Rafmótorhjól, hvernig virkar það?
efni
Aukin afköst og endingartími rafhlöðunnar, stundum vandamál við hleðslu
Enginn stuðningur frá ríkisstofnunum við að efla þennan „græna“ ferðamáta
Í bílageiranum fór hlutur rafknúinna ökutækja yfir 1% á franska markaðnum í lok árs 2015: það er áfram sess, en lítill sess, sem er að byrja að festast á yfirráðasvæðinu, þökk sé þátttöku stórra aðila í bílaiðnaðurinn (Renault-Nissan, BMW, Mercedes, Kia, Volkswagen, PSA, SEAT) og virkni nýrra aðila Markaðurinn fjórfaldaðist á næstu 5 árum.
Og mótorhjól í þessu öllu? Bara árið 2019 fóru rafknúin farartæki yfir 1% af markaðnum á tveimur hjólum (1,3% í Frakklandi árið 2020). Við erum ekki einu sinni á sessstigi ennþá, bara á croquet-stigi hundsins neðst í skálinni. Þetta er þrátt fyrir vaxandi þátttöku stórra mótorhjólamanna (BMW, KTM, Harley-Davidson, Polaris) og virkni nýrra aðila (Zero Motorcycle, Energica, Lightning ...). Virkni í dag kemur aðallega frá vespur, þar á meðal sögulegum vörumerkjum eins og Vespa með Elettrica þess. Hér erum við að tala meira um óþekkt vörumerki fyrir nokkrum árum eins og Cake, Niu, Super Socco, Xiaomi.
Í Frakklandi, næstum 10 árum eftir stofnun þess árið 2006, seldu Zero Motorcycles enn aðeins 50 bíla á ári, sagði Bruno Müller, forstjóri Frakklands, okkur á síðustu bílasýningu í París. BMW var þá sá eini sem hélt sinni eigin C Evolution vespu og seldist á um það bil 500 eintökum á ári, langt umfram væntingar og spár bæverska framleiðandans og franska útilokunar.
Síðan þá er ekki lengur vika án þess að sjá nýtt hugtak um rafknúin tvíhjólahjól og mánuður án nýrra módela af rafmótorhjólum.
Heimur mótorhjóla er jafnan íhaldssamari en bílaheimurinn og nýtur þar að auki ekki sömu skattaívilnana sem gerir fjórhjóladrifnum vinum okkar kleift að keyra í hljóði, niðurgreidd af jafnöldrum sínum (mundu að rafbílakaup gerir þér kleift að nýta 6300 evrur bónus, hækkaður í 10 evrur ef þú losnar við það gamla Hins vegar stendur „Jafnrétti“ á forsíðu allra ráðhúsa okkar, en hey ... Hugarfarið verður að þróast til að samþætta raunverulegar eða skynjaðar hindranir, þar á meðal raunverulegar sjálfræði og hleðslutæki eru ekki síðri, jafnvel þó þau batni ár frá ári.
Og svo er það spurningin um verð: rafmagnsmótorhjól er enn dýrt. Zero sviðið, sem hefur lækkað í verði síðan þá, byrjar á 10 evrur og fer upp í 220 evrur (eða jafnvel nokkur þúsund fleiri með hraðhleðslumöguleikum), á meðan BMW vespun sýnir frá 17 evrur og Energica meira en 990 evrur eins og a Harley Livewire. Þannig er aðgangsmiðinn hár, jafnvel þótt kostnaður notenda lækki mjög í kjölfarið. Zero Motorcycles heldur því fram að kostnaður við "eldsneyti" sé um 15 € á 400 kílómetra fresti og mótorhjól sem krefjast frekar lágmarks viðhalds. Ah, allt í einu verður þetta aðeins áhugaverðara.
En við the vegur, hvernig virkar rafmótorhjól?
Vélin
Til að skilja hvernig rafmótor virkar þarf nokkur grundvallarhugtök í eðlisfræði. Vissuð þið öll að eftir pólun þeirra geta seglar laðað að eða hrinda hver öðrum frá sér? Jæja, ef þú veist það, þá ertu vopnaður til að skilja hvernig rafmótor virkar: í grundvallaratriðum skaltu bara setja tvo segulmagnaðir hluta augliti til auglitis, pólun þeirra er í gagnstæða átt: kyrrstæður hluti mótorsins er kallaður stator. Þegar straumur fer í gegnum hann dregur hann að sér gagnstæða pólun: hann er staðsettur á ás, hann byrjar þannig að snúast og er kallaður snúningur. Svona. Þá er nóg að snúningurinn sé tengdur við flutningsásinn: þá verður raforkan vélræn. Hér hefur þú næga orku til að hlaupa Magic Mixer Super Blender frá Télé-Achat („já Maryse, þökk sé 320 fylgihlutum þess er hægt að búa til bæði fínar rifnar gulrætur og ljúffenga mjólkurhristinga“ / „Frábært, Pierre og allt þetta fyrir hóflega upphæð upp á aðeins 199,99 evrur, með bónus þjálfaraskírteini“) eða í besta falli færa bílinn. Við erum þarna.
Á pappírnum hefur rafmótor marga kosti: fáir hlutar á hreyfingu, minni vélrænni núningur (og þar af leiðandi takmarkaður „orkusóun“), engir innri vökvar (og þar af leiðandi engin frárennsli eða leki), minni kæliþörf (sumir eru ánægðir með umhverfi sitt) loft og þurfa því heldur ekki flókna vökvakælingu), svo ekki sé minnst á aðalatriðið: engar innri sprengingar, engin mengun, mikil vinnuþögn og hámarks tog við lægsta snúningshraða. Einfaldleiki hönnunarinnar tryggir einnig framúrskarandi endingu. Ólíkt brunahreyfli þarf ekki að hita rafmótor: þú getur hoppað á mótorhjól, kveikt í gasinu! Loksins, wött ... (já, þessi brandari er ógeðslegur, en ég varð samt að setja hann einhversstaðar ...).
Nú skulum við stíga skref til baka: hvað erum við að gefa honum, þessari vél?
Rafhlöður: frekar Li-Ion eða Ni-Mh?
Ólíkt léttum tvinnbílum eins og Toyota Prius eru rafhlöður fyrir rafmótorhjól hlaðnar. Þess vegna hefur þetta tvær afleiðingar: möguleikar þeirra verða að vera meiri og tækni þeirra er líka önnur.
Endurhlaðanlegar rafhlöður eru venjulega litíum jón (Lithium-ion) tækni, þrisvar sinnum öflugri fyrir sama magn (en líka miklu dýrari) en önnur tækni, nikkel málmhýdríð (Ni-Mh). Energica er með litíum fjölliða rafhlöður. Lithium-ion rafhlöður hafa einnig minni minnisáhrif, þar af leiðandi mesta reglusemi þeirra með tímanum. Þannig lofar Zero meira en 300 kílómetrum á meðan það heldur að minnsta kosti 000% af rafhlöðunni. Á hinn bóginn er hættan á skammhlaupum meiri með Li-Ion: þess vegna flóknari vélar, sem eru í raun þyngri og dýrari.
Þess vegna er rannsóknum hraðað á rafhlöðustigi fyrir meiri afkastagetu, einnig í þéttari og einnig með færri sjaldgæfum málmum.
Afköst rafknúinna farartækis eru því háð afli hreyfilsins, sem og getu rafgeymanna til að tryggja að þessi frammistaða haldist eins lengi og hægt er, með drægni.
Í dag er rafgeymirageta BMW C Evolution vespu 11 kWh, en Zero svið byggir á farartækjum á bilinu 3,3 til 13 kWh. Aðeins Energica er með 21,5 kWh rafhlöðu.
Annar þáttur: þyngd. Þannig ábyrgist BMW hundrað kílómetra drægni fyrir vespu sína (sem enn vegur 265 kíló), en Zero getur ferðast frá 66 kílómetra hámarki (árið 2015 fyrir litla FX ZF3.3, sem vegur aðeins 112 kíló) í 312 kílómetra. km (DS og DSR ZF13.0 með Power Tank, auka rafhlöðu sem færir allar Enduro eða Supermoto útgáfurnar komust ekki langt með 80 kWh rafhlöðum.7 mínútur af skautum-garður og hops En það er rétt að sá síðarnefndi varð að vera eins léttur og hægt var. Energica boðar 400 kílómetra drægni (í borgum) en í raun erum við frekar á braut um 180 kílómetra, sem er samt miklu meira en tugir kílómetra fyrir nokkrum árum. Í dag getur rafknúið ökutæki á tveimur hjólum farið yfir 100 km drægni.
En þetta er þar sem jafnan verður erfið, þar sem þú þarft að staðsetja bendilinn á skynsamlegan hátt á milli stórra rafhlaðna og takmarkaðrar þyngdar, vitandi að þyngdin eyðir rafhlöðu ... Ekki auðvelt. Hvað sem því líður getum við nú þegar litið á 13 kWh Zero mótorhjólin DS og DSR vera mjög virðingarvert, jafnvel næstum eingöngu gildi! Til að setja hlutina í samhengi skaltu vita að BMW X5 40th (Plug-in Hybrid) er með 9,2 kWh af rafhlöðum sem gerir þessum stóra 2,2 tonna jeppa kleift að ferðast um þrjátíu kílómetra í rafmagnsstillingu; Nissan Leaf 2016 er 30 kWst, gerir tilkall til 250 km drægni og ferðast 200 km í raun.
Endurnýjun
Rafhlaða samanstendur af mörgum rafhlöðum / frumum. Núll er 128. Þegar þeir byrja að fullhlaða, venjulega um 85%, dreifir BMS (rafhlöðustjórnunarkerfinu) rafeindum. Og því fleiri frumur sem eru, því lengri tíma tekur að flokka þær til að senda þær á réttan stað. Fyrir vikið tekur rafhlaðan lengri tíma að endurhlaða á síðasta prósentinu. Þetta er ástæðan fyrir því að sumir framleiðendur tala mikið um að hleðslutími sé um 80%.
Vegna þess að hleðslutími er annað mál með rafbíla. Vegna þess að rafhlaðan tekur langan tíma. Kannski hraðskiptakerfi eins og plug and playeins og hestar breyttust á miðöldum Post boðhlaupum. Sumir eru nú þegar að vinna að þessu og stinga upp á hugtökum eins og Gogoro eða Silence módelunum, en engin lausn birtist í bráð.
Hleðsla í netinu
Þess vegna verður þú að hlaða rafhlöðuna á rafmagninu ef ekki er hægt að skipta um það. Vandamálin hér eru einföld og tengjast kvörðun á inn- og útstreymi orku. Á venjulegu innstungu heimilis þíns er óheppilegt að rennslið sé minnst: teldu því að hámarki 1,8 kWh eða nokkurra klukkustunda hleðslu eftir afl rafhlöðunnar og hleðslutækisins. Þannig að 5,6kWst rafhlaða með 600W hleðslutæki þarf 9 tíma hleðslu en ráðlegt er að láta rafvirkja athuga hana því hún þarf að leka tímunum saman og koma í veg fyrir ofhitnun.
Hleðsla á skautum
Útstöðvar af gerð 3 (Autolib stíll) eru með álagsskynjun í útstöðinni og geta flæði allt að 3,7 kWst. Að lokum geta hraðhleðslustöðvar Tesla og forþjöppur hlaðið allt að 50 kWst. Flest mótorhjól eru aftur á móti ekki búin til að taka við þessum ofurhröðu innstungum (að undanskildum Energica með CCS-innstungu). Hins vegar, eins og með Zero, geta þeir notað „Charge Tank“ aukabúnaðinn, sem virkar sem magnari og hleður 13 kWh gerðina á um 3 klukkustundum og 9,8 kWh gerðin á um 2 klukkustundum.
Í bílum hjálpa sumir framleiðendur viðskiptavinum að útbúa hraðhleðslustöð heima og njóta stundum fulls stuðnings við reksturinn. Í augnablikinu býður hjólið ekki upp á neitt sambærilegt en þess má geta að 12. júlí 2011 voru samþykkt lög um „veiðirétt“ í sambýlum: ef annar meðeigandinn sækir um uppsetningu á hleðsluinnstungu á bílastæði eða sameign, ekki er hægt að hafna honum (fyrir þinn reikning).
Lúxus er pláss...
Byrjar frá Var aldrei ánægður 1899 (fyrsti bíllinn sem fór yfir 100 km/klst var nú þegar rafbíll), vandamálið með rafbíla var einfalt: við límum rafhlöðurnar við gólfið því það er nú þegar pláss og það stífnar líka heildina og þá getum við fylltu þær. Á mótorhjólum er vandamálið erfiðara og því er áskorun fyrir verkfræðinga að passa allt inn í plássið sem til er á mótorhjóli, í rauninni (harður húmor, þar) takmarkað.
Hönnuðir hafa líka hlutverki að gegna með því að samþætta þessar óásjálegu rafhlöður. Eins og Brammo, leit fyrstu Zeros út eins og ísskápar á hjólum með fagurfræðilega illa samþættum rafhlöðum, en hlutirnir hafa batnað síðan þá. Til dæmis er Harley-Davidson Livewire góður í að fela leik sinn sem og Energy of the Ego RS +. Í millitíðinni eru rafmótorhjól að hverfa frá tískutísku á hjólum eins og í upphafi. Nútímatækni gerir þér einnig kleift að fylgjast með hleðslustigi eða forrita það með öppum á snjallsímanum þínum. Allt þetta gerir þér kleift að finna mótorhjól, fylgjast með neyslu þess í hverri ferð og hafa sjálfræði þess í rauntíma.
Þess vegna verða rafmótorhjól að geta reitt sig á uppbyggingu innviða fyrir þróun þess, sem getur aðeins stuðlað að lýðræðisþróun og lægra verði. Þetta er kjarninn í verkefni GEME, evrópsku rafmótorhjólahreyfingarinnar, sem verður til staðar á næsta EVER í Mónakó.
