전기 오토바이, 어떻게 작동합니까?
내용
향상된 성능 및 배터리 수명 후 실행, 때때로 문제가 있는 충전
이 녹색 운송 수단을 홍보하기 위한 정부 지원 없음
자동차 부문에서 전기 자동차의 점유율은 1년 말 프랑스 시장에서 2015%를 넘어섰습니다. 틈새 시장으로 남아 있지만 대형 플레이어의 참여 덕분에 영토에 정착하기 시작한 작은 틈새 시장입니다. 자동차 산업(Renault-Nissan, BMW, Mercedes, Kia, Volkswagen, PSA, SEAT) 및 신규 진입 행동주의 시장은 향후 5년 동안 XNUMX배로 성장했습니다.
그리고 이 모든 것의 오토바이? 2019년에만 전기 자동차가 이륜차 시장의 1%를 넘어섰습니다(1,3년 프랑스에서는 2020%). 우리는 아직 틈새 수준도 아니고 그릇 바닥에 있는 개 고로케 수준일 뿐입니다. 그리고 이것은 대형 라이더(BMW, KTM, Harley-Davidson, Polaris)의 증가하는 참여와 새로운 참가자(Motorcycle Zero, Energica, Lightning…)의 활동에도 불구하고 있습니다. 오늘날 역동성은 Elettrica가 있는 Vespa와 같은 역사적인 브랜드를 포함하여 주로 스쿠터에서 나옵니다. 여기에서는 Cake, Niu, Super Socco, Xiaomi와 같은 몇 년 전의 알려지지 않은 브랜드에 대해 더 많이 이야기합니다.
10년에 시작된 지 거의 2006년이 지난 프랑스에서 Zero Motorcycles는 여전히 50년에 500대의 자동차만 판매하고 있었다고 프랑스 담당 이사인 Bruno Muller는 지난 파리 모터쇼에서 우리에게 말했습니다. 당시 BMW는 바이에른 제조업체와 프랑스 예외의 기대와 예측을 훨씬 초과하는 연간 약 XNUMX대에 판매되는 자체 C Evolution 스쿠터를 유지하는 유일한 회사였습니다.
그 이후로 새로운 전기 이륜차 개념이 없는 일주일이 없었고 새로운 전기 오토바이 모델이 없는 달이 없었습니다.
오토바이 세계는 전통적으로 자동차 세계보다 더 보수적이며, 더욱이 우리의 6300WD 친구들이 동료들로부터 보조금을 받아 조용히 운전할 수 있도록 하는 동일한 세금 감면을 누리지 못합니다(전기 자동차를 구입하면 10 유로의 보너스, 기존 것을 제거하면 000 유로로 증가 그러나 모든 시청의 페디먼트에 "평등"이라고 쓰여 있지만 ... 진정한 자율성과 충전기는 해마다 개선 되더라도 적지 않습니다.
가격 문제도 있습니다. 전기 오토바이는 여전히 비쌉니다. 이후 가격이 하락한 Zero 범위는 €10에서 시작하여 €220(또는 고속 충전 옵션을 사용하면 몇 천 이상)까지 올라가는 반면 BMW 스쿠터는 €17부터, Energica는 990유로 이상입니다. 할리 라이브와이어. 따라서 사용자 비용이 이후에 크게 감소하더라도 입장권은 높습니다. Zero Motorcycles는 "연료" 비용이 15km당 약 400유로이며 상당히 최소한의 유지 관리가 필요한 오토바이라고 주장합니다. 아, 갑자기 조금 더 흥미로워지고 있습니다.
그런데 전기 오토바이는 어떻게 작동합니까?
엔진
전기 모터가 어떻게 작동하는지 이해하려면 물리학의 몇 가지 기본 개념이 필요합니다. 자석은 극성에 따라 서로 끌어당기거나 밀어낼 수 있다는 사실을 알고 계셨나요? 글쎄요, 이것을 알고 있다면 전기 모터가 어떻게 작동하는지 이해할 수 있습니다. 기본적으로 두 개의 자기 부품을 서로 마주보고 극성이 반대 방향으로 놓으십시오. 모터의 고정 부분을 고정자라고합니다. 전류가 통과하면 반대 극성을 끌어당깁니다. 즉, 축에 위치하므로 회전하기 시작하며 로터라고 합니다. 이와 같이. 그런 다음 로터가 전송 축에 연결되는 것으로 충분합니다. 그러면 전기 에너지가 기계적이 됩니다. 여기 당신은 달릴 수있는 충분한 에너지가 있습니다 매직 믹서 슈퍼 블렌더 Télé-Achat에서 (“그렇습니다 Maryse, 그의 320가지 액세서리 덕분에 작은 간 당근과 맛있는 밀크셰이크를 모두 만들 수 있습니다.” / “훌륭한 피에르와 이 모든 것이 단돈 199,99유로에 불과하며 보너스 트레이너 본체를 위한 바우처가 있습니다." ) 또는 기껏해야 차를 움직입니다. 우리는 거기에 있습니다.
이론적으로 전기 모터는 움직이는 부품이 적고, 기계적 마찰이 적고(따라서 "전력 낭비"가 적음), 내부 유체가 없고(따라서 배수 또는 누출이 없음), 냉각 요구 사항이 감소(일부는 주변 환경에 만족함) 등 많은 이점이 있습니다. .공기이므로 복잡한 액체 냉각이 필요하지 않음) 내부 폭발 없음, 오염 없음, 뛰어난 작동 소음 및 최저 회전 속도에서 최대 토크 확보는 말할 것도 없습니다. 디자인의 단순성 또한 뛰어난 내구성을 보장합니다. 내연 기관과 달리 전기 모터는 가열할 필요가 없습니다. 자전거를 타고 가스를 켤 수 있습니다! 마지막으로, 와트…
이제 한 걸음 뒤로 물러나 보겠습니다. 이 엔진에 무엇을 공급할까요?
배터리: 더 많은 리튬 이온 또는 Ni-Mh?
Toyota Prius와 같은 가벼운 하이브리드 차량과 달리 전기 오토바이 배터리는 충전식입니다. 따라서 이것은 두 가지 결과를 가져옵니다. 그들의 잠재력은 더 커야 하고 그들의 기술도 다릅니다.
충전식 배터리는 일반적으로 리튬 이온 (Li-Ion) 기술, 두 번째 기술보다 동일한 볼륨에 대해 XNUMX배 더 강력하지만 훨씬 더 비쌉니다. 니켈 금속 수소화물 (니켈수소). Energica에는 리튬 폴리머 배터리가 있습니다. 리튬 이온 배터리는 또한 "메모리 효과"가 적기 때문에 시간이 지남에 따라 가장 규칙적입니다. 따라서 Zero는 배터리 용량의 최소 300%를 유지하면서 000km 이상을 약속합니다. 반면에 리튬 이온의 경우 단락 위험이 더 큽니다. 따라서 더 복잡한 기계일수록 실제로는 더 무겁고 더 비쌉니다.
그 결과 희소 금속을 적게 사용하면서 더 작은 크기로 더 많은 용량을 얻기 위한 배터리 수준의 연구가 가속화되고 있습니다.
따라서 전기 자동차의 성능은 모터의 출력뿐만 아니라 이 성능이 범위 내에서 가능한 한 오랫동안 유지되도록 보장하는 배터리의 능력에 따라 달라집니다.
오늘날 BMW C Evolution 스쿠터의 배터리 용량은 11kWh인 반면 Zero 범위는 3,3~13kWh 범위의 기계를 기반으로 합니다. Energica에만 21,5kWh 배터리가 있습니다.
또 다른 요소는 무게입니다. 따라서 BMW는 스쿠터(여전히 무게가 265kg)에 대해 66km의 범위를 보장하는 반면 Zero는 최대 2015km(3.3년에 무게가 112kg에 불과한 소형 FX ZF312의 경우)에서 13.0km까지 이동할 수 있습니다. km (DS 및 DSR ZF80, Power Tank 포함, 전체를 가져오는 추가 배터리. 비교를 위해 Harley-Davidson은 7kWh 배터리로 구동되는 Livewire 프로토타입에서 약 2,6km의 범위를 제공했으며 Enduro의 KTM Freeride-e는 또는 Supermoto 버전은 30kWh 배터리로 멀리 갈 수 없습니다. 스케이트보드 XNUMX분-공원 그리고 홉. 그러나 후자는 가능한 한 가볍게 유지되어야 했던 것이 사실입니다. Energica는 (도시에서) 400km의 범위를 광고하지만 실제로는 몇 년 전만 해도 수십 킬로미터보다 훨씬 더 많은 180km 정도를 실제로 회전하고 있습니다. 오늘날 전기 이륜차는 합리적으로 100km의 범위를 초과할 수 있습니다.
그러나 이것은 방정식이 까다로워지는 곳입니다. 큰 배터리와 제한된 무게 사이에 커서를 지능적으로 배치해야 하고 무게가 배터리를 낭비하고 있음을 알면서… 쉽지 않습니다. 어쨌든 우리는 이미 13kWh Zero Motorcycles DS 및 DSR을 매우 영예롭고 거의 독점적인 가치로 간주할 수 있습니다! BMW X5 40th(플러그인 하이브리드)에는 9,2kWh의 배터리가 장착되어 있어 이 대형 2,2톤 SUV가 완전 전기 모드에서 약 2016km를 주행할 수 있습니다. 30 Nissan Leaf는 250kWh, 200km 범위를 주장하며 실제로 XNUMXkm를 이동합니다.
보충
배터리는 다수의 배터리/셀로 구성됩니다. 128에서 85. 완전히 충전되기 시작하면(일반적으로 약 80%) BMS(배터리 관리 시스템)가 전자를 분배합니다. 세포가 많을수록 올바른 장소로 보내기 위해 분류하는 데 더 많은 시간이 걸립니다. 그 결과 마지막 백분율에서 배터리를 재충전하는 데 시간이 더 오래 걸립니다. 이것이 일부 제조업체가 약 XNUMX%의 충전 시간에 대해 많이 이야기하는 이유입니다.
충전 시간은 전기 자동차의 또 다른 문제이기 때문입니다. 배터리를 충전하는 데 시간이 오래 걸리기 때문입니다. 아마도 이상적인 것은 다음과 같은 빠른 교환 시스템일 것입니다. 플러그 앤 플레이, 중세 포스트 릴레이 경주에서 말이 바뀌었기 때문에. 일부에서는 이미 작업 중이며 Gogoro 모델 또는 Silence와 같은 개념을 제안하지만 단기간에 솔루션이 나타나지 않습니다.
온라인 충전
따라서 퀵 체인지가 없을 때는 주전원에서 배터리를 충전해야 합니다. 여기에서 문제는 간단하고 들어오고 나가는 에너지 흐름의 보정과 관련이 있습니다. 집에 있는 일반 벽면 콘센트의 경우 유감스럽게도 흐름이 가장 낮습니다. 따라서 배터리 및 충전기의 용량에 따라 최대 1,8kWh 또는 몇 시간의 충전을 계산하십시오. 따라서 5,6W 충전기가 있는 600kWh 배터리는 9시간의 충전이 필요하지만 몇 시간 동안 계속 작동해야 하고 과열을 방지해야 하므로 전기 기술자에게 설치하는 것이 좋습니다.
터미널에서 충전
Type 3 터미널(Autolib 스타일)은 터미널에 부하 제어 기능이 있으며 최대 3,7kWh까지 흐를 수 있습니다. 마지막으로 Tesla 고속 충전 단자와 슈퍼 차저는 최대 50kWh까지 충전할 수 있습니다. 반면에 대부분의 오토바이에는 이러한 초고속 소켓을 수용할 수 있는 장비가 없습니다(CCS 소켓이 있는 Energica 제외). 그러나 Zero와 마찬가지로 부스터 역할을 하는 "충전 탱크" 액세서리를 활용하여 13kWh 모델을 약 3시간, 9,8kWh 모델을 약 2시간에 충전할 수 있습니다.
자동차의 경우 일부 제조업체는 고객이 가정에서 고속 충전소를 갖추도록 돕고 때로는 운영에 대한 전폭적인 지원을 받습니다. 현재 오토바이는 동등한 것을 제공하지 않지만 12년 2011월 XNUMX일 콘도에서 "낚시권"에 관한 법률이 통과되었다는 점에 유의해야 합니다. 주차장이나 공용 공간에 있는 충전 소켓은 거부할 수 없습니다(귀하의 계정에 대해).
럭셔리는 공간이다...
~부터 시작 결코 행복하지 않았다 1899년(100km/h를 초과한 최초의 자동차는 이미 전기 자동차였습니다) 전기 자동차의 문제는 간단했습니다. 이미 공간이 있기 때문에 배터리를 바닥에 붙였습니다. 전체, 그리고 우리는 그들을 채울 수 있습니다. 오토바이의 경우 문제가 더 복잡하므로 엔지니어의 과제는 모든 것을 오토바이의 사용 가능한 공간에 맞추는 것입니다.
설계자는 보기 흉한 배터리를 통합하여 수행할 역할도 있습니다. Brammo와 마찬가지로 첫 번째 Zeros는 미적으로 통합된 배터리가 장착된 바퀴 달린 냉장고처럼 보였지만 그 이후로 상황이 개선되었습니다. 예를 들어 Harley-Davidson Livewire는 Energy Ego RS+와 마찬가지로 게임을 잘 숨깁니다. 한편, 전기 오토바이는 처음에 그랬던 것처럼 휠체어 유행에서 멀어지고 있습니다. 최신 기술을 사용하면 스마트폰의 애플리케이션을 사용하여 충전 수준을 모니터링하거나 프로그래밍할 수도 있습니다. 이 모든 것을 통해 오토바이를 찾고, 각 여행에서 소비량을 추적하고, 실시간으로 자율성을 가질 수 있습니다.
따라서 전기 오토바이의 발전을 위해서는 인프라 개발에 의존할 수 있어야 하며, 이는 민주화와 가격 하락에만 기여할 수 있습니다. 이것이 모나코에서 열리는 다음 EVER 전시회에 선보일 유럽 전기 오토바이 운동인 GEME의 사명의 본질입니다.
