‌های آن از آن زمان کاهش یافته است، از 10 یورو شروع می‌شود و تا 220 یورو (یا حتی چند هزار بیشتر با گزینه‌های شارژ سریع) می‌رسد، در حالی که اسکوتر BMW از 17 یورو و Energica بیش از 990 یورو مانند قیمت دارند. یک هارلی لایو وایر بنابراین، بلیط ورودی بالا است، حتی اگر هزینه های کاربران متعاقبا کاهش زیادی پیدا کند. Zero Motorcycles ادعا می کند که هزینه "سوخت" حدود 15 یورو در هر 400 کیلومتر است و موتورسیکلت هایی که نیاز به تعمیر و نگهداری نسبتاً کمی دارند. آه، ناگهان کمی جالب تر می شود.

اما به هر حال، یک موتور سیکلت برقی چگونه کار می کند؟

موتور

برای درک نحوه کار یک موتور الکتریکی به چند مفهوم اولیه فیزیک نیاز است. آیا همه می دانستید که آهنرباها بسته به قطبیت خود می توانند یکدیگر را جذب یا دفع کنند؟ خوب، اگر این را بدانید، برای درک نحوه کار یک موتور الکتریکی مسلح هستید: اساساً، فقط دو قسمت مغناطیسی را رو به رو قرار دهید که قطبیت آنها در جهت مخالف هستند: قسمت ثابت موتور استاتور نامیده می شود. هنگامی که جریان از آن عبور می کند، قطب مخالف را جذب می کند: روی یک محور قرار دارد، بنابراین شروع به چرخش می کند و روتور نامیده می شود. مثل این. سپس کافی است روتور به محور انتقال متصل شود: سپس انرژی الکتریکی مکانیکی می شود. در اینجا شما انرژی کافی برای دویدن دارید میکسر جادویی سوپر بلندر از Télé-Achat ("بله Maryse، به لطف 320 لوازم جانبی آن می توانید هم هویج رنده شده خوب و هم میلک شیک های خوشمزه درست کنید" / "عالی، پیر و همه اینها با مبلغ متوسطی 199,99 یورو، با بدنه کوپن مربی جایزه") یا در بهترین حالت ماشین را حرکت دهید. ما اونجاییم.

نمودار موتور KTM Freeride E

بر روی کاغذ، یک موتور الکتریکی دارای مزایای بسیاری است: قطعات متحرک کم، اصطکاک مکانیکی کمتر (و در نتیجه "ضایعات نیرو" محدود)، بدون سیالات داخلی (و بنابراین بدون تخلیه یا نشتی)، کاهش نیاز به خنک کننده (برخی از محیط اطراف خود راضی هستند) هوا و بنابراین نیازی به خنک کننده مایع پیچیده ندارد) و نکته اصلی را نیز ذکر نکنیم: بدون انفجار داخلی، بدون آلودگی، سکوت کاری عالی و حداکثر گشتاور در کمترین سرعت چرخش. سادگی طراحی آن نیز دوام عالی را تضمین می کند. برخلاف موتور احتراق داخلی، موتور الکتریکی نیازی به گرم کردن ندارد: می توانید سوار موتور سیکلت شوید، گاز را نیز روشن کنید! در نهایت، وات ... (بله، این شوخی بد است، اما من هنوز هم مجبور شدم آن را در جایی پست کنم ...).

موتور سیکلت برقی: موتور صفر

حالا بیایید یک قدم به عقب برگردیم: به این موتور چه چیزی را تغذیه می کنیم؟

باتری: لیتیوم یون یا Ni-Mh؟

برخلاف خودروهای هیبریدی سبک مانند تویوتا پریوس، باتری‌های موتورسیکلت الکتریکی شارژ می‌شوند. بنابراین، این دو نتیجه دارد: پتانسیل آنها باید بیشتر باشد و فناوری آنها نیز متفاوت است.

باتری های قابل شارژ معمولاً هستند یون لیتیوم فناوری (لیتیوم یون)، سه برابر قدرتمندتر برای همان حجم (اما بسیار گرانتر) از فناوری دوم، هیدرید فلز نیکل (Ni-Mh). Energica دارای باتری های لیتیوم پلیمری است. باتری‌های لیتیوم یونی نیز اثر حافظه کمتری دارند، از این رو بیشترین نظم آنها در طول زمان است. بنابراین، Zero بیش از 300 کیلومتر را وعده می دهد، در حالی که حداقل 000٪ از ظرفیت باتری را حفظ می کند. از سوی دیگر، خطرات اتصال کوتاه با Li-Ion بیشتر است: بنابراین ماشین‌های پیچیده‌تر، که در واقع سنگین‌تر و گران‌تر هستند.

در نتیجه، تحقیقات در سطح باتری برای ظرفیت بیشتر، همچنین در فضای فشرده تر و همچنین با فلزات کمیاب کمتر، تسریع می شود.

بنابراین، عملکرد یک وسیله نقلیه الکتریکی به قدرت موتور و همچنین توانایی باتری ها برای اطمینان از حفظ این عملکرد تا زمانی که ممکن است، با دامنه عملکرد بستگی دارد.

امروزه ظرفیت باتری اسکوتر BMW C Evolution 11 کیلووات ساعت است، در حالی که محدوده صفر بر اساس وسایل نقلیه از 3,3 تا 13 کیلووات ساعت است. فقط Energica باتری 21,5 کیلووات ساعتی دارد.

عامل دیگر: وزن. بنابراین، BMW صد کیلومتر برد را برای اسکوتر خود (که هنوز 265 کیلوگرم وزن دارد) تضمین می کند، در حالی که Zero می تواند از حداکثر 66 کیلومتر (در سال 2015 برای FX ZF3.3 کوچک که تنها 112 کیلوگرم وزن دارد) تا 312 حرکت کند. کیلومتر (DS و DSR ZF13.0 با تانک نیرو، باتری اضافی که همه چیز را به ارمغان می آورد. در مقایسه، هارلی دیویدسون حدود 80 کیلومتر برد را در نمونه اولیه Livewire ارائه می دهد که توسط باتری های 7 کیلووات ساعتی تغذیه می شود، در حالی که KTM Freeride-e در نسخه‌های Enduro یا Supermoto با باتری‌های 2,6 کیلووات ساعتی نمی‌توان خیلی جلو رفت. 30 دقیقه اسکیت بازی-پارک و رازک اما درست است که دومی باید تا حد امکان سبک باقی می ماند. Energica 400 کیلومتر برد (در شهرها) را اعلام کرده است، اما در واقع ما در مدار 180 کیلومتری هستیم که هنوز هم بسیار بیشتر از ده ها کیلومتر چند سال پیش است. امروزه یک خودروی دو چرخ برقی می تواند به طور منطقی از برد 100 کیلومتر فراتر رود.

شاسی اسکوتر برقی BMW C Evolution

اما اینجاست که معادله مشکل می‌شود، زیرا باید مکان‌نمای خود را هوشمندانه بین باتری‌های بزرگ و وزن محدود قرار دهید، زیرا بدانید وزن باعث هدر رفتن باتری می‌شود... آسان نیست. در هر صورت، ما می توانیم موتورسیکلت های 13 کیلووات ساعتی صفر DS و DSR را یک ارزش بسیار افتخارآمیز و حتی تقریباً انحصاری در نظر بگیریم! برای در نظر گرفتن همه چیز، بدانید که BMW X5 40th (Plug-in Hybrid) دارای باتری های 9,2 کیلووات ساعتی است که به این SUV بزرگ 2,2 تنی اجازه می دهد تا حدود 2016 کیلومتر را در حالت تمام الکتریکی طی کند. نیسان لیف 30 دارای 250 کیلووات ساعت است، ادعا می کند 200 کیلومتر برد دارد و XNUMX کیلومتر را در واقعیت می پیماید.

تکمیل

یک باتری از تعداد زیادی باتری / سلول تشکیل شده است. صفر 128 است. هنگامی که آنها شروع به شارژ کامل می کنند، معمولاً حدود 85٪، BMS (سیستم مدیریت باتری) الکترون ها را توزیع می کند. و هر چه تعداد سلول‌ها بیشتر باشد، مرتب‌سازی آنها برای ارسال به مکان مناسب بیشتر طول می‌کشد. در نتیجه، باتری در آخرین درصد زمان بیشتری برای شارژ شدن نیاز دارد. به همین دلیل است که برخی از تولیدکنندگان در مورد زمان شارژ حدود 80 درصد صحبت می کنند.

زیرا زمان شارژ یکی دیگر از مشکلات خودروهای برقی است. زیرا شارژ باتری زمان زیادی می برد. شاید یک سیستم تبادل سریع مانند وصل کنهمانطور که اسب ها در مسابقات امدادی پس از قرون وسطی تغییر کردند. برخی در حال حاضر روی این کار کار می کنند و مفاهیمی مانند مدل های Gogoro یا Silence را پیشنهاد می کنند، اما هیچ راه حلی در کوتاه مدت ظاهر نمی شود.

باتری صفر

شارژ در شبکه

بنابراین، در صورت عدم تعویض سریع، باید باتری را از طریق برق شارژ کنید. مشکلات در اینجا ساده هستند و به کالیبراسیون جریان های انرژی ورودی و خروجی مربوط می شوند. در یک پریز دیواری معمولی در خانه شما، بدشانس است که جریان کمترین میزان است: بنابراین بسته به قدرت باتری و شارژر، حداکثر 1,8 کیلووات ساعت یا چند ساعت شارژ را حساب کنید. بنابراین یک باتری 5,6 کیلووات ساعتی با یک شارژر 600 وات به 9 ساعت شارژ نیاز دارد، اما توصیه می شود آن را توسط یک برقکار بررسی کنید، زیرا باید ساعت ها جریان داشته باشد و شما باید از گرم شدن بیش از حد جلوگیری کنید.

شارژ در پایانه ها

ترمینال های نوع 3 (سبک Autolib) دارای حسگر بار در ترمینال هستند و می توانند تا 3,7 کیلووات ساعت جریان داشته باشند. در نهایت، پایانه های شارژ سریع و سوپرشارژرهای تسلا می توانند تا 50 کیلووات ساعت شارژ شوند. از طرف دیگر، اکثر موتورسیکلت ها برای پذیرش این پریزهای فوق سریع (به استثنای Energica با سوکت CCS) مجهز نیستند. اما مانند Zero می توانند از لوازم جانبی "Charge Tank" استفاده کنند که به عنوان تقویت کننده عمل می کند و مدل 13 کیلووات ساعتی را در حدود 3 ساعت و مدل 9,8 کیلووات ساعتی را در حدود 2 ساعت شارژ می کند.

موتور سیکلت برقی: نشانگر شارژ KTM

در خودروها، برخی از تولیدکنندگان به مشتریان کمک می‌کنند تا یک ایستگاه شارژ سریع در خانه تجهیز کنند و گاهی اوقات از پشتیبانی کامل برای این عملیات برخوردار شوند. در حال حاضر، دوچرخه چیزی معادل ارائه نمی دهد، اما لازم به ذکر است که در 12 ژوئیه 2011، قانونی در مورد "حق ماهیگیری" در کاندومینیوم ها تصویب شد: اگر یکی از مالکان مشترک برای نصب درخواست کند. سوکت شارژ در پارکینگ یا قسمت مشترک، او را نمی توان رد کرد (برای حساب شما).

سوکت شارژ صفر

لوکس بودن فضاست...

شروع با هیچ وقت خوشحال نبود 1899 (اولین ماشینی که بیش از 100 کیلومتر در ساعت بود قبلاً یک ماشین الکتریکی بود)، مشکل ماشین های الکتریکی ساده بود: ما باتری ها را به زمین می چسبانیم زیرا از قبل جا وجود دارد، و همچنین کل را سفت می کند و سپس می توانیم پر کنیم. آنها در موتورسیکلت، مشکل سخت‌تر است، و بنابراین چالش مهندسان این است که همه چیز را در فضای موجود در یک موتور سیکلت جای دهند، که ذاتاً (طنز سخت، آنجا) محدود است.

موتور سیکلت برقی: برامو

موتور سیکلت برقی: صفر 2010

طراحان نیز با یکپارچه سازی این باتری های نامطلوب نقش مهمی ایفا می کنند. مانند برامو، اولین Zeros مانند یخچال های چرخدار با باتری های آن که از نظر زیبایی شناسی ضعیفی یکپارچه شده بودند، به نظر می رسید، اما از آن زمان همه چیز بهبود یافته است. به عنوان مثال، Harley-Davidson Livewire در پنهان کردن بازی خود و همچنین انرژی Ego RS + خوب است. در این میان، موتورسیکلت‌های برقی مانند ابتدا از پیچیدگی‌های چرخ‌ها دور می‌شوند. فن آوری مدرن همچنین به شما امکان می دهد سطح شارژ را کنترل کنید یا با استفاده از برنامه های موجود در تلفن هوشمند خود آن را برنامه ریزی کنید. همه اینها به شما این امکان را می دهد که یک موتورسیکلت را پیدا کنید، مصرف آن را در هر سفر پیگیری کنید و در زمان واقعی از استقلال آن برخوردار شوید.

موتور سیکلت برقی: پروژه هارلی دیویدسون لایو وایر

بنابراین، برای توسعه آن، موتورسیکلت های برقی باید بتوانند بر توسعه زیرساخت ها تکیه کنند، که تنها می تواند به دموکراتیک شدن آن و کاهش قیمت ها کمک کند. این جوهر ماموریت GEME است، جنبش موتور سیکلت برقی اروپایی، که در EVER بعدی در موناکو حضور خواهد داشت.