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¿Son Realmente viables las motocicletas eléctricas?

03/29/2020

Habiendo conducido varias motocicletas eléctricas diferentes, puedo decir honestamente que la falta de una corteza de escape se olvida tan pronto como experimente la aceleración brusca; siguen siendo una máquina de dos ruedas con todo el manejo y la emoción de una moto con motor tradicional.

Las baterías y los motores no reemplazarán el glorioso aullido de 500 explosiones que trompetearon a través de una longitud de tubería de metal cada segundo en el corto plazo, pero son potencialmente parte del futuro del motociclismo. ¿Cuándo sin embargo?

El último año del propietario del Honda CBR650F, Daniel Horwood, de su BSc en Ingeniería Mecánica en la Universidad de Gales del Sur, lo vio llevar a cabo un estudio de viabilidad en el mercado y el desarrollo de tecnologías de motocicletas eléctricas. Después de leer su fascinante trabajo, que puedes descargar aquí , saqué algunos de los aspectos más destacados mientras hace la pregunta: ¿está el Reino Unido realmente listo para las motocicletas eléctricas?

El estudio de Daniel Horwood proporciona una visión increíble de la viabilidad de las motocicletas eléctricas en las carreteras del Reino Unido.

Cuando Daniel realizó su estudio, descubrió que había 26 fabricantes individuales, de diferentes tamaños, que producían vehículos de dos ruedas con motor eléctrico, incluidos Zero, Energica y BMW. Si bien los motociclistas en el Reino Unido son comprensiblemente escépticos sobre el rango potencial, el soporte y el precio de las motos eléctricas, la infraestructura sigue siendo la mayor preocupación. Pero el estudio de Daniel indica que, si bien las motocicletas eléctricas aún no son lo suficientemente populares como para convertirse en un medio factible de viaje debido a los altos precios y la mentalidad de los conductores, es probable que los scooters eléctricos dominen las ventas mundiales futuras …

¿Cuándo se vendieron las primeras motocicletas eléctricas?

Los niveles nocivos de óxidos de nitrógeno en la atmósfera se han relacionado con un estimado de 40,000 muertes prematuras en el Reino Unido cada año; En combinación con incentivos, restricciones e impuestos, todas las industrias con una gran dependencia de la gasolina y el diésel buscan fuentes de energía alternativas, y las motocicletas eléctricas están incluidas en esas visiones.

No debe confundirse con las ‘motos eléctricas’ o ‘pedelecs’, que tienen una potencia de salida máxima de 250 W, pedales y una velocidad máxima de 15.5 mph, con las que se han experimentado motocicletas eléctricas desde finales de la década de 1860. Sin embargo, solo en 1996 ingresaron por primera vez a la producción en masa, con ‘Scoot’Elec’ de Peugeot, que alcanzó velocidades de 28 mph y tenía un alcance de 25 millas. Sin embargo, no se vendieron muchos.

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El Peugeot Scoot’Elec fue el primer vehículo eléctrico de dos ruedas producido en masa.

La velocidad potencial de las motocicletas se realizó por primera vez con Killacycle de Bill Dube en 2007. Alimentado por las mismas celdas de iones de litio que las herramientas eléctricas DeWalt, fue el primer vehículo eléctrico que superó las 150 mph.

Incluso las malas noticias fueron una buena prensa para Killacycle cuando Bill Dube dio una entrevista televisada, también en 2007. Mientras hablaba de las £ 30- £ 40,000 dólares que el científico del gobierno había puesto en la moto, su proyecto personal, Bill procedió a describir las carreras de resistencia como el automovilismo más peligroso, poco antes de estrellar la máquina en una minivan estacionada; “Se me escapó”, dijo mientras yacía en el suelo esperando a los paramédicos.

Desde finales de la década de 1990 hasta fines de la década de 2000, hubo poco desarrollo en motocicletas eléctricas hasta 2009, cuando el fabricante estadounidense Brammo presentó la Enertia y la Empulse R. Desde entonces, son los últimos ocho años que han visto un aumento sin precedentes en el número de motocicletas eléctricas en venta al público; Sin duda, los fabricantes quieren probar el éxito visto por Tesla, que anunció el Modelo S a fines de 2008, que salió a bolsa a $ 17 / acción en 2010, a partir de enero de 2020, las acciones se ubicaron en torno a $ 490 después de que se entregaron 367,200 autos en 2019.

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El Empulse R de Brammo fue fantástico, pero ahora es tristemente historia

Mientras que Yoshihiro Hidaka de Yamaha anunció planes a finales de 2017 para introducir motos eléctricas más potentes, Claudio Domenicali de Ducati declaró que cree que la tecnología de batería aún no es adecuada. Dicho esto, se produjo un ‘Concepto Ducati Zero’ en 2016 a través de una asociación con un politécnico de Milán, y el presidente del Grupo VW, Matthias Mueller, declaró que cada marca del grupo VW tendrá un modelo eléctrico para 2030, por lo que Ducati tiene una fecha límite

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El Proyecto Ducati Zero surgió a través de una asociación con un politécnico de Milán.

Si bien el alcance claramente sigue siendo un problema, el interés está creciendo: en 2014, la policía de Los Ángeles investigó el uso de 100 Zero MMX, creyendo que la carrera silenciosa daría a los oficiales una ventaja táctica. 100 de los MMX ya han sido desplegados por la policía en Bogotá. También en 2014, Kawasaki desarrolló un prototipo de motos eléctrica con una batería de iones de litio de 5.2kWh, caja de cambios de cuatro velocidades y una marcha atrás de 5kph. Se probó rigurosamente, incluso se dejó caer sobre un dispositivo triangular desde una altura de 3,5 m sobre su fuente de alimentación, se sumergió en agua y se sometió a un ciclo de alta tensión durante un año. Las celdas perdieron un 20% de capacidad con más de 2.500 cargas, y junto con las pruebas en las vías públicas, se concluyó que no había obstáculos importantes en el clima tecnológico incluso en aquel entonces, pero que la falta de instalaciones de carga era la barrera para la adopción generalizada.

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El concepto EV de Kawasaki solo se mostró al público en 2019

¿Qué detiene a todos los propietarios de una motocicleta eléctrica?

Es un error común pensar que el entusiasmo reciente por la tecnología de transmisión de vehículos eléctricos significa que es relativamente nueva, mientras que en realidad es anterior a la potencia de la gasolina, ya que las transmisiones basadas en motores han existido desde mediados del siglo XIX. Por supuesto, junto con la tecnología de batería, los motores han evolucionado significativamente, especialmente con motores sin escobillas o PMAC (Corriente alterna de imán permanente), que eliminan la necesidad de los cepillos que pierden energía a través del calor y la fricción. Los imanes de tierras raras pueden aumentar la potencia, aunque la demanda de estos materiales, el más popular es el disprosio, el neodimio y el samario cobalto, es alta y son muy caros, y los precios solo aumentarán. Afortunadamente, los nuevos diseños que utilizan materiales de ferrita mucho más abundantes están viendo un par mejorado sobre los imanes de tierras raras, e incluso presentan algunos beneficios adicionales.

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El frenado regenerativo se ha visto en vehículos de cuatro ruedas durante mucho tiempo, pero fue lento en motocicletas. En pocas palabras, la batería suministra energía al motor, que se transfiere a la rueda; cuando el vehículo se desacelera, el proceso se invierte; La rueda giratoria hace girar el motor, que devuelve energía al motor.

Parte de esa energía siempre se perderá en este proceso, pero el mayor problema es que la moto no se ralentizará lo suficientemente rápido, por lo que los frenos se usan para reducir la velocidad, lo que reduce enormemente la energía que se transfiere a la batería. Un estudio realizado por el Instituto Politécnico de Worcester encontró que si ignora las pérdidas en la transmisión y el sistema eléctrico, el potencial de energía recuperable es solo el 17% de lo que sería si no se usaran los frenos. Y esa era la conducción urbana con la máxima recuperación de energía como objetivo.

Los estudios han demostrado que el uso de imanes en los discos de freno con una bobina colocada cerca de ellos puede ver un 10% más de energía recuperada.

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Por lo tanto, los científicos e ingenieros de todo el mundo buscan constantemente formas de mejorar el rendimiento de los vehículos eléctricos, tanto en términos de alcance como de velocidad. Pero cualquier vehículo solo será tan bueno como la infraestructura que lo soporta y la densidad de los puntos de carga varía significativamente en todo el Reino Unido.

Las autoridades regionales deben garantizar que los puntos de recarga estén disponibles; Por ejemplo, a pesar de ser un hogar popular para los propietarios de vehículos eléctricos (EV), Devon tiene una baja densidad de puntos de carga: en 2017 albergaba solo seis puntos de carga por vehículo eléctrico. Por el contrario, Newcastle tuvo 198 puntos por EV gracias a que el consejo respondió a la alta propiedad del Nissan Leaf (está construido allí y los trabajadores de la fábrica tienen acceso a ofertas de arrendamiento con descuento).

Sin embargo, constantemente se agregan puntos de carga: en 2018 hubo un promedio de un punto de carga por cada 21.79 millas cuadradas, y ha habido un aumento constante de alrededor de 2,000 ubicaciones cada año desde 2013. También es cada vez más fácil encontrarlos, especialmente ahora que Google muestra puntos de carga en su mapeo y, en algunos casos, si se están utilizando.

Pero los tiempos de carga son, al menos por ahora, restrictivamente largos para el rango que ofrecen las motocicletas, por lo que el esquema de Gogoro, que se lanzó en 2011 en Taiwán, ofrece una posible solución; Los scooters que cuestan entre £ 960 y £ 2,300 tienen un rango de hasta 60 mph y una velocidad máxima de 59 mph. Para una suscripción mensual, los pasajeros tienen acceso a GoStations, que constantemente cargan paquetes de baterías que los pasajeros pueden cambiar en segundos. Es un sistema inteligente que elimina cualquier preocupación sobre los tiempos de carga y la degradación de la batería, y cuesta alrededor de £ 10 por mes para los ciclistas que cubren hasta 150 km por mes, y alrededor de £ 30 para aquellos que realizan hasta 1,000 km. Un Honda PCX125 costaría alrededor de £ 35 para cubrir 1,000km, por lo que el precio no es particularmente atractivo, pero a medida que avanza la tecnología, tal vez ofrece una visión de una posible solución,

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Las baterías reemplazables, como las que se ven en el esquema Gogoro, podrían ser una solución para los tiempos de carga

¿Dónde irán las motos eléctricas a la corriente principal?

Donde los vehículos eléctricos de dos ruedas parecen tener el potencial más inmediato no es en el Reino Unido, sino en los países menos desarrollados del sudeste asiático, como Vietnam y Tailandia, que dependen de un transporte asequible. En 2014, el Centro de Investigación Pew no partidista llevó a cabo un estudio sobre la distribución de la propiedad de vehículos de 44 países; la comparación es sorprendente …

 PTW (%)Coches (%)Motos (%)
Tailandia875174
Vietnam86267
Indonesia854 4sesenta y cinco
Malasia838253
China60 6017sesenta y cinco
Italia268963
Alemaniadieciséis8580
NOSOTROS148853
Reino Unido7 77450

Claramente, el Reino Unido es un pequeño mercado para motocicletas y scooters en comparación con el sudeste asiático, aunque incluso los EE. UU. Y Europa están muy por delante de este país cuando se trata de poseer dos ruedas motrices; poco más de una cuarta parte de los italianos montan motos y scooters, pero los automóviles son más de diez veces más populares que las motos en Gran Bretaña.

En los países desarrollados, la propiedad de motocicletas a menudo se considera un lujo, mientras que en los países en desarrollo se compran por necesidad, desempeñando un papel vital en la economía. La investigación realizada en Vietnam indicó que las motocicletas eléctricas equivaldrán al 44% del total de matriculaciones de motos para 2030 (18,5 millones), en comparación con solo el 6% de penetración (1,1 millones) de ventas de automóviles. Las ventas de scooters electrónicos también han aumentado rápidamente en China, debido principalmente a la prohibición de todas las motocicletas de gasolina de 90 ciudades importantes en un intento por reducir la contaminación.

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Si bien el mercado de motocicletas eléctricas es extremadamente limitado aquí en el Reino Unido, ese también es el caso de la gasolina.

El 84% del mercado mundial de motocicletas está contenido en la región Asia-Pacífico, hogar de los seis mercados de motocicletas más grandes del mundo; China, India, Indonesia, Tailandia, Vietnam y Malasia. Vale alrededor de $ 101 mil millones de dólares

El número de motocicletas y scooters eléctricos con licencia en el Reino Unido, según los datos obtenidos por Daniel de gov.uk

Las ventas de motocicletas y scooters eléctricos en el Reino Unido han aumentado constantemente desde la recesión entre 2007 y 2013, mientras que las cifras fueron más altas antes de esto gracias al scooter E-Rider. Si bien muchos conductores actuales descartarán las motocicletas eléctricas debido a la falta de ruido del motor, es la ansiedad por el alcance lo que está demostrando ser el verdadero bloqueador para la adopción. Si los fabricantes pueden eliminar esto, los bajos costos de mantenimiento y funcionamiento, así como la alta aceleración serán más atractivos. A pesar del alto peso en vacío, el apoyo limitado de terceros y los altos precios sin incentivos gubernamentales, todos aún deben abordarse.

Por lo menos por ahora, los scooters eléctricos representan las mayores oportunidades de crecimiento, y el C-Evolution de BMW es extremadamente popular.

En diciembre de 2019, se registraron 1.082 ciclomotores y scooters eléctricos en el Reino Unido, un 131,7% más que en 2018. Solo se vendieron 537 motocicletas eléctricas, pero eso sigue siendo un aumento del 174% en 2018.

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La C-Evolution de BMW es una de las mayores historias de éxito de las motos eléctricas en el Reino Unido.

Se espera que los costos de la batería se reduzcan con la finalización de Tesla Giga-Factory gracias a las economías de escala, y a medida que los grandes fabricantes como Yamaha, Harley-Davidson y BMW lanzan más productos, se espera que otras marcas ‘tradicionales’ sigan su ejemplo. Es poco probable que veamos muchos nuevos fabricantes de motocicletas eléctricas ingresar exitosamente al mercado después de que Vectrix y Brammo desaparecieron, y Arc ingresó a la administración, pero son compañías como Zero y Energica las que probablemente tendrán la mayor influencia – Livia Cevolini (CEO de Energica ) dijeron que los principales fabricantes necesitan ventas de decenas de miles para justificar la producción en masa, mientras que las empresas más pequeñas y especializadas como la suya pueden trabajar en cantidades más pequeñas. Con el respaldo del grupo italiano CRP, la compañía también tiene el potencial de soportar cualquier demanda inesperadamente más alta.

En última instancia, dado que los puntos de recarga se convierten efectivamente en aparcamientos mientras los propietarios de los vehículos se dedican a sus negocios, es poco probable que regresen hasta mucho después de que se logre la carga completa, el acceso a la infraestructura es aún más limitado; los cargadores rápidos ayudarán a mejorar la entrega, pero no la disponibilidad.

La infraestructura de carga continuará siendo una influencia disruptiva en la usabilidad de las motocicletas eléctricas. Intentar electrificar la industria del transporte es una tarea casi incomprensible, pero la inversión sustancial y la influencia política han dictado esta nueva dirección. La viabilidad de las motocicletas eléctricas es desafiante en el mejor de los casos, pero inevitable. La adopción será lenta, aunque los scooters y ciclomotores más asequibles continuarán dominando el mercado global en el futuro inmediato.

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Muchas gracias a Daniel Horwood por proporcionar a Bennetts BikeSocial su estudio, que puede descargar aquí .

Podría pasar un tiempo antes de que veamos la motos eléctrica de Kawasaki golpeando las carreteras del Reino Unido