Moto elettrica, come funziona?
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Prestazioni migliorate e durata della batteria, a volte problemi di ricarica
Nessun supporto da parte delle agenzie governative nella promozione di questa modalità di trasporto "verde"
Nel settore automobilistico, la quota di veicoli elettrici ha superato l'1% nel mercato francese a fine 2015: rimane una nicchia, ma una piccola nicchia, che inizia ad ancorarsi al territorio, grazie alla partecipazione di importanti player in l'industria automobilistica (Renault-Nissan, BMW, Mercedes, Kia , Volkswagen, PSA, SEAT) e l'attivismo dei nuovi entranti Il mercato è quadruplicato nei prossimi 5 anni.
E le moto in tutto questo? Nel solo 2019, i veicoli elettrici hanno superato l'1% del mercato delle due ruote (1,3% in Francia nel 2020). Non siamo ancora nemmeno al livello della nicchia, solo al livello del croquet del cane sul fondo della ciotola. Questo nonostante la crescente partecipazione di grandi motociclisti (BMW, KTM, Harley-Davidson, Polaris) e l'attività di nuovi entranti (Zero Motorcycle, Energica, Lightning...). Il dinamismo oggi viene principalmente dagli scooter, compresi i marchi storici come Vespa con la sua Elettrica. Qui si parla più di brand sconosciuti di qualche anno fa come Cake, Niu, Super Socco, Xiaomi.
In Francia, a quasi 10 anni dalla sua nascita nel 2006, Zero Motorcycles vendeva ancora solo 50 auto all'anno, ci ha detto Bruno Müller, il suo direttore per la Francia, all'ultimo Salone di Parigi. BMW è stata poi l'unica a mantenere il proprio scooter, il C Evolution, vendendo a circa 500 unità l'anno, superando di gran lunga le aspettative e le previsioni della casa bavarese e dell'esclusione francese.
Da allora, non c'è più settimana senza vedere un nuovo concetto di due ruote elettriche, e un mese senza nuovi modelli di moto elettriche.
Il mondo delle moto è tradizionalmente più conservatore di quello automobilistico, e per di più non gode degli stessi incentivi fiscali che permettono ai nostri amici 6300WD di guidare in silenzio, sovvenzionati dai loro coetanei (ricordate che l'acquisto di un'auto elettrica permette di usufruire del bonus di 10€, aumentato a 000€ se ti sbarazzi del vecchio Comunque, c'è scritto “Uguaglianza” sul frontone di tutti i nostri municipi, ma ehi... La mentalità deve evolvere per integrare ostacoli reali o percepiti, tra quali autonomia reale e caricabatterie non sono da meno, anche se migliorano di anno in anno.
E poi c'è la questione del prezzo: una moto elettrica è ancora cara. La gamma Zero, i cui prezzi da allora sono scesi, parte da 10 € e arriva fino a 220 € (o anche qualche migliaio in più con opzioni di ricarica rapida), mentre lo scooter BMW si presenta da 17 € ed Energica da più di 990 € come una Harley Livewire. Quindi il biglietto d'ingresso è alto, anche se i costi degli utenti si riducono successivamente notevolmente. Zero Motorcycles sostiene che il costo del "carburante" si aggira intorno a 15€ ogni 400 chilometri e moto che richiedono una manutenzione abbastanza minima. Ah, improvvisamente diventa un po' più interessante.
Ma a proposito, come funziona una moto elettrica?
Motore
Per capire come funziona un motore elettrico sono necessari alcuni concetti base di fisica. Sapevate tutti che, a seconda della loro polarità, i magneti possono attrarsi o respingersi a vicenda? Ebbene, se lo sapete, siete armati per capire come funziona un motore elettrico: in pratica basta accostare due parti magnetiche, le cui polarità sono in direzioni opposte: la parte stazionaria del motore si chiama statore. Quando una corrente lo attraversa, attrae la polarità opposta: si trova su un asse, inizia così a ruotare e prende il nome di rotore. Come questo. Allora è sufficiente che il rotore sia collegato all'asse di trasmissione: allora l'energia elettrica diventa meccanica. Qui hai abbastanza energia per correre Magic Mixer Super Blender di Télé-Achat ("sì Maryse, grazie ai suoi 320 accessori puoi fare sia carote grattugiate fini che deliziosi milkshake" / "Grande, Pierre e tutto questo per una modica cifra di soli 199,99 euro, con un corpo buono bonus trainer") o, nella migliore delle ipotesi, spostare l'auto. Noi siamo qui.
Sulla carta un motore elettrico ha molti vantaggi: poche parti in movimento, ridotto attrito meccanico (e quindi limitato "spreco di potenza"), assenza di fluidi interni (e quindi niente scarichi o perdite), ridotte esigenze di raffreddamento (alcuni sono contenti di ciò che li circonda) aria e, quindi, non richiedono nemmeno un complesso raffreddamento a liquido), per non parlare della cosa principale: nessuna esplosione interna, nessun inquinamento, grande silenziosità di lavoro e coppia massima ai più bassi regimi di rotazione. La semplicità del suo design garantisce inoltre un'ottima durata nel tempo. A differenza di un motore a scoppio, un motore elettrico non ha bisogno di essere riscaldato: puoi salire su una moto, accendere il gas! Infine, watt... (sì, questa battuta fa schifo, ma dovevo ancora postarla da qualche parte...).
Adesso facciamo un passo indietro: cosa gli stiamo alimentando, questo motore?
Batterie: piuttosto Li-Ion o Ni-Mh?
A differenza dei veicoli ibridi leggeri come la Toyota Prius, le batterie delle moto elettriche sono cariche. Pertanto, questo ha due conseguenze: il loro potenziale deve essere maggiore e anche la loro tecnologia è diversa.
Le batterie ricaricabili sono in genere ioni di litio (Lithium-ion), tre volte più potente a parità di volume (ma anche molto più costosa) della seconda tecnologia, nichel metallo idruro (Ni-Mh). Energica dispone di batterie ai polimeri di litio. Le batterie agli ioni di litio hanno anche un minor effetto memoria, da qui la loro maggiore regolarità nel tempo. Pertanto, Zero promette più di 300 chilometri mantenendo almeno l'000% della capacità della batteria. Con gli ioni di litio, invece, i rischi di cortocircuito sono maggiori: da qui le macchine più complesse, che in realtà sono più pesanti e costose.
Di conseguenza, si accelera la ricerca a livello di batteria per una maggiore capacità anche in un formato più compatto e anche con meno metalli rari.
Pertanto, le prestazioni di un veicolo elettrico dipendono dalla potenza del motore, nonché dalla capacità delle batterie di garantire che queste prestazioni vengano mantenute il più a lungo possibile, con l'autonomia.
Oggi la capacità della batteria dello scooter BMW C Evolution è di 11 kWh, mentre la gamma Zero si basa su veicoli che vanno da 3,3 a 13 kWh. Solo Energica ha una batteria da 21,5 kWh.
Un altro fattore: il peso. Così, BMW garantisce cento chilometri di autonomia per il suo scooter (che pesa ancora 265 chilogrammi), mentre lo Zero può viaggiare da un massimo di 66 chilometri (nel 2015 per il piccolo FX ZF3.3, che pesa solo 112 chilogrammi) a 312. km (DS e DSR ZF13.0 con Power Tank, la batteria extra che porta le intere versioni Enduro o Supermoto non poteva andare molto lontano con batterie da 80 kWh. 7 minuti di pattinaggio-parco e luppolo Ma è vero che quest'ultimo doveva rimanere il più leggero possibile. Energica annuncia 400 chilometri di autonomia (in città), ma in realtà stiamo orbitando piuttosto 180 chilometri, che è ancora molto più di qualche decina di chilometri qualche anno fa. Oggi un veicolo elettrico a due ruote può ragionevolmente superare un'autonomia di 100 km.
Ma è qui che l'equazione diventa complicata, poiché devi posizionare il cursore in modo intelligente tra batterie grandi e peso limitato, sapendo che il peso sta sprecando batteria ... Non è facile. In ogni caso, possiamo già considerare la Zero Motorcycles DS e DSR da 13 kWh come un valore molto onorevole, persino quasi esclusivo! Per mettere le cose in prospettiva, sappiate che la BMW X5 40th (Plug-in Hybrid) ha 9,2 kWh di batterie, che consentono a questo grande SUV da 2,2 tonnellate di percorrere una trentina di chilometri in modalità completamente elettrica; La Nissan Leaf 2016 ha 30 kWh, vanta 250 km di autonomia e in realtà percorre 200 km.
ricarica
Una batteria è composta da molte batterie/celle. Zero è 128. Quando iniziano a caricarsi completamente, di solito intorno all'85%, il BMS (Battery Management System) eroga elettroni. E più celle ci sono, più tempo ci vuole per ordinarle per inviarle nel posto giusto. Di conseguenza, la batteria impiega più tempo per ricaricarsi all'ultima percentuale. Ecco perché alcuni produttori parlano molto di tempi di ricarica intorno all'80%.
Perché il tempo di ricarica è un altro problema con i veicoli elettrici. Perché la carica della batteria richiede molto tempo. Forse un sistema di scambio veloce come collega e usacome i cavalli cambiarono nelle staffette post medioevali. Alcuni stanno già lavorando su questo e suggeriscono concetti come i modelli Gogoro o Silence, ma nessuna soluzione appare a breve termine.
Ricarica in rete
Pertanto, in assenza di una rapida sostituzione, è necessario caricare la batteria dalla rete. I problemi qui sono semplici e riguardano la calibrazione dei flussi di energia in entrata e in uscita. Su una normale presa a muro di casa, è un peccato che i flussi siano i più bassi: conta quindi un massimo di 1,8 kWh o diverse ore di ricarica a seconda della potenza della batteria e del caricabatterie. Quindi una batteria da 5,6kWh con un caricabatterie da 600W richiede 9 ore di ricarica, ma è consigliabile farla controllare da un elettricista perché dovrà scorrere per ore e ore e si dovrebbe evitare il surriscaldamento.
Ricarica sui terminali
I terminali di tipo 3 (stile Autolib) hanno il rilevamento del carico nel terminale e possono fluire fino a 3,7 kWh. Infine, i terminali di ricarica rapida e i compressori di Tesla possono caricare fino a 50 kWh. La maggior parte delle moto, invece, non è attrezzata per accettare queste prese ultraveloci (ad eccezione di Energica con presa CCS). Tuttavia, come per lo Zero, possono utilizzare l'accessorio "Charge Tank", che funge da amplificatore e carica il modello da 13 kWh in circa 3 ore e il modello da 9,8 kWh in circa 2 ore.
Nelle automobili, alcuni produttori aiutano i clienti ad equipaggiare una stazione di ricarica rapida a casa e talvolta godono del pieno supporto per l'operazione. Al momento la moto non offre nulla di equivalente, ma va segnalato che il 12 luglio 2011 è stata varata una legge sul "diritto di pesca" nei condomini: se uno dei condomini fa domanda per l'installazione di una presa di ricarica nel parcheggio o parte comune, non può essere rifiutato (per il tuo account).
Il lusso è spazio...
Dato che Non è mai stato felice 1899 (la prima auto a superare i 100 km/h era già un'auto elettrica), il problema con le auto elettriche era semplice: incolliamo le batterie al pavimento perché c'è già spazio, e si irrigidisce anche il tutto e poi possiamo riempire loro. Sulle motociclette, il problema è più difficile, e quindi la sfida per gli ingegneri è inserire tutto nello spazio disponibile su una moto, intrinsecamente (hard humor, lì) limitato.
Anche i progettisti hanno un ruolo da svolgere integrando queste batterie antiestetiche. Come le Brammo, le prime Zero sembravano dei frigoriferi carrellati con le batterie esteticamente mal integrate, ma da allora le cose sono migliorate. Ad esempio, l'Harley-Davidson Livewire è bravo a nascondere il suo gioco così come l'energia dell'Ego RS +. Nel frattempo, le moto elettriche si stanno allontanando dalle mode su ruote, come all'inizio. La moderna tecnologia permette anche di monitorare il livello di carica o programmarlo tramite app sul proprio smartphone. Tutto questo ti permette di trovare una moto, tracciarne i consumi ad ogni viaggio e avere la sua autonomia in tempo reale.
Pertanto, per il suo sviluppo, le motociclette elettriche devono poter contare sullo sviluppo delle infrastrutture, che non possono che contribuire alla sua democratizzazione e alla riduzione dei prezzi. Questa è l'essenza della mission di GEME, il movimento europeo delle moto elettriche, che sarà presente al prossimo EVER di Monaco.
