電動バイク、どうやって動くの？
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パフォーマンスが向上し、バッテリー寿命が経過しても実行されますが、充電に問題が発生する場合があります
この環境に優しい交通手段を促進するための政府の支援はない
自動車分野では、電気自動車のシェアは、1年末にフランス市場で2015%のマークを超えました。電気自動車は依然としてニッチ市場ですが、大手企業の参加のおかげで、小さなニッチ市場に定着し始めています。自動車業界 (ルノー・日産、BMW、メルセデス、起亜、フォルクスワーゲン、PSA、セアト) と新規参入者の積極的な活動により、市場は今後 5 年間で XNUMX 倍に増加しました。
この中にバイクも？ 2019年だけでも、電気自動車は二輪車市場の1%を超えました（1,3年フランスでは2020%）。 まだニッチなレベルにも達しておらず、丼の底にある犬コロッケのレベルに過ぎません。 そしてこれは、大手ライダー (BMW、KTM、ハーレーダビッドソン、ポラリス) の参加が増え、新規参入者 (モーターサイクル ゼロ、エネルジカ、ライトニング…) の活動にも関わらずです。 今日のダイナミズムは主にスクーターから来ており、その中にはベスパやエレットリカなどの歴史的なブランドも含まれます。 ここでは、Cake、Niu、Super Socco、Xiaomi など、数年前の未知のブランドについて詳しく説明します。
フランスでは、10年の設立からほぼ2006年が経ったが、ゼロ・モーターサイクルズはまだ年間50台しか販売していなかった、とフランス担当ディレクターのブルーノ・ミュラー氏が前回のパリモーターショーで語った。 当時、BMW は自社の C Evolution スクーターを維持していた唯一の企業で、年間約 500 台の販売台数を記録しました。これは、バイエルンのメーカーやフランスの例外のメーカーの期待と予測をはるかに上回っていました。
それ以来、新しい電動二輪車のコンセプトが発表されない週はなく、新しい電動バイクのモデルが発表されない月もありません。
オートバイの世界は伝統的に自動車の世界よりも保守的であり、さらに、6300WD の友人たちが同業他社から補助金を受けて静かに運転できるような減税制度を享受できません（電気自動車を購入すると、ボーナスは 10 ユーロ、古いものを処分すると 000 ユーロに増加します。ただし、すべての市庁舎のペディメントには「平等」と書かれていますが、ねえ… メンタリティは、現実の障害、または認識されている障害を統合するために進化しなければなりません。実際の自律性と充電器は、たとえ年々改善されているとしても、劣ることはありません。
そして価格の問題もあります。電動バイクは依然として高価です。 その後価格が下がったゼロシリーズは、10ユーロから始まり、220ユーロ（急速充電オプションを使えばさらに数千ユーロ）まで上がるが、BMWスクーターは17ユーロから展示されており、Energicaは同様に990ユーロ以上である。ハーレーのライブワイヤー。 したがって、たとえユーザーのコストが後で大幅に削減されたとしても、入場チケットは高額になります。 Zero Motorcycles は、「燃料」のコストは 15 キロメートルごとに約 400 ユーロであり、オートバイのメンテナンスはかなり最小限で済むと主張しています。 ああ、急に面白くなってきた。
ところで、電動バイクはどのように動くのでしょうか？
エンジン
電気モーターがどのように動作するかを理解するには、いくつかの物理学の基本概念が必要です。 磁石はその極性によって、引き付けたり反発したりすることをご存知ですか？ これを知っていれば、電気モーターがどのように機能するかを理解することができます。基本的には、XNUMX つの磁性部品を反対方向の極性で向かい合わせに配置するだけです。モーターの固定部分はステーターと呼ばれます。 電流が通過すると、反対の極性が引き付けられます。つまり、軸上にあるため回転し始め、ローターと呼ばれます。 このような。 その場合、ローターがトランスミッション軸に接続されていれば十分です。その場合、電気エネルギーは機械的になります。 ここには走るのに十分なエネルギーがあります マジックミキサー スーパーブレンダー from Télé-Achat (「そうです、マリーズ、320 個のアクセサリーのおかげで、小さなすりおろしたニンジンとおいしいミルクセーキの両方を作ることができます」/「素晴らしいピエールとこれらすべてがわずか 199,99 ユーロという控えめな金額で、おまけのトレーナー本体のバウチャー付きです。」 ）または、せいぜい車を移動することです。 私たちはそこにいる。
机上では、電気モーターには多くの利点があります。可動部品が少ない、機械的摩擦が少ない (したがって「電力の無駄」が少ない)、内部流体がない (したがって排水や漏れがない)、冷却の必要性が少ない (環境に満足している人もいます)。重要な点は言うまでもなく、内部爆発がなく、汚染がなく、優れた動作静音性と、最低回転速度での最大トルクの獲得です。 シンプルなデザインなので耐久性にも優れています。 内燃エンジンとは異なり、電気モーターは加熱する必要がありません。バイクに乗ってガソリンを点火するだけです。 最後に、ワット… (ええ、そのジョークは最悪ですが、それでもどこかに投稿しなければなりませんでした…)。
さて、一歩下がって考えてみましょう。このエンジンに何を供給するのでしょうか?
バッテリー: リチウムイオンまたはニッケル水素?
トヨタ プリウスのような軽ハイブリッド車とは異なり、電動バイクのバッテリーは充電式です。 したがって、これには XNUMX つの結果があります。つまり、彼らの可能性はより大きくなければならず、また彼らのテクノロジーも異なっているということです。
充電式電池は通常、 リチウムイオン (リチウムイオン) テクノロジーは、XNUMX 番目のテクノロジーに比べて、同じ体積で XNUMX 倍強力です (ただし、はるかに高価です)。 ニッケル水素 (ニッケル水素)。 Energica にはリチウムポリマー電池が搭載されています。 リチウムイオン電池は「メモリー効果」も少ないため、長期にわたるバッテリーの安定性が最も高くなります。 したがって、ゼロは少なくとも 300% のバッテリー容量を維持しながら 000 キロメートル以上の走行を約束します。 一方、リチウムイオンでは短絡のリスクが大きくなります。そのため、機械がより複雑になり、実際にはより重くなり、より高価になります。
その結果、より少ないレアメタルを使用するだけでなく、よりコンパクトでより大きな容量を実現するための電池レベルでの研究が加速しています。
したがって、電気自動車の性能は、モーターの出力と、この性能を航続距離とともに可能な限り長く維持できるバッテリーの能力に依存します。
現在、BMW C Evolution スクーターのバッテリー容量は 11 kWh ですが、Zero シリーズは 3,3 ～ 13 kWh の範囲のマシンに基づいています。 Energica だけが 21,5 kWh のバッテリーを搭載しています。
もう一つの要素は重量です。 そのため、BMWはスクーター（重量はまだ265キログラム）の航続距離66キロメートルを保証しているが、ゼロは最大2015キロメートル（3.3年の小型FX ZF112の場合、重量はわずか312キログラム）から13.0キロメートルまで走行できる。 km (パワータンクを備えた DS および DSR ZF80、全体をもたらす追加バッテリー。比較のために、ハーレーダビッドソンは 7 kWh バッテリーを搭載した Livewire プロトタイプで約 2,6 km の航続距離を提供しましたが、エンデューロの KTM フリーライド e はまたは、スーパーモトバージョンは、30kWhのバッテリーではあまり遠くに行けませんでした XNUMX分間のスケートボード-公園 しかし、後者はできるだけ軽くしておかなければならなかったのは事実です。 Energica は (都市部で) 航続距離 400 キロメートルを宣伝していますが、実際には 180 キロメートル前後で回転しており、これは数年前の数十キロメートルよりもはるかに長いです。 現在、電気二輪車の航続距離は 100 km を超えます。
しかし、ここで方程式が難しくなります。重量がバッテリーを浪費していることを承知の上で、大きなバッテリーと限られた重量の間にカーソルを賢く置く必要があるからです…簡単ではありません。 いずれにせよ、13 kWh のゼロ モーターサイクル DS および DSR は非常に名誉ある、ほぼ独占的な価値であるとすでに考えることができます。 物事を大局的に考えると、BMW X5 40th (プラグイン ハイブリッド) には 9,2 kWh のバッテリーが搭載されており、この大型 2,2 トン SUV は全電気モードで約 2016 キロメートルを走行できます。 30年の日産リーフは250kWhを搭載し、航続距離は200kmと謳われており、実際の走行距離はXNUMXkmです。
補充
バッテリは複数のバッテリ/セルで構成されます。 ゼロ 128 です。フル充電が開始されると (通常は約 85%)、BMS (バッテリー管理システム) が電子を分配します。 また、セルの数が増えると、セルを適切な場所に送信するために並べ替えるのにかかる時間が長くなります。 その結果、バッテリーが最後のパーセントで再充電されるまでに時間がかかります。 一部のメーカーが約 80% の充電時間についてよく話題にするのはこのためです。
なぜなら、電気自動車では充電時間も別の問題だからです。 バッテリーの充電に時間がかかるからです。 おそらく理想は次のような高速交換システムでしょう。 プラグ＆プレイ、中世ポストリレーレースで馬が変わったように。 すでにそれに取り組んでおり、Gogoro モデルや Silence などのコンセプトを提案している人もいますが、短期的には解決策は見つかりません。
オンラインチャージ
したがって、素早い交換がない場合は、主電源でバッテリーを充電する必要があります。 ここでの問題は単純で、入ってくるエネルギーの流れと出ていくエネルギーの流れの校正に関連しています。 家庭の通常の壁コンセントでは、流量が最も低いのは残念です。したがって、バッテリーと充電器の容量に応じて、最大 1,8 kWh、または数時間の充電を計算してください。 したがって、5,6W の充電器を備えた 600kWh のバッテリーには 9 時間の充電が必要ですが、何時間も連続して使用する必要があり、過熱を防ぐ必要があるため、電気技師に取り付けてもらうことをお勧めします。
端末での充電
タイプ 3 ターミナル (Autolib スタイル) はターミナル内に負荷制御があり、最大 3,7kWh まで流すことができます。 最後に、テスラの急速充電端末とスーパーチャージャーは最大 50 kWh まで充電できます。 一方、ほとんどのオートバイには、これらの超高速ソケットを受け入れる装備がありません (CCS ソケットを備えた Energica を除く)。 ただし、Zeroと同様に、ブースターとして機能するアクセサリ「チャージタンク」を使用すると、13kWhモデルは約3時間、9,8kWhモデルは約2時間で充電できます。
自動車では、一部のメーカーが顧客の自宅への急速充電ステーションの設置を支援し、場合によってはその運用を全面的にサポートしています。 現時点では、バイクには同等のものはありませんが、12年2011月XNUMX日に、共同所有者の一人がバイクの設置を申請した場合、マンションにおける「釣りをする権利」に関する法律が可決されたことに注意する必要があります。駐車場または共用エリアにある充電ソケットを使用する場合、（あなたのアカウントのために）彼を拒否することはできません。
贅沢とは空間…
から始まる 決して幸せではなかった 1899 年（時速 100 km を超えた最初の自動車はすでに電気自動車でした）、電気自動車の問題は単純でした。すでにスペースがあるため、バッテリーを床に接着しました。さらに、それが車体の剛性に貢献しました。全体を満たしてから、それらを埋めることができます。 オートバイでは、問題はより複雑であるため、エンジニアにとっての課題は、本質的に（複雑なユーモアですね）限られたオートバイで利用可能なスペースにすべてを収めることです。
設計者には、これらの見苦しいバッテリーを統合するという役割もあります。 Brammo と同様、最初の Zero はバッテリーがあまり美しく統合されていない車輪付き冷蔵庫のように見えましたが、それ以来状況は改善されました。 たとえば、Harley-Davidson Livewire や Energy Ego RS+ は、そのゲームをうまく隠しています。 一方、電動バイクは当初のような車椅子の流行から遠ざかりつつあります。 最新のテクノロジーにより、スマートフォン上のアプリケーションを使用して充電レベルを監視したり、充電レベルをプログラムしたりすることもできます。 これらすべてにより、オートバイを見つけ、各旅行での消費量を追跡し、リアルタイムで自動運転することができます。
したがって、電動バイクの開発にはインフラ整備が必要であり、それは電動バイクの民主化と低価格化に貢献するほかありません。 これはヨーロッパの電動バイク運動である GEME の使命の本質であり、次回モナコで開催される EVER 展示会で展示される予定です。
