Lightning Motorcycles以每小时215英里平稳的速度行驶 带来神奇快感
「首次在加利福尼亚州伍德赛德的天际线大道上骑乘后,我确信电动摩托车将产生巨大商机。这种摩托车给人一种无限扭力矩的动感,没有振动、没有噪音,也不会产生热量,感觉非常神奇。」
这是Lightning Motorcycles公司创始人、CEORichard Hatfield的体验,该公司保持着电动摩托车的极速驾驶世界记录,时速超过215英里。公司位于加州San Carlos,于2007年成立,与电动汽车先锋特斯拉仅隔几条街。San Carlos当时是电动汽车开发协作的中心。
Lightning Motorcycles打破电动摩托车极速驾驶世界记录
上世纪90年代末,Hatfield协助保时捷开发了一辆电动汽车参加美国的一项赛事,开始在电动汽车领域崭露头角。作为一名终身摩托车手,他将目光投向了利用相同的技术制造摩托车上。早期,锂电池是极为稀缺的奢侈品,但到了2005年,他已经能够采购到首批磷酸铁锂电池,以及工业变频驱动整流器和感应马达。
根据他最初的设计方案,Hatfield开发了电动摩托车早期原型,随后,他为其下一辆摩托车配备了特斯拉马达,Lightning就此诞生。
Hatfield表示:「我们把它带到波利维亚盐滩,打破了保持35年之久的速度记录。除了在El Mirage乾湖床创下的211.7极速记录外,我们目前仍保持着由南加州速度测试协会(SCTA)认可的、时速215.962英里的Bonneville记录。随后,我们参加首届美国摩托车协会(AMA)零排放公路赛车系列比赛,获得了北美冠军。」
不久后,Hatfield生产了第一辆量产Lightning摩托车LS-218。随着速度和公路赛车的奖盃越来越多,Hatfield 利用此一势头增强了Lightning的工程技术实力。
「这就是我们的规范模式。」他表示,「从一开始,我们就认为,要让电动摩托车成为一项引人注目的业务,我们必须提供与最好的内燃机摩托车相当或超过它们的性能和体验。」
他做到了。2013年,Lightning参加了派克峰国际爬山赛车「冲上云霄」公开赛。Hatfield的LS-218电动摩托车在整个比赛中脱颖而出,以超过最快燃油摩托车20多秒的傲人成绩赢得了比赛。
打造世界一流的骑乘体验
从第一天起,Lightning的目标就是提供独一无二的电动骑乘体验。这在很大程度上可以归结为缓解客户的两大顾虑:续航里程和充电时间。Hatfield透露,一开始,打造一辆能以每小时70英里的速度行驶100英里的摩托车极具挑战性。如今,Lightning摩托车充电一次即可行驶170多英里,10分钟内可充电至80%。
据Hatfield介绍,Lightning的最新电池组用矽阳极替代了典型的石墨阳极,可提供每公斤300瓦时的功率密度,超过了大多数电动汽车OEM厂商所能实现的功率密度。此外,矽阳极电池的充电速度也非常快,能够在很短的时间内持续充电超过100千瓦,而竞争对手的电动摩托车还只能达到20千瓦。
电池组的使用寿命也普遍超过了大多数电动摩托车的使用寿命。即使是使用寿命较短的电池,也能进行800 到1,000次、从0到100的充放循还。此外,Lightning电池也是模块化的、可升级,这就意味着,当更好技术出现时,可在该摩托车上更换新电池。
电源模块是轻松实现最佳性能的不二之选
随着Lightning摩托车变得越来越复杂,车上的电子产品需要在不增加重量的情况下增大功率。在一辆极其精巧、轻便的车辆中管理电气杂讯一直充满着挑战。Lightning从早期阶段开始,就一直在其所有产品中采用Vicor DC-DC电源模块,Hatfield把此一决定归因于这些模块卓越的可靠性、低杂讯、高功率密度以及便捷的热管理。
Lightning使用Vicor DC-DC转换器为摩托车的12V控制电子器件、照明系统、仪表板仪表以及各种传感器供电。Lightning开始主要使用DCM4623TC8G16F0T00进行商业生产,这是一款极具成本效益的高功率密度轻量级解决方案。
DCM4623的输入范围很宽,完全可以支持来自通用电池化学反应的不同电压。例如,它提供了灵活性,可在电压为200至400V的磷酸铁锂电池组和镍锰钴或镍钴氧化铝之间切换,后者的电压通常在250至420V之间。
早期曾遭遇的问题是如何连接电池并将其电压应用于DCM。这个问题是所有DC-DC转换器都面临的问题:电池开关时的暂态电压变易 (V/µs) 非常快,根本无法连接并立即应用电池的400V电压。
此外,还有将电池与传动器及马达等各种负载连接起来的机械继电器,其杂讯可能会损坏DC-DC转换器等电子器件。为了解决这两个问题,Vicor设计了「预充电」电路和输入滤波器,有助于在开关时稳定运行。
随着电源系统的发展,Vicor在满足Lightning技术需求方面发挥了重要作用。
Lightning的未来
Hatfield计划重返加州南部的El Mirage乾湖床,看看其团队能否打破Lightning团队之前创造的记录。此外,他们还希望参加在玻利维亚乌尤尼盐沼举行的比赛,乌尤尼盐沼是世界上最大的盐滩,海拔12,000英尺,面积近4,000平方英里。到目前为止,已有15支世界精英车队应邀参加这项全球首屈一指的极速挑战赛。
对于Hatfield而言,创记录虽然很重要,但最令他感到满足的是骑电动摩托车所产生的诗一般的意境。
Hatfield表示:「这种感觉确实更高级。无需变速装置、无需换挡,在整个功率范围内有无限的扭矩。客户的这类回馈很多。我们的客户大多都是终身摩托车手,由于有了Lightning的体验,他们便不再那麽热衷于燃油摩托车了。」