มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้ามันทำงานยังไง?
Содержание
เพิ่มประสิทธิภาพและใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ บางครั้งอาจมีปัญหาในการชาร์จ
ไม่ได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานของรัฐในการส่งเสริมรูปแบบการขนส่ง "สีเขียว" นี้
ในภาคยานยนต์ ส่วนแบ่งของรถยนต์ไฟฟ้าเกิน 1% ในตลาดฝรั่งเศส ณ สิ้นปี 2015: มันยังคงเป็นเฉพาะกลุ่ม แต่เป็นช่องเล็ก ๆ ซึ่งเริ่มยึดครองในดินแดนนี้ด้วยการมีส่วนร่วมของผู้เล่นหลักใน อุตสาหกรรมยานยนต์ (เรโนลต์-นิสสัน, BMW, เมอร์เซเดส, เกีย, โฟล์คสวาเกน, PSA, SEAT) และการเคลื่อนไหวของผู้เข้าใหม่ ตลาดเพิ่มขึ้นสี่เท่าในช่วง 5 ปีข้างหน้า
และมอเตอร์ไซค์ในทั้งหมดนี้? ในปี 2019 เพียงปีเดียว รถยนต์ไฟฟ้าแซงหน้าตลาดรถสองล้อ 1% (1,3% ในฝรั่งเศสในปี 2020) เรายังไม่ถึงระดับเฉพาะ แต่อยู่ที่ระดับโครเก้ของสุนัขที่ด้านล่างของชาม แม้ว่าผู้ขับขี่รถจักรยานยนต์รายใหญ่จะมีส่วนร่วมเพิ่มขึ้น (BMW, KTM, Harley-Davidson, Polaris) และกิจกรรมของผู้เข้าแข่งขันรายใหม่ (Zero Motorcycle, Energica, Lightning ...) ไดนามิกในปัจจุบันส่วนใหญ่มาจากสกู๊ตเตอร์ ซึ่งรวมถึงแบรนด์เก่าแก่อย่าง Vespa กับ Elettrica เรากำลังพูดถึงแบรนด์ที่ไม่รู้จักเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาเช่น Cake, Niu, Super Socco, Xiaomi
ในฝรั่งเศส เกือบ 10 ปีหลังจากการก่อตั้งในปี 2006 Zero Motorcycles ยังคงขายรถยนต์ได้เพียง 50 คันต่อปี บรูโน่ มุลเลอร์ ผู้อำนวยการประจำฝรั่งเศสกล่าวในงาน Paris Motor Show ครั้งล่าสุด ตอนนั้น BMW เป็นเพียงคนเดียวที่ถือสกู๊ตเตอร์ C Evolution ของตัวเอง ซึ่งขายได้ประมาณ 500 คันต่อปี เหนือความคาดหมายและการคาดการณ์ของผู้ผลิตบาวาเรียและการยกเว้นในฝรั่งเศส
ตั้งแต่นั้นมา ก็ไม่มีสัปดาห์อีกต่อไปแล้วที่จะได้เห็นแนวคิดใหม่ของรถสองล้อไฟฟ้า และอีกหนึ่งเดือนที่ไม่มีรถจักรยานยนต์ไฟฟ้ารุ่นใหม่
โลกของรถจักรยานยนต์เป็นประเพณีที่อนุรักษ์นิยมมากกว่าโลกของรถยนต์ และยิ่งกว่านั้น โลกนี้ไม่ได้รับสิทธิประโยชน์ทางภาษีแบบเดียวกันที่อนุญาตให้เพื่อนขับเคลื่อน 6300 ล้อของเราขับรถอย่างเงียบๆ โดยได้รับเงินอุดหนุนจากเพื่อนฝูง (จำไว้ว่าการซื้อรถยนต์ไฟฟ้าช่วยให้คุณได้เปรียบ จากโบนัส € 10 เพิ่มขึ้นเป็น € 000 หากคุณกำจัดของเก่า อย่างไรก็ตาม มันเขียนว่า "ความเท่าเทียมกัน" บนหน้าจั่วของศาลากลางของเราทั้งหมด แต่เดี๋ยวก่อน ... ความคิดต้องพัฒนาเพื่อรวมเอาอุปสรรคที่แท้จริงหรือที่รับรู้เข้าด้วยกัน ซึ่งอิสระอย่างแท้จริงและที่ชาร์จก็ไม่น้อยหน้าถึงแม้จะดีขึ้นทุกปีก็ตาม
แล้วก็มีคำถามเรื่องราคาว่า มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้ายังแพงอยู่ ช่วง Zero ซึ่งมีราคาลดลงตั้งแต่นั้นมา เริ่มต้นที่ 10 ยูโรและสูงถึง 220 ยูโร (หรืออีกสองสามพันตัวเลือกในการชาร์จอย่างรวดเร็ว) ในขณะที่สกู๊ตเตอร์ของ BMW มีราคาอยู่ที่ 17 ยูโรและ Energica มีมูลค่ามากกว่า 990 ยูโร เหมือนฮาร์เลย์ไลฟ์ไวร์ ดังนั้นตั๋วเข้าชมจึงสูงแม้ว่าค่าใช้จ่ายของผู้ใช้จะลดลงอย่างมากในภายหลัง Zero Motorcycles อ้างว่าค่า "เชื้อเพลิง" อยู่ที่ประมาณ 15 ยูโรต่อ 400 กิโลเมตร และรถจักรยานยนต์ที่ต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย อา จู่ๆ มันก็น่าสนใจขึ้นนิดหน่อย
แต่อย่างไรก็ตาม มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าทำงานอย่างไร?
เครื่องยนต์
เพื่อให้เข้าใจว่ามอเตอร์ไฟฟ้าทำงานอย่างไร จำเป็นต้องมีแนวคิดทางฟิสิกส์พื้นฐานบางประการ คุณรู้หรือไม่ว่าแม่เหล็กสามารถดึงดูดหรือผลักกันขึ้นอยู่กับขั้วของมัน? ถ้าคุณรู้อย่างนั้น คุณมีอาวุธที่จะเข้าใจว่ามอเตอร์ไฟฟ้าทำงานอย่างไร โดยพื้นฐานแล้ว เพียงแค่วางชิ้นส่วนแม่เหล็กสองส่วนแบบเผชิญหน้ากัน ซึ่งขั้วที่อยู่ตรงข้ามกัน: ส่วนที่อยู่กับที่ของมอเตอร์เรียกว่าสเตเตอร์ เมื่อกระแสไหลผ่านจะดึงดูดขั้วตรงข้าม: ตั้งอยู่บนแกนจึงเริ่มหมุนและเรียกว่าโรเตอร์ แบบนี้. จากนั้นโรเตอร์จะเชื่อมต่อกับแกนส่งกำลังเพียงพอ: จากนั้นพลังงานไฟฟ้าจะกลายเป็นกลไก ที่นี่คุณมีพลังงานเพียงพอที่จะวิ่ง Magic Mixer Super Blender จากTélé-Achat (“ใช่แล้ว Maryse ด้วยอุปกรณ์เสริม 320 รายการ คุณสามารถสร้างทั้งแครอทขูดชั้นดีและมิลค์เชคแสนอร่อย” / “เยี่ยมมาก Pierre และทั้งหมดนี้ในราคาเพียง 199,99 ยูโรพร้อมโบนัสผู้ฝึกสอนพิเศษ ") หรืออย่างดีที่สุด ให้ย้ายรถ เราอยู่ที่นั่น
บนกระดาษ มอเตอร์ไฟฟ้ามีข้อดีหลายประการ: ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อย, แรงเสียดทานทางกลน้อยลง (และดังนั้นจึงจำกัด "การสูญเสียพลังงาน"), ไม่มีของเหลวภายใน (และดังนั้นจึงไม่มีท่อระบายน้ำหรือการรั่วไหล), ความต้องการระบายความร้อนลดลง (บางส่วนมีความสุขกับสภาพแวดล้อม) อากาศและดังนั้นจึงไม่ต้องการการระบายความร้อนด้วยของเหลวที่ซับซ้อน) ไม่ต้องพูดถึงสิ่งสำคัญ: ไม่มีการระเบิดภายใน ไม่มีมลพิษ ความเงียบในการทำงานที่ยอดเยี่ยม และแรงบิดสูงสุดที่ความเร็วรอบต่ำสุด ความเรียบง่ายของการออกแบบยังรับประกันความทนทานที่ยอดเยี่ยม ต่างจากเครื่องยนต์สันดาปภายในตรงที่มอเตอร์ไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องได้รับความร้อน: คุณสามารถขึ้นรถมอเตอร์ไซค์ได้ และจุดไฟด้วย! ในที่สุดวัตต์ ... (ใช่เรื่องตลกนี้แย่มาก แต่ฉันยังต้องโพสต์ที่ไหนสักแห่ง ... )
ทีนี้ลองย้อนกลับไปดู: เราป้อนอะไรให้เครื่องยนต์นี้?
แบตเตอรี่: ค่อนข้าง Li-Ion หรือ Ni-Mh?
ต่างจากรถยนต์ไฮบริดเบาอย่าง Toyota Prius ที่ชาร์จแบตเตอรี่มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า ดังนั้น สิ่งนี้จึงมีสองผลที่ตามมา: ศักยภาพของพวกเขาต้องมากกว่า และเทคโนโลยีของพวกเขาก็แตกต่างกัน
แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้โดยทั่วไป ลิเธียมไอออน เทคโนโลยี (ลิเธียม-ไอออน) ที่ทรงพลังกว่าสามเท่าสำหรับปริมาตรเดียวกัน (แต่ก็แพงกว่ามากด้วย) มากกว่าเทคโนโลยีที่สอง นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ (Ni-Mh). Energica มีแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังมีเอฟเฟกต์หน่วยความจำน้อยลง ดังนั้นจึงมีความสม่ำเสมอมากที่สุดเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้น Zero ให้คำมั่นสัญญามากกว่า 300 กิโลเมตรในขณะที่รักษาความจุของแบตเตอรี่ไว้อย่างน้อย 000% ในทางกลับกัน ความเสี่ยงของการลัดวงจรจะมีมากกว่าเมื่อใช้ Li-Ion ดังนั้นเครื่องจักรที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งจริงๆ แล้วหนักกว่าและมีราคาแพงกว่า
ด้วยเหตุนี้ การวิจัยจึงเร่งตัวขึ้นที่ระดับแบตเตอรี่เพื่อความจุที่มากขึ้นในความกะทัดรัดที่มากขึ้น เช่นเดียวกับโลหะหายากที่น้อยลง
ดังนั้น ประสิทธิภาพของรถยนต์ไฟฟ้าจึงขึ้นอยู่กับกำลังของเครื่องยนต์ ตลอดจนความสามารถของแบตเตอรี่เพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพนี้จะคงอยู่ได้นานที่สุดด้วยช่วง
ในปัจจุบัน ความจุแบตเตอรี่ของสกู๊ตเตอร์ BMW C Evolution คือ 11 kWh ในขณะที่รุ่น Zero นั้นอิงจากรถยนต์ที่มีขนาดตั้งแต่ 3,3 ถึง 13 kWh มีเพียง Energica เท่านั้นที่มีแบตเตอรี่ขนาด 21,5 kWh
ปัจจัยอื่น: น้ำหนัก ดังนั้น BMW รับประกันระยะทางหนึ่งร้อยกิโลเมตรสำหรับสกู๊ตเตอร์ (ซึ่งยังคงมีน้ำหนัก 265 กิโลกรัม) ในขณะที่ Zero สามารถเดินทางจากสูงสุด 66 กิโลเมตร (ในปี 2015 สำหรับ FX ZF3.3 ขนาดเล็กซึ่งมีน้ำหนักเพียง 112 กิโลกรัม) ถึง 312 กม. (DS และ DSR ZF13.0 พร้อม Power Tank ซึ่งเป็นแบตเตอรี่เสริมที่มาพร้อมทุกสิ่ง ในการเปรียบเทียบ Harley-Davidson ให้ระยะทางประมาณ 80 กม. สำหรับต้นแบบ Livewire ที่ใช้แบตเตอรี่ 7 kWh ในขณะที่ KTM Freeride-e ในรุ่น Enduro หรือ Supermoto ไปได้ไม่ไกลด้วยแบตเตอรี่ 2,6 kWh เล่นสเก็ต 30 นาที-สวน และกระโดด แต่มันเป็นความจริงที่หลังต้องเบาที่สุดเท่าที่จะทำได้ Energica ประกาศระยะทาง 400 กิโลเมตร (ในเมือง) แต่ในความเป็นจริง เราค่อนข้างจะโคจรรอบ 180 กิโลเมตร ซึ่งยังคงมากกว่าหลายสิบกิโลเมตรเมื่อสองสามปีก่อน ปัจจุบัน รถสองล้อไฟฟ้าสามารถวิ่งได้ไกลเกิน 100 กม.
แต่นี่เป็นจุดที่สมการยุ่งยาก เนื่องจากคุณต้องวางเคอร์เซอร์อย่างชาญฉลาดระหว่างแบตเตอรี่ขนาดใหญ่และน้ำหนักที่จำกัด โดยรู้ว่าน้ำหนักจะทำให้แบตเตอรี่สิ้นเปลือง ... ไม่ใช่เรื่องง่าย ไม่ว่าในกรณีใด เราสามารถพิจารณาว่า Zero Motorcycles DS และ DSR ขนาด 13 kWh เป็นมูลค่าที่น่ายกย่อง แม้กระทั่งค่าที่แทบไม่พิเศษ! เพื่อให้เข้าใจตรงกันว่า BMW X5 40th (Plug-in Hybrid) มีแบตเตอรี่ 9,2 kWh ซึ่งช่วยให้ SUV ขนาดใหญ่ 2,2 ตันนี้สามารถครอบคลุมระยะทางประมาณ 2016 กิโลเมตรในโหมดไฟฟ้าทั้งหมด Nissan Leaf ปี 30 มีกำลัง 250 kWh ระยะทาง 200 กม. และเดินทางได้จริง XNUMX กม.
การเสริมกำลัง
แบตเตอรี่ประกอบด้วยแบตเตอรี่/เซลล์จำนวนมาก ศูนย์คือ 128 เมื่อพวกเขาเริ่มชาร์จจนเต็ม โดยปกติประมาณ 85% BMS (ระบบการจัดการแบตเตอรี่) จะจ่ายอิเล็กตรอน และยิ่งมีเซลล์มากเท่าใด ก็ยิ่งต้องใช้เวลานานในการจัดเรียงเซลล์เพื่อส่งไปยังตำแหน่งที่ถูกต้อง ส่งผลให้แบตเตอรี่ใช้เวลาในการชาร์จนานขึ้นในเปอร์เซ็นต์สุดท้าย นี่คือเหตุผลที่ผู้ผลิตบางรายพูดถึงเวลาในการชาร์จประมาณ 80% เป็นอย่างมาก
เพราะเวลาในการชาร์จเป็นอีกปัญหาหนึ่งของรถยนต์ไฟฟ้า เพราะการชาร์จแบตเตอรี่ใช้เวลานาน บางทีระบบแลกเปลี่ยนที่รวดเร็วเช่น ปลั๊กแอนด์เพลย์เมื่อม้าเปลี่ยนไปในการแข่งขันวิ่งผลัดของยุคกลาง บางคนกำลังทำงานเกี่ยวกับเรื่องนี้และเสนอแนวคิด เช่น โมเดล Gogoro หรือ Silence แต่ไม่มีวิธีแก้ปัญหาในระยะสั้น
การชาร์จในเครือข่าย
ดังนั้นในกรณีที่ไม่มีการเปลี่ยนอย่างรวดเร็ว คุณต้องชาร์จแบตเตอรี่จากแหล่งจ่ายไฟหลัก ปัญหาในที่นี้ไม่ซับซ้อนและเกี่ยวข้องกับการสอบเทียบกระแสพลังงานขาเข้าและขาออก สำหรับเต้ารับติดผนังทั่วไปในบ้านของคุณ โชคไม่ดีที่กระแสไฟจะต่ำที่สุด ดังนั้นให้นับสูงสุด 1,8 kWh หรือการชาร์จสองสามชั่วโมงขึ้นอยู่กับพลังงานของแบตเตอรี่และอุปกรณ์ชาร์จ ดังนั้นแบตเตอรี่ขนาด 5,6 kWh ที่มีที่ชาร์จ 600W ต้องชาร์จ 9 ชั่วโมง แต่ควรให้ช่างไฟฟ้าตรวจสอบเพราะจะต้องใช้กระแสไฟนานหลายชั่วโมงเมื่อสิ้นสุดการทำงาน และคุณควรป้องกันไม่ให้เครื่องร้อนเกินไป
การชาร์จที่ขั้ว
ขั้วต่อแบบ 3 (แบบ Autolib) มีการตรวจจับโหลดในเทอร์มินัลและสามารถไหลได้สูงถึง 3,7 kWh สุดท้าย ขั้วชาร์จเร็วและซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ของเทสลาสามารถชาร์จได้ถึง 50 kWh ในทางกลับกัน รถจักรยานยนต์ส่วนใหญ่ไม่พร้อมที่จะรับปลั๊กไฟความเร็วสูงพิเศษเหล่านี้ (ยกเว้น Energica ที่มีซ็อกเก็ต CCS) อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับ Zero พวกเขาสามารถใช้อุปกรณ์เสริม "Charge Tank" ซึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องขยายเสียงและชาร์จรุ่น 13 kWh ในเวลาประมาณ 3 ชั่วโมง และรุ่น 9,8 kWh ในเวลาประมาณ 2 ชั่วโมง
ในรถยนต์ ผู้ผลิตบางรายช่วยลูกค้าในการติดตั้งสถานีชาร์จแบบเร็วที่บ้าน และบางครั้งก็ได้รับการสนับสนุนอย่างเต็มที่สำหรับการทำงาน ในขณะนี้รถจักรยานยนต์ไม่ได้เสนอสิ่งที่เทียบเท่า แต่ควรสังเกตว่าเมื่อวันที่ 12 กรกฎาคม 2011 ได้มีการออกกฎหมายว่าด้วย "สิทธิในการตกปลา" ในคอนโดมิเนียม: หากเจ้าของร่วมคนใดคนหนึ่งยื่นขอติดตั้ง ช่องเสียบชาร์จในลานจอดรถหรือส่วนทั่วไปไม่สามารถปฏิเสธได้ (สำหรับบัญชีของคุณ)
ความหรูหราคือพื้นที่ ...
เริ่มจาก ไม่เคยมีความสุข พ.ศ. 1899 (รถยนต์คันแรกที่ขับเกิน 100 กม./ชม. เป็นรถยนต์ไฟฟ้าแล้ว) ปัญหาของรถยนต์ไฟฟ้านั้นง่ายมาก เราติดแบตเตอรี่ที่พื้นเพราะมีที่ว่างอยู่แล้ว และทำให้ทั้งคันแข็งทื่อแล้วจึงเติมได้ พวกเขา. สำหรับรถจักรยานยนต์ ปัญหานั้นยากกว่า ดังนั้นความท้าทายสำหรับวิศวกรคือการใส่ทุกอย่างลงในพื้นที่ที่มีในรถจักรยานยนต์ ซึ่งโดยเนื้อแท้แล้ว (มีอารมณ์ขันอย่างหนัก) มีจำกัด
นักออกแบบก็มีบทบาทในการรวมแบตเตอรี่ที่ไม่น่าดูเหล่านี้เข้าด้วยกัน เช่นเดียวกับ Brammo Zeros ตัวแรกดูเหมือนตู้เย็นแบบมีล้อที่มีแบตเตอรี่ในตัวที่มีความสวยงาม แต่สิ่งต่างๆ ก็ดีขึ้นตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ตัวอย่างเช่น Harley-Davidson Livewire สามารถซ่อนเกมได้ดีเช่นเดียวกับ Energy of the Ego RS + ในระหว่างนี้ รถจักรยานยนต์ไฟฟ้ากำลังเคลื่อนตัวออกจากแฟชั่นที่มีล้อเหมือนในตอนแรก เทคโนโลยีสมัยใหม่ยังช่วยให้คุณตรวจสอบระดับการชาร์จหรือตั้งโปรแกรมโดยใช้แอพในสมาร์ทโฟนของคุณ ทั้งหมดนี้ช่วยให้คุณค้นหารถจักรยานยนต์ ติดตามปริมาณการใช้รถในการเดินทางแต่ละครั้ง และมีอิสระในแบบเรียลไทม์
ดังนั้นสำหรับการพัฒนา รถจักรยานยนต์ไฟฟ้าจะต้องสามารถพึ่งพาการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน ซึ่งสามารถมีส่วนทำให้เป็นประชาธิปไตยและราคาที่ต่ำลงเท่านั้น นี่คือแก่นแท้ของภารกิจของ GEME ขบวนการรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าของยุโรป ซึ่งจะปรากฎใน EVER ครั้งต่อไปที่โมนาโก
