Hydrocycle - Ηλεκτροκίνηση από υδρογόνο, χωρίς τα προβλήματα των μπαταριών

Από το γερμανικό ινστιτούτο Fraunhofer IWU και το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Τσεχίας
motomagHydrocycle – Ηλεκτροκίνηση χωρίς το άγχος της αυτονομίας
Από τον

Αλέξανδρο Λαμπράκη

8/2/2024

Το γερμανικό ινστιτούτο Fraunhofer IWU συνεργάστηκε με το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Τσεχίας και άλλους οργανισμούς και φορείς των δύο χωρών, με στόχο τη δημιουργία του Hydrocycle, μίας μοτοσυκλέτας που ενώ χρησιμοποιεί ηλεκτροκινητήρα δεν χρειάζεται φόρτιση, καθώς η παροχή του ρεύματος έρχεται από την μετατροπή του υδρογόνου σε ηλεκτρική ενέργεια και όχι από τις γνωστές μας ογκώδεις και βαριές μπαταρίες. Οι συνεργαζόμενες πλευρές στοχεύουν στην εμφάνιση του πρώτου λειτουργικού πρωτότυπου, που θα συμμορφώνεται με την ευρωπαϊκή νομοθεσία, στα τέλη του 2025.

Τα τελευταία χρόνια, στο όνομα της “πράσινης ανάπτυξης” η Ε.Ε. έχει προσπαθήσει να προωθήσει, πολλές φορές με βίαιο τρόπο τον εξηλεκτρισμό των οχημάτων. Μάλιστα, η ίδια έχει θέσει ως όριο για την πώληση κινητήρων εσωτερικής καύσης το 2035 -που προηγουμένως ήταν 2025 και μετέπειτα 2030… Αν και μέχρι πολύ πρόσφατα οι περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες έδιναν σημαντικά κίνητρα για την αγορά ενός ηλεκτρικού οχήματος, με γενναίες επιδοτήσεις, μεγάλες αγορές όπως αυτή της Γερμανίας αποφάσισαν να σταματήσουν τέτοιου είδους παροχές. Σαν αποτέλεσμα, η ζήτηση την χρονιά που μας πέρασε έπεσε κατακόρυφα, ενώ και το 2024 αναμένεται να κινηθεί νωχελικά, αν όχι πτωτικά.

Το έχουμε ξαναπεί πολλές φορές, τα ηλεκτρικά οχήματα, ιδιαίτερα οι μοτοσυκλέτες, που κυκλοφορούν αυτή την στιγμή στην αγορά αφορούν έναν πολύ μικρό αριθμό ανθρώπων. Οι λόγοι είναι πολλοί, όμως βασικότερος όλων είναι η αυτονομία και οι χρόνοι φόρτισης που απαιτούν οι μπαταρίες. Ένα ακόμα ζήτημα που έχει να κάνει με το κατά πόσο “πράσινα” είναι τα ηλεκτρικά είναι οι σπάνιες γαίες που χρειάζονται σε μεγάλες ποσότητες αυτή την στιγμή για την κατασκευή των ηλεκτρικών οχημάτων.

Αυτά τα προβλήματα φαίνεται ότι θέλει να λύσει η τσεχο-γερμανική συνεργασία, η οποία παρουσίασε το Hydrocycle, μία μοτοσυκλέτα που χρησιμοποιεί ηλεκτροκινητήρα, αλλά όχι μπαταρίες. Τον ρόλο της τροφοδοσίας του κινητήρα με ηλεκτρική ενέργεια αναλαμβάνει το υδρογόνο, το οποίο θα μετατρέπεται σε ηλεκτρισμό κατά τη διάρκεια της οδήγησης. Η διαδικασία αυτή θυμίζει αρκετά τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, όπου η θερμική ενέργεια από την καύση του υγρού (βενζίνη, πετρέλαιο, αέριο), μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια, όσο οδηγούμε. Όπως καταλαβαίνετε, εδώ κρύβεται και η λύση για ένα ακόμα μεγάλο πρόβλημα, αυτό της ενέργειας που απαιτείται για την ταυτόχρονη φόρτιση πολλών εκατομμυρίων ηλεκτρικών οχημάτων (όταν αυτά θα έχουν υιοθετηθεί σε μεγαλύτερο βαθμό από σήμερα).

Hydrocycle – Ηλεκτροκίνηση χωρίς το άγχος της αυτονομίας

Για την δημιουργία του Hydrocycle, οι τσεχικοί οργανισμοί όπως ο σχεδιαστικός οίκος 1to1 design, το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Τσεχίας και η εταιρεία έρευνας και ανάπτυξης ÚJV Řež θα ασχοληθούν με την εξέλιξη δομικών στοιχείων της μοτοσυκλέτας, όπως το πλαίσιο, την εργονομία, αλλά και το πώς θα χωρέσουν όλα μέσα στον περιορισμένο χώρο που διατίθεται. Από την άλλη, οι Γερμανοί εταίροι, όπως το ινστιτούτο Fraunhofer IWU και η εταιρεία WätaS Wärmetauscher Sachsen GmbH θα επικεντρωθούν στον ηλεκτροκινητήρα, την τροφοδοσία του και τη μετάδοση. Πιο συγκεκριμένα, η WätaS Wärmetauscher Sachsen GmbH εξελίσσει κυψέλες καυσίμου νέας γενιάς ως τη βάση για την τροφοδοσία, με το Fraunhofer IWU να ασχολείται με τις νέες κατασκευαστικές τεχνολογίες και την βελτίωση της λειτουργικότητας του συστήματος κίνησης, μέσω του Reference Factory.H2., μία πλατφόρμα που προσομοιάζει σε ψηφιακή μορφή τις επιδράσεις του υδρογόνου σε συστήματα κίνησης. Τέλος, το ινστιτούτο επιβαρύνεται και με την ευθύνη να εξασφαλίσει την ομαλή λειτουργία μεταξύ του οχήματος και του συστήματος κυψελών.

Όπως μας ενημερώνει το δελτίο τύπου του Fraunhofer IWU, “1 κιλό υδρογόνο μπορεί να προσφέρει σχεδόν 100 χιλιόμετρα αυτονομία σε ένα αυτοκίνητο”. Επομένως, μπορεί εύκολα να χωρέσει στο μικρό ρεζερβουάρ μίας μοτοσυκλέτας, προσφέροντας μεγάλη αυτονομία, χωρίς υπερβολικό βάρος. Η αυτονομία είναι ένα σημείο που οι ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες πονάνε. Η ίδια η αρχιτεκτονική της επιτάσσει μαζεμένες διαστάσεις που κατά συνέπεια περιορίζουν τους διαθέσιμους χώρους. Το γεγονός ότι είναι κατεξοχήν το όχημα που απαιτεί τη μεγαλύτερη συμμετοχή του αναβάτη, θέτει τους δικούς του περιορισμούς όσον αφορά το βάρος, καθώς από ένα σημείο και μετά καθίσταται αδύνατη η διαχείρισή του από τον αναβάτη.

Hydrocycle – Ηλεκτροκίνηση χωρίς το άγχος της αυτονομίας

Σιγά-σιγά βλέπουμε ότι όλο και περισσότεροι κατασκευαστές μοτοσυκλετών αναζητούν λύσεις για τον εξηλεκτρισμό της γκάμας τους, με την Kawasaki μάλιστα να φέρνει για πρώτη φορά στην παραγωγή την υβριδική τεχνολογία, για τις μοτοσυκλέτες. Οι Ιάπωνες κατασκευαστές πιστεύουν ακόμα στον θερμικό κινητήρα, με τους τέσσερις μεγάλους Honda-Yamaha-Suzuki-Kawasaki και την συνεργασία της Toyota, έχουν ιδρύσει τον οργανισμό HySe, για την δημιουργία κινητήρων εσωτερικής καύσης με καύσιμο το υδρογόνο.

Αναμφίβολα το Hydrocycle, εμπίπτει στους αυστηρούς ευρωπαϊκούς περιορισμούς, οι οποίοι θέλουν να καταργήσουν εντελώς τους κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ταυτόχρονα, φαίνεται να λύνει πάρα πολλά από τα βασικά προβλήματα της ηλεκτροκίνησης, ειδικά για τις μοτοσυκλέτες, όπως την αυτονομία, ενώ αφαιρεί τον πονοκέφαλο της φόρτισης. Οι συνεργαζόμενοι φορείς υπολογίζουν ότι στα τέλη του 2025 θα έχουν έτοιμο ένα λειτουργικό πρωτότυπο, το οποίο όμως τουλάχιστον για αρχή θα έχει ως στόχο την αστική μετακίνηση και την μικροκινητικότητα. Υπομονή, λοιπόν, μέχρι τότε για να δούμε αν κάτι τέτοιο είναι τελικά εφικτό.

Aprilia RSV4 - Με ηλεκτρονικά αλά MotoGP - Αλλάζουν τη λειτουργία τους σε κάθε στροφή!

"Μαθαίνουν" τον αναβάτη και την πίστα - Προβλέπουν την παρέμβαση πριν καν χρειαστεί! - Και για το Tuono V4
Aprilia προηγμένα ηλεκτρονικά βοηθήματα APRC 2025
Από τον

Φίλιππο Σταυριδόπουλο

16/7/2025

Για το περιβάλλον της πίστας η Aprilia έχει προχωρήσει στο επόμενο επίπεδο αναφορικά τα ηλεκτρονικά συστήματα υποβοήθησης του αναβάτη που μπορούν να προσαρμόσουν τη λειτουργία τους στροφή-στροφή και να "μάθουν" από το στιλ οδήγησής του.

Για πρώτη φορά σε μοτοσυκλέτα παραγωγής, το σύστημα χρησιμοποιεί δεδομένα GPS, σε συνδυασμό με ενσωματωμένους αισθητήρες και αλγορίθμους προγνωστικού λογισμικού, ώστε να εφαρμόζει προρυθμισμένο φρενάρισμα κινητήρα, traction control και wheelie control σε κάθε στροφή της πίστας αυτόματα, χωρίς καμία παρέμβαση από τον αναβάτη.

Αυτό αποτελεί μέρος του Race Pack της Aprilia και προσφέρει δυνατότητες προσαρμογής επιπέδου MotoGP σε απλούς αναβάτες, χαρακτηριστικό που σίγουρα θα “κεντρίσει” το ενδιαφέρον όσων αρέσκονται στα track days, ενώ μέχρι στιγμής δεν υπάρχει άλλος κατασκευαστής που να διαθέτει τόσο προηγμένο "πακέτο" για τις sport μοτοσυκλέτες του.

Aprilia προηγμένα ηλεκτρονικά βοηθήματα APRC 2025

Το σύστημα λειτουργεί μέσω της εφαρμογής Aprilia MIA, η οποία συνδέεται με τη μοτοσυκλέτα μέσω Bluetooth ή Wi-Fi και επιτρέπει πλήρη διαμόρφωση των ρυθμίσεων ανά στροφή, απευθείας από το smartphone του αναβάτη.

Στην καρδιά του συστήματος βρίσκεται μια αναβαθμισμένη ηλεκτρονική μονάδα που βασίζεται στην Magneti Marelli 11MP ECU, σε συνεργασία με αδρανειακή μονάδα (IMU) έξι αξόνων.

Το βασικό πακέτο APRC (Aprilia Performance Ride Control) περιλαμβάνει:

-Traction control με οκτώ επίπεδα, ευαίσθητο σε κλίσεις

-Νέο σύστημα wheelie control με προγνωστική λογική και τρία επίπεδα παρεμβατικότητας

Φρένο κινητήρα σε τρία επίπεδα, το οποίο προσαρμόζεται ανάλογα με την κλίση της μοτοσυκλέτας και το άνοιγμα του γκαζιού

Επιπλέον διαθέτει αμφίδρομο quickshifter (επιτρέπει τόσο ανεβάσματα όσο κατεβάσματα) με auto-blipper, πολλαπλές χαρτογραφήσεις απόδοσης κινητήρα και αναβαθμισμένο slide control που διαχειρίζεται την πλευρική ολίσθηση με βάση τα δεδομένα περιστροφής.

Aprilia APRC

Οι ρυθμίσεις μπορούν να αλλάζουν εν κινήσει μέσω των χειριστηρίων ή σε στάση, μέσω της οθόνης TFT. Αυτό όμως που διαφοροποιεί τις RSV4 και Tuono V4 του 2025 είναι ο τρόπος με τον οποίο εφαρμόζονται τα συστήματα.

Με τη βοήθεια του προαιρετικού GPS telemetry module (στάνταρ στην RSV4 Factory) η μοτοσυκλέτα καταγράφει τη χάραξη της πίστας κατά τον πρώτο γύρο (out-lap).

Ο αναβάτης μπορεί έπειτα, μέσω της εφαρμογής MIA, να αναθέσει συγκεκριμένα επίπεδα ελέγχου πρόσφυσης και wheelie control σε κάθε σημείο της πίστας. Από εκεί και πέρα, η ECU εφαρμόζει αυτόματα τις αντίστοιχες ρυθμίσεις όταν η μοτοσυκλέτα περνάει από κάθε στροφή που έχει οριστεί και παραμετροποιηθεί χάρη στο GPS.

Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά συστήματα που απλώς αντιδρούν σε παραμέτρους όπως γωνία κλίσης ή/και άνοιγμα του γκαζιού, το νέο σύστημα της Aprilia προνοεί, λαμβάνοντας υπόψη τη θέση της μοτοσυκλέτας και εφαρμόζοντας την κατάλληλη παρέμβαση εκ των προτέρων.

Για παράδειγμα, μπορεί να εφαρμόσει μέγιστο traction control σε μια στροφή που υπάρχει υγρασία και ελάχιστη παρέμβαση σε πιο στεγνά και γρήγορα σημεία της πίστας που διαθέτουν καλύτερη πρόσφυση, εξασφαλίζοντας έτσι βέλτιστη επιτάχυνση και ελάχιστο ρίσκο.

Aprilia APRC

Η Aprilia εισάγει επίσης ένα "έξυπνο" σύστημα, προσαρμοστικής μάθησης. Το σύστημα αναλύει τη συμπεριφορά του αναβάτη με την πάροδο του χρόνου, όπως το πόσο έντονα επιταχύνει, πού και πότε φρενάρει, τις γωνίες κλίσης κτλ. και προσαρμόζει τη στρατηγική παρεμβάσεων του ανάλογα!

Όλες οι RSV4 εξοπλίζονται με το πλήρες πακέτο APRC, αλλά μόνο οι εκδόσεις με το GPS module ξεκλειδώνουν τη λειτουργία corner-by-corner.

Μέσω της εφαρμογής, οι αναβάτες μπορούν επίσης να δουν τηλεμετρία μετά τη συνεδρία, όπως την χρήση γκαζιού και φρένου, χρόνους γύρων, χρήση ταχυτήτων και καταγραφές παρεμβάσεων, επιτρέποντας εξαιρετικά ακριβή παραμετροποίηση από γύρο σε γύρο.

Aprilia APRC