Ścigacz.pl

Od redakcji: Po naszym ubiegłotygodniowym artykule dotyczącym przeciętnego zainteresowania europejskich motocyklistów elektrycznymi jednośladami dostaliśmy od Was sporo maili i komentarzy. W części z nich zarzucaliście nam rzekomy brak przychylności do napędów elektrycznych i pominięcie zalet pojazdów na prąd. Trudno nam się z tym zgodzić, jako że oryginalny tekst odnosił się do wielkości sprzedaży tychże pojazdów. Z liczbami trudno polemizować. Zapewniamy także, że jesteśmy świadomi zalet elektrycznych pojazdów i potencjału kryjącego się w nich. Ścigacz.pl to miejsce wymiany poglądów. Każdy kto się z nami nie zgadza może przygotować własny tekst i przedstawić swój pogląd na dany temat. Także tym razem otrzymaliśmy pytanie, czy nie chcielibyśmy opublikować fajnego tekstu pokazującego elektryczną motoryzację z nieco innego punkt widzenia. Oczywiście że chcieliśmy to zrobić. A zatem życzymy ciekawej lektury i zapewniamy, że większość z Was dowie się z niej rzeczy o których wcześniej nie mieliście (tak jak my) pojęcia. 

Na początku chciałem ten wpis zatytułować „Motocykl elektryczny dla Kowalskiego”, więc zacząłem kombinować nad takim „przeciętnym Kowalskim”. I wiecie co? Za cholerę nie mogłem dojść sam ze sobą do porozumienia, czym dokładnie miałby się ten Kowalski charakteryzować poza tym, że zgodnie z danymi statystycznymi nie chce on słyszeć o motocyklach pędzonych prądem. Dlatego za przykład motocyklisty z elektrycznymi ciągotami posłużę ja.

Czyli, spróbuję Wam tu naszkicować, jak powinien wyglądać motocykl elektryczny dla EasyXJRidera.

Sprawa zasadnicza, to sposób wykorzystania maszyny. W moim przypadku zdecydowanie przeważają dojazdy do pracy. Jeżeli skojarzymy to z faktem, że najsłabszym z użytkowego punktu widzenia ogniwem w motocyklu elektrycznym, są (nomen omen) ogniwa, czyli akumulatory wymagające długiego ładowania(**)… To jasnym stanie się, że taki motocykl elektryczny powinien być z założenia drugą maszyną w garażu, głównie do dojazdów do pracy, w której nie zależy nam na szybkości ładowania baterii, bo mamy na to cały czas pomiędzy powrotem do domu a wyjazdem następnego dnia do roboty.

Z mojego garażu do parkingu pod biurem mam 56 kilometrów w jedną stronę. Po drodze dróżki wokołowiejskie, przelotówki, obwodnica Trójmiasta i wreszcie samo miasto. Czyli, pełen przekrój.

Obecność obwodnicy w rozkładzie jazdy implikuje nam konieczność jazdy z prędkościami co najmniej 120 km/h. W praktyce, rzadko przekraczam 150. A to z kolei oznacza, że maszyna powinna mieć około 50 „kucyków elektronowych”. Mocy znamionowej – to ważne.

W tym miejscu zaoszczędzę Wam wyliczeń energii pochłoniętej przez motocykl w trakcie dziennej szychty. Będziecie musieli uwierzyć mi na słowo, że do przejechania 112 kilometrów, gdzie na drogach lokalnych nie przekracza się setki, na przelotówkach 120, na obwodnicy 150, a w ruchu miejskim siedemdziesiątki (tzw „ekwiwalenty średniego zużycia energii), bateria akumulatorów musi mieć pojemność 17 kilowatogodzin (kWh). Uwzględniając zasilanie oświetlenia, zegarów, no i licząc z pewnym „zapasem bezpieczeństwa”. W końcu tuż przed wyjściem z pracy zawsze może się zdarzyć telefon z domu, ze zleceniem kupienia czegoś „po drodze”. Ślubnej się nie odmawia…

Szukałem, co z takimi parametrami (ok. 50KM mocy znamionowej, 17kWh dostępnej energii) ma nam do zaoferowania rynek i doszedłem do wniosku, że nic. Przynajmniej dla mnie. Ceny są takie, że za te pieniądze kupiłbym sobie salonową Haykę, a różnicę w cenie przepalałbym kilkanaście lat. Cóż, podoba mi się koncept motocykla zasilanego prądem, ale nie aż tak. Kupowanie gotowca, przynajmniej z mojego punktu widzenia, najzwyczajniej w świecie nie opłaca się!

No, ale przecież od tego się jest majsterkowiczem, żeby pewne rzeczy sobie „wymajsterkować”! Czyli, czy motocyklista mający dostęp do podstawowych narzędzi i kawałka powierzchni na robótki ręczne, będzie w stanie zmajstrować sobie za wyobrażalne pieniądze to, na co normalnie go nie stać?
Aby to sprawdzić, należy przede wszystkim założyć, że nie mamy (bo nie mamy) dostępu do kosmiczno-militarnych technologii, a maszynę możemy sobie poskładać jedynie z tego, co oferuje ogólny, cywilny rynek.

Zaczynamy od silnika

Przede wszystkim, chciałbym silnik bez-szczotkowy, coby pozbyć się potencjalnie najbardziej zawodnego i zarazem jedynego wymagającego serwisowania elementu motoru. Szybko jednak odpadają silniki BLDC (bez-szczotkowe prądu stałego). Wprawdzie są lekkie i małe, ale przy zakładanej mocy koszmarnie drogie.

Pozostaje przyjrzeć się silnikom indukcyjnym asynchronicznym. I tutaj miła niespodzianka, gdyż całkiem przyzwoita konstrukcja (do 60kW mocy ciągłej) jest produkowana w Polsce! Nie wiem (nie wnikałem), czy ta polska produkcja jest typu „Czystej”, czy typu „rometowego”, ale zakładam, że jednak możemy być z niej dumni.

Sterownik silnika

Tak, gdyż sam silnik spięty na krótko z baterią za bardzo się nie przyda. Zwłaszcza, że mój silnik wymaga prądu przemiennego, a w bateriach będzie magazynowany prąd stały. Generalnie, sterownik w znacznej mierze decyduje o mocy i momencie obrotowym uzyskiwanych przez silnik i jest konstrukcją na tyle skomplikowaną, że jego cena jest porównywalna z ceną samego silnika…

Silnik, który sobie upatrzyłem, jest oferowany przez producenta w pakiecie ze sterownikiem umożliwiającym rozwijanie przez zestaw napędowy mocy znamionowej 37kW – czyli spełnia moje oczekiwania, ledwo…

A jakby było mi mało, to mogę zrezygnować z tego zestawu, kupić sam silnik i spiąć go z kompatybilnym sterownikiem pewnej amerykańskiej firmy, w duecie z którym ten silnik będzie generował 60kW mocy ciągłej. Już jest bardzo nieźle, jak na maszynę do codziennych dojazdów do pracy. No, ale to „bardzo nieźle” kosztuje kilka tysięcy więcej…

Inverter DC/DC

Niestety, sterownik to nie jedyne kosztowne ustrojstwo, jakie musiałbym zakupić. Jak zapewne się orientujecie (a może i nie), napięcie uzyskiwane z baterii akumulatorów jest „trochę” większe, niż 12 volt potrzebnych do zasilania oświetlenia i zegarów. W moim projekcie, w zależności od sterownika, bateria podawałaby 72, lub 144 volty. Tak czy inaczej, do takiego „paluszka” instalację dwunasto-voltową można podłączyć, ale tylko raz…

Żeby nie zamienić własnego oświetlenia w spawarkę, stosuje się pudełka umożliwiające przełożenie stosunkowo wysokiego napięcia stałego, na takie bezpiecznie niskie. A że jest to proces bardziej skomplikowany, niż przy napięciach przemiennych, to i pudełko jest znacznie droższe niż zwykły transformator prostowniczy.

Bateria

Czyli, najbardziej drażliwy temat – ze względu na koszty. Siedemnaście kilowatogodzin, to sporo. Przy czym „sporo” odnosi się zarówno do ceny, jak i masy pakietu. Ale i tak jest znacznie lepiej, niż jeszcze 5 lat temu. Postęp w tej dziedzinie jest niesamowity.

Na rynku mamy całkiem sensowny wybór, nawet w Polsce. Oczywiście, również tutaj występuje dosyć proste przełożenie jakości (przydatności) i ceny. Czyli, im bardziej coś pasuje do mojego motocykla, tym jest droższe. Ja przyjąłem proste założenie: Nie chcę, aby moja bateria ważyła więcej, niż 110 kilogramów, bo to pozwoli mi na utrzymanie masy całego motocykla na akceptowalnym poziomie. Stosując takie kryterium, wytypowałem kilka ogniw różnych producentów spełniających oczekiwania, a spośród nich najtańsze. Okazało się, że to niemal te same ogniwa, które siedzą w Teslach S.

No i jeszcze sama ładowarka…

Niestety, też znacznie droższa, niż te do akumulatorów rozruchowych.

Pozostałe bambetle

Tutaj w zasadzie kończy się część elektryczna dywagacji. Pozostają kwestie czysto motocyklowe, jak zawieszenia, owiewki, rama, oświetlenie, hamulce, koła… Tutaj każdy może sobie dobierać wedle uznania.

Jeśli chodzi o mnie, to samą ramę wziąłbym od poprzedniej generacji DL1000 (bo jest prosta i wąska), którą bym w tylnej części mocno zmodyfikował. Z kolei wahacz musiałbym zmajstrować samodzielnie, coby pasował do przerobionego silnika. Wszystko to po to, aby spasować całość w sposób umożliwiający urwanie kilkunastu kilogramów z wagi całości.

Cała reszta, to byłaby słodka improwizacja.

Niemałe koszty.

Bez zbędnego przedłużania, całość wyniosłaby 55 – 60 tysięcy złotych dla wersji z 60 kilowatowym napędem. Sporo.

Jednak z drugiej strony, kiedy wezmę pod uwagę, że przy obecnych cenach prądu koszt dotarcia do pracy wraz z powrotem wyniósłby 5,2 złotego, kiedy dzisiaj (oszczędna jazda Dziadkiem Gixem) moja kieszeń robi się lżejsza o 38,6 złotego dziennie, różnica na korzyść elektrowozu wyniesie 33,4 złotego. Czyli ponad 6 tysięcy złotych rocznie na samych dojazdach do pracy, a coś mi mówi, że przy 60kW silniku i znacznie ponad 100km zasięgu, mógłbym tą maszyną obskoczyć większość moich lokalnych pojeżdżawek weekendowych. Jak nic, wyjdzie 10 tysi rocznie na plusie. I to bez uwzględnienia wymian filtrów, oleju czy sprzęgła, których tutaj po prostu by nie było.

Nie trudno policzyć, że w tym układzie „zwrot z inwestycji” wyniesie sześć lat. Jeżeli jednak porównamy to do zakupu spalinówki o zbliżonej mocy (licząc „na kole”), szala na stronę prądu przechyli się już po niecałych trzech latach.

Oczywiście, ktoś może uznać, że porównanie nowoczesnej spalinówki z salonu, do czegoś składanego z części w garażu to z du..y porównanie i pewnie będzie miał rację. Ale ja jestem dziwny i jazda własnoręcznie zbudowaną maszyną ma dla mnie nieodparty urok. Krótko, jakbym miał te 60 tysi, to już bym sobie „elektrowozika” dziergał.

I to by było na tyle. Oto mamy mój motocykl elektryczny. Niczego nim nigdzie nie wygram, ale w roli osiołka sprawdzi się znakomicie.

Na sam koniec kilka elektrycznych mitów (**) do obalenia.

1. Największym minusem napędu elektrycznego są akumulatory, które trzeba długo ładować.

Nieprawda. Niedawno w Szwecji przeprowadzono test szybkiego ładowania baterii autobusu, która miała pojemność 150kWh. Naładowano tego kloca w 6 minut! Czyli mój pakiecik można by naładować (teoretycznie) w 41 sekund…

Problem leży gdzie indziej. Przy tak intensywnym ładowaniu dostarczana chwilowa moc dochodziła do JEDNEGO MEGAWATA. Po prostu dzisiaj szybkość ładowania akumulatorów jest ograniczona przewodnością przewodów w ogólnodostępnej sieci i wymaganymi pikami mocy, a nie możliwościami akumulatorów!

2. Akumulatory, zwłaszcza przy częstym „szybkim” ładowaniu maja małą trwałość, a ich wymiana to praktycznie koszt nowego pojazdu.

Nieprawda i nieprawda. Ogniwa, które rozważam w moich spekulacjach, nawet przy cyklach szybkiego ładowania mają trwałość 1200 cykli, zanim nastąpi odczuwalny spadek pojemności. Przy wolnych (nocnych – tak jak zakładam) ładowaniach to będzie ok 1800 cykli. Czyli zanim pomyślałbym o wymianie ogniw, przejechałbym moją elektryczną dwukółką 180 tysięcy kilometrów. Znacie kogoś, kto zrobił tyle jednym motocyklem, jeżdżąc nim gównie do pracy?

A koszt ogniw to w moim „projekcie” niecała połowa.

3. Przy niskich temperaturach (zimą) akumulatory tracą znacznie na pojemności, a więc cały pojazd traci na zasięgu.

Prawda. Tylko co z tego? Ja nie jeżdżę zimą.

LwG. Prąd może mieć sens.

(*) Tak było, jak napisałem zajawkę.

P.S. Tekst powstał już jakiś czas temu i mogą się zdarzyć minimalne różnice w wyliczeniach.

Od redakcji: Artykuł został pierwotnie opublikowany na stronie stowarzyszenia Kaskiem w Mur i na stronie Ścigacz.pl znalazł się za wiedzą i zgodą autora.