电动摩托车真的可行吗?

骑过几辆不同的电动摩托车后,我可以诚实地说,一旦你经历了急剧加速,就会忘记缺乏排气树皮;它们仍然是一个两轮机器,具有传统动力自行车的所有操控性和兴奋性。

电池和马达不会在短时间内取代每秒500次的轰鸣声,但它们有可能成为摩托车未来的一部分。当吗?

本田CBR650F车主丹尼尔·霍伍德在南威尔士大学攻读机械工程学士学位的最后一年,他对电动摩托车的市场和开发技术进行了可行性研究。读过他精彩的作品,你可以下载在这里,在他提出的问题中,我挑选了一些亮点:英国真的准备好接受电动摩托车了吗?

电动摩托车的基础设施准备好了吗?它们真的可行吗?一项可行性研究询问自行车是否有足够的续航里程或充电时间

丹尼尔·霍伍德的研究对电动摩托车在英国道路上行驶的可行性提供了令人难以置信的见解

当丹尼尔把他的研究放在一起时,他发现有26家不同规模的独立制造商在生产电动两轮车,包括Zero, Energica和BMW。虽然英国的摩托车手对电动自行车的潜在续航里程、支持和价格持怀疑态度是可以理解的,但基础设施仍然是最大的担忧。但丹尼尔的研究表明,尽管电动摩托车由于价格高昂和骑手的心态,还没有普及到成为一种可行的出行方式,但电动滑板车看起来很可能主导全球未来的销售……

第一辆电动摩托车是什么时候售出的?

据估计,英国每年有4万人因大气中有害的氮氧化物而过早死亡;再加上激励、限制和税收,所有严重依赖汽油和柴油的行业都在寻找替代能源,电动摩托车就包括在这些愿景之中。

不要与“e-bikes”或“pedelecs”混淆,它们的最大功率输出为250W,有踏板,最大速度为15.5英里/小时,电动摩托车自19世纪60年代末就开始试验了。直到1996年,它们才首次进入大规模生产,当时标致的“Scoot”elec的速度达到了28英里/小时,续航里程达到了25英里。不过售出的并不多。

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标致Scoot’elec是第一辆大规模生产的电动两轮车

2007年,比尔·杜布(Bill Dube)的《Killacycle》首次真正实现了摩托车的潜在速度。与德沃特电动工具一样,它也采用了锂离子电池,是第一辆时速超过150英里的电动汽车。

Killacycle达到每小时169英里

如果你曾经怀疑过电动摩托车的潜在性能,看看2009年这个视频中的Killacycle,它由与DeWalt电动工具相同的电池供电。

同样是在2007年,比尔•杜布(Bill Dube)接受了一次电视采访,对Killacycle来说,即使是坏消息也是好消息。当谈到这位政府科学家在他的个人项目上投入的3万到4万英镑时,比尔继续把直线加速赛车描述为最危险的赛车运动,不久就把机器撞到了一辆停着的小型货车上。“它从我身边跑开了,”他躺在地上等待医护人员说。

Killacycle崩溃

比尔·杜布(Bill Dube)在电视上播放的一段“燃尽”视频证实,他的电动摩托车撞上一辆货车时威力极大。

从20世纪90年代末到21世纪末,电动摩托车几乎没有发展,直到2009年,美国制造商Brammo推出了Enertia和Empulse r。从那以后,在过去的八年里,向公众销售的电动摩托车数量出现了前所未有的增长;毫无疑问,制造商们想要尝尝特斯拉所取得的成功,特斯拉在2008年底宣布推出Model S, 2010年以每股17美元的价格上市,截至2020年1月,特斯拉在2019年交付了367,200辆汽车后,股价约为490美元。

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Brammo的Empulse R骑起来非常棒,但遗憾的是现在已经成为历史了

雅马哈的Yoshihiro Hidaka在2017年底宣布计划推出更强大的电动自行车,而杜卡迪的Claudio Domenicali则表示,他认为电池技术还不合适。话是这么说的,2016年通过与米兰理工学院的合作生产了一款“杜卡迪零概念”,大众集团董事长马蒂亚斯·穆勒(Matthias Mueller)宣布,到2030年,大众集团的每个品牌都将推出一款电动车型,所以杜卡迪有一个截止日期……

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杜卡迪零项目是通过与米兰理工学院的合作产生的

虽然射程显然仍然是一个问题,但人们的兴趣正在增长——2014年,洛杉矶警方研究了100枚Zero mmx,他们认为无声的奔跑会给警察带来战术优势。波哥大警方已经部署了100个mmx。同样在2014年,川崎开发了一款电动自行车原型,配备5.2千瓦时的锂离子电池,四速变速箱和5公里/小时的倒挡。它经过了严格的测试,包括从3.5米高的一个三角形固定装置上掉落到它的电源组上,浸入水中并在高压下循环一年。在2500次充电后,电池的容量损失了20%,随着在公共道路上的测试,得出的结论是,即使在当时,技术环境也没有重大障碍,但缺乏充电设施是广泛采用的障碍。

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川崎的电动汽车概念车在2019年才向公众展示

是什么阻碍了每个人拥有一辆电动摩托车?

这是一个普遍的误解,认为最近对电动汽车传动系统技术的热情意味着它是一种相对较新的技术,而实际上它比汽油动力更早,自19世纪中期以来,基于电机的传动系统就已经存在了。当然,随着电池技术的发展,电机也有了显著的发展,尤其是无刷电机,或者PMAC(永磁交流电)电机,它消除了通过热和摩擦损失能量的电刷的需要。稀土磁铁可以增加电力,尽管对这些材料的需求——最受欢迎的是镝、钕和钐钴——很高,而且非常昂贵,价格只会上涨。幸运的是,使用更丰富的铁氧体材料的新设计看到了比稀土磁铁更好的扭矩,甚至引入了一些额外的好处。

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再生制动在四轮车辆上已经出现很长时间了,但在摩托车上出现得很慢。简单地说,在动力下,电池向电机提供能量,并将其传递给车轮;当车辆减速时,这个过程反过来;转轮带动电机转动,将能量传递回电机。

在这个过程中总会损失一些能量,但最大的问题是自行车不能足够快地减速,所以刹车被用来减速,从而大大减少了传递给电池的能量。伍斯特理工学院(Worcester Polytechnic Institute)的一项研究发现,如果忽略动力传动系统和电气系统的损失,可回收的能量潜力仅为不使用刹车时的17%。这就是以最大限度的能量回收为目标的城市驾驶。

研究表明,在刹车盘上使用磁铁,并在其附近放置线圈,可以看到大约10%的能量回收。

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因此,世界各地的科学家和工程师都在不断寻找提高电动汽车性能的方法,无论是在行驶里程还是速度方面。但是,任何车辆的性能都取决于其配套的基础设施,而英国各地的充电点密度差异很大。

地方当局需要确保充电站可用;例如,尽管德文郡是电动汽车(EV)车主的热门家园,但充电站密度很低——2017年,每辆电动汽车只有6个充电站。相反,纽卡斯尔每辆电动汽车获得198分,这要归功于议会对日产聆风(Nissan Leaf)高拥有率的回应(该车在那里生产,工厂工人可以享受折扣租赁协议)。

不过,充电点也在不断增加——2018年,每21.79平方英里平均有一个充电点,自2013年以来,每年都有大约2000个充电点稳定增长。找到充电点也变得越来越容易,尤其是现在谷歌在地图上显示了充电点,在某些情况下,还能显示它们是否正在使用。

但充电时间——至少目前是——相对于摩托车提供的续航里程来说是有限的,所以Gogoro于2011年在台湾推出的计划提供了一个可能的解决方案;售价在960英镑到2300英镑之间的滑板车的行驶里程最高可达60英里/小时,最高时速可达59英里/小时。只要按月订阅,乘客就可以使用GoStations,它可以不断为电池组充电,乘客可以在几秒钟内更换电池组。这是一个聪明的系统,消除了充电时间和电池退化的任何担忧,对于每月行驶150公里的乘客来说,每月的费用约为10英镑,而对于行驶1000公里的乘客来说,每月的费用约为30英镑。一辆本田PCX125行驶1000公里的成本约为35英镑,所以价格并不是特别有吸引力,但随着技术的进步,它可能会提供一种潜在的解决方案,而且知道雅马哈在2018年与Gogoro合作寻找合作机会意味着可能会有更多的合作……

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可更换电池,就像Gogoro计划中看到的那样,可能是充电时间的一个解决方案

电动自行车首先会在哪里成为主流?

电动两轮车最具直接潜力的地方不是英国,而是东南亚欠发达国家,如越南和泰国,这些国家依赖于负担得起的交通。2014年,无党派的皮尤研究中心对44个国家的汽车拥有量分布进行了一项研究;这个比较是惊人的……

ptw (%)

汽车(%)

自行车(%)

泰国

87

51

74

越南

86

2

67

印尼

85

4

65

马来西亚

83

82

53

中国

60

17

65

意大利

26

89

63

德国

16

85

80

美国

14

88

53

英国

7

74

50

显然,与东南亚相比,英国的摩托车和踏板车市场很小,尽管在拥有动力两轮车方面,美国和欧洲也遥遥领先于英国;略多于四分之一的意大利人骑自行车和摩托车,但在英国,汽车的受欢迎程度是自行车的十倍多。

在发达国家,拥有摩托车通常被认为是一种奢侈品,而在发展中国家,购买摩托车是出于必需品,对经济起着至关重要的作用。在越南进行的研究表明,到2030年,电动摩托车将占自行车总注册量的44%(1850万辆),而汽车销量的渗透率仅为6%(110万辆)。电动摩托车的销量在中国也迅速增长,尤其是由于90个主要城市为减少污染而禁止所有汽油摩托车。

虽然电动摩托车的市场在英国非常有限,但汽油动力摩托车的市场也是如此。

全球摩托车市场的84%位于亚太地区,是世界六大摩托车市场的所在地;中国、印度、印度尼西亚、泰国、越南和马来西亚。它的价值约为1010亿美元

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英国持牌电动摩托车和踏板车的数量,数据来自gov.uk的Daniel

自2007年至2013年经济衰退以来,英国电动摩托车和踏板车的销量一直在稳步增长,而在此之前,由于E-Rider踏板车的出现,这一数字更高。尽管许多现有的骑行者会因为电动摩托车没有发动机噪音而对其不感兴趣,但事实证明,对续航里程的担忧才是真正的阻碍。如果制造商能够消除这一点,低维护和运行成本,以及高加速将更具吸引力。尽管高约束重量、有限的第三方支持和没有政府激励的高价格仍然需要解决。

至少就目前而言,电动滑板车代表着最大的增长机会,宝马的C-Evolution非常受欢迎。

2019年12月,英国注册了1082辆电动轻便摩托车和踏板车,比2018年增长了131.7%。仅售出537辆电动摩托车,但仍比2018年增长了174%。

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宝马的C-Evolution是英国电动自行车最成功的故事之一

由于规模经济,电池成本有望随着特斯拉千兆工厂的建成而降低,随着雅马哈、哈雷戴维森和宝马等大型制造商推出更多产品,预计其他“传统”品牌也会效仿。在像Vectrix和Brammo这样的公司消失后,我们不太可能看到许多新的电动摩托车制造商成功进入市场,而Arc也进入了管理层,但像Zero和Energica这样的公司可能会产生最大的影响。Livia Cevolini (Energica的首席执行官)说,主要制造商需要成千上万的销量来证明大规模生产是合理的,而像他们这样更小、更专业的公司可以以较小的数量工作。在意大利的支持下c反应蛋白组在美国,该公司也有可能支持任何意想不到的更高需求。

最终,充电站实际上变成了停车场,而车主则忙于自己的业务,不太可能在完全充电后很长一段时间内返回,因此使用基础设施的机会更加有限;快速充电器将有助于改善交付,但不是可用性。

充电基础设施将继续对电动摩托车的可用性产生破坏性影响。试图使交通运输业电气化几乎是一项难以理解的任务,但大量的投资和政治影响决定了这个新方向。电动摩托车的可行性充其量是具有挑战性的,但也是不可避免的。虽然在不久的将来,更便宜的滑板车和轻便摩托车将继续主导全球市场,但市场的发展将会缓慢。

非常感谢Daniel Horwood为Bennetts bikessocial提供他的研188bet金博宝注册究,你可以在这里下载

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我们可能还需要一段时间才能看到川崎的电动自行车在英国上路