Anonim

Afgelopen zomer verkocht olie voor meer dan $ 125 per vat en ecologen maakten zich zorgen over het vooruitzicht van het smelten van de poolijskap voor het eerst in de geschiedenis. Geen verrassing dus dat de belangstelling voor elektrische voertuigen sterk toenam. Ga je gang, rol met je ogen - ik geef jou niet de schuld. Omdat elektrische voertuigen tot nu toe … saai zijn geweest.

Je stelt je golfkarretjes voor of die rollende stoelen die oude, dikke kettingrokers gebruiken om door de gangpaden naar Wal-Mart te slepen. Je denkt dat als - dankzij fossiele brandstoftekorten of beheersing van vervuiling - we ons ooit beperken tot tweewielige versies van die, schiet me alsjeblieft nu neer.

"Nul" -emissies hoeven niet nul plezier te betekenen.

Neal Saiki heeft het hart van de Zero X elektrische motorfiets: een revolutionaire batterij. We weten dat Neal het brein achter de fiets is en niet de marketingman, want als hij dat was, betwijfelen we dat hij het merkimago zou hebben gekozen dat je achter hem ziet.

Dat dacht ik ook. Toen werd ik toegelaten tot het skunkworks bij Zero Electric Motorcycles, in de buurt van Santa Cruz, Californië. Santa Cruz was een van de broeinesten van de mountainbike-revolutie in de jaren '80 en het ligt net over de kustheuvels van Silicon Valley. Passend in beide culturen, waarbij ultralicht ontwerp en componenten uit de fietsindustrie worden gecombineerd met geavanceerde software en hightech engineering die de levensduur van de batterij maximaliseert. Zero had absoluut dat high-tech startup-bedrijf, we zullen-binnenkort-miljonairs-sfeer zijn.

Een ander ding in de atmosfeer was de geur van koude pizza. Die geur, en een zeer grote bokszak in het midden van de assemblageruimte, vertelde me alles wat ik moest weten over nerds die urenlang werkten en af ​​en toe erg gefrustreerd raakten.

Maar het werk werpt zijn vruchten af, in de vorm van de Zero 'X' elektrische motorfiets. Het ziet er misschien een beetje vreemd en spichtig uit, maar het is het eerste elektrische voertuig - met twee of vier wielen - met een prestatie-envelop die op betekenisvolle wijze zijn rivalen op gas bedreigt.

Wiens idee was dit? Maak kennis met Neal Saiki, Chief Technology Officer van Zero. Na zijn afstuderen aan de California Polytechnical University met een Masters degree in Luchtvaarttechniek, ging Saiki werken voor de National Aeronautical and Space Administration. Hoewel zijn voornaamste werk in onderzoekvoertuigen op grote hoogte was, werd hij blootgesteld aan onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten van NASA met terrestrische toepassingen - in het bijzonder projecten op voertuigen zonder uitstoot. In de loop van dat werk raakte hij bekend met een soort kleine elektromotor met zeldzame aardemagneet die werd ontwikkeld om geheime dingen te voeden, zoals torpedo's.

"Ik heb altijd gedacht, " vertelde hij ons, "dat als ze die technologie voor civiele toepassingen zouden uitbrengen, het een geweldige motorfietsmotor zou zijn."

Saiki, een fervent motorrijder en mountainbiker, redde van NASA en schakelde over op een ander, nog steeds nulemissies-circuit. Hij begon met het ontwerpen van downhill mountainbikes. De frames die hij ontwierp voor Haro, Santa Cruz en Mountain Cycle werden gebruikt om races op het Wereldkampioenschap te winnen. Die projecten maakten hem ook vertrouwd met het assortiment van hoogwaardige, ultralichte componenten die voor de fietsmarkt worden gemaakt, en met de gespecialiseerde fabrikanten in de regio Silicon Valley.

Toen die lichtgewicht motoren beschikbaar kwamen, besefte hij dat, zoals hij het uitdrukte, "ik alleen maar een batterij nodig had en ik een elektrische motorfiets kon maken." Het was niet zo eenvoudig, zoals de lithium-ionbatterijen die dingen aandrijven alsof je laptop veel warmte genereert. Saiki wist dat zijn batterij bij piekbelasting ongeveer 300 ampère stroom zou moeten dumpen. Herinner je je die Mac-laptopbatterijen nog een paar jaar geleden? Ze 'ervoeren thermische weglating' - dat is wat hightech-ingenieurs vlam vatten - bij ladingen die twee orden van grootte lager liggen.

Dit is een "virtuele" dynokaart, iets van een schatting, omdat alleen de elektromotor, en niet een hele fiets op een typische dyno, is getest op motorvermogen. De grafiek toont een "geïdealiseerde" koppelwaarde volgens Gene Banman, CEO van Zero. In werkelijkheid wordt geschat dat het dichter bij 50 ft-lbs ligt. Toch is alle koppel direct van de lijn niet slecht, hè? Banman zegt dat de motor vanaf het begin meer dan 150 ft-lbs kan verdienen. Yikes!

Saiki ontwikkelde en patenteerde een manier om de cellen in te pakken en te besturen, waardoor zijn 'Zenergy'-batterij de kleinste, lichtste, krachtigste en daarom coolste ooit is.

Twintig pk klinkt misschien niet als veel, maar het vertelt bijna niet het hele verhaal. Elektromotoren maken een piekkoppel bij alle toerentallen. En ze maken er veel van. Nul zegt dat zijn 20-pk motor 50 ft-lbs koppel produceert. De Zero X weegt 140 pond - honderd pond minder dan een 250cc viertakt motorcrosser. Het is afgestemd op een topsnelheid van ongeveer 55 km / u en het blijft bij een van die 250's in een sleeprace totdat het zijn topsnelheid bereikt.

Het is elektrisch! Boogie woogie woogie

Het is op zijn zachtst gezegd interessant om te rijden. Het is opgezet als een draaibare scooter, met voetsteunen maar zonder voetbediening. Er is een achterrem op de linker 'bar, en voorrem op de rechter, evenals een "gaspedaal" op de rechter draaigreep. Er is geen versnellingsbak.

Geeft nieuwe betekenis aan "lichtschakelaar" gaspedaal.

De fiets heeft een soort sleutel die een hoofdvoedingsschakelaar bedient. De Zero-gasten noemen dat de motor 'bewapenen'. Wanneer u aan die sleutel draait, gaat een rij LED's branden om aan te geven hoeveel tijd de batterij nog heeft. De fiets maakt helemaal geen geluid als hij is ingeschakeld, wat potentieel gevaarlijk is. Als je reflexmatig op het gaspedaal drukt, gaat het van je af. Dat is een probleem geweest wanneer de ene persoon de fiets aan de andere overhandigt.

Ik reed ermee op straat en rond de werkplaats van Zero. Ik dacht dat het ongeveer net zo goed werkte als een vergelijkbare proportionele crossmotor, hoewel ik moet zeggen dat het lichte gewicht en het stille hardlopen zeker gemakkelijk zullen zijn om aan te wennen. In de modi vol vermogen / volle snelheid voelt de motor veel krachtiger aan dan 20 pk. De reactie van het gaspedaal is onmiddellijk, en het zal het voorwiel met zeer weinig provocatie opheffen. Het dichtst bij wat ik eraan kan vertellen, is een 250cc tweetakt trialfiets.

Hoewel in 2008 een paar honderd van de fietsen zijn verkocht, hadden tot nu toe geen tijdschriften toegang tot een fiets voor een volledige test. We hebben de armen gedraaid totdat het bedrijf ermee instemde dat iemand ons zou ontmoeten op de Apex supercross-trainingbaan ten oosten van Los Angeles. Het was een lastige zaak voor mij om te testen, omdat mijn achtergrond wegraces is en omdat er niets is om mee te vergelijken. Om de second opinion van een expert te krijgen, bracht ik de beste dirt-rider op mijn speed dial: Micky Dymond, een voormalige motorcrosskampioen.

Wie is dat op de fiets?

Motocrosser en supermoto-superster, Micky Dymond, sloten zich aan op de Zero X. Hij denkt dat "… de Zero sneller kan zijn dan conventionele 'crossers."

Micky Dymond won het American Motor Association 125cc motorcrosskampioenschap twee keer in het midden van de jaren 80, voordat hij naar Europa ging om te racen in Grands Prix. Twintig jaar na zijn eerste AMA-titel won hij het AMA Unlimited Supermoto-kampioenschap. Dat moet een soort levensduurverslag zijn. Tussendoor was hij een van de eerste professionele freestylers, en leidde onlangs de BMW-fabrieksaanval op de Pikes Peak Hillclimb, binnen een bereik van het vestigen van het regelrechte baanrecord.

Micky is de meest natuurlijk begaafde allround rijder die ik ooit heb ontmoet. Het eerste weekend dat hij ooit op een sportfiets reed, reden we uithoudingsvermogen op een Kawasaki ZX-6R met botten op de Infineon-racebaan ten noorden van San Francisco. Hij draaide rondetijden snel genoeg om zich te kwalificeren voor de AMA Supersport national. Kortom, als Micky zegt dat een fiets goed is, moet je luisteren. Hij denkt dat met een beetje ontwikkeling - althans op een technisch circuit met kleine sprongen - de Zero sneller kan zijn dan conventionele 'crossers'.

Micky was aanvankelijk een beetje vreemd door de Zero. De remmen voelden zacht aan en de 'gasklep' - eigenlijk een draaigreep verbonden met een reostaat - had wat speling. Na een paar voorzichtige ronden kwam hij binnen en zei: "Het is ongemakkelijk en vreemd, zonder lawaai is het moeilijk om mijn snelheid te meten, en er is geen motorrem."

Toen begon het op hem te groeien. “In het begin, toen ik het gas een beetje opende, explodeerde het gewoon. Maar het is volledig lineair. En ik dacht dat ik meer remmen nodig had, maar het is zo licht dat ik veel dieper in de bochten kan remmen. ”

Deze Manitou-schok voor mountainbikes was 'Manitanked' nadat Dymond het in de val had gelokt.

De standaard vork en schok zijn alleen instelbaar voor voorspanning. "Je kunt ze absoluut uitdiepen", zei Micky, "maar je kunt alles uithalen; deze zijn niet zo slecht. "

Hij roemde ook de algehele balans van de fiets. Zoals elke serieuze rijder die het probeerde, een uur na zijn testrit, wilde hij er een van zichzelf, zodat hij kon oefenen in gebieden in de buurt van zijn huis die open waren voor mountainbikes, maar verboden voor motorfietsen.

Toen aangemoedigd om wat grotere sprongen te proberen, ging Micky naar buiten en blies onmiddellijk de achterschok uit elkaar. Oh nou ja. In alle eerlijkheid beweert niemand bij Zero dat hun fiets een motorcrosser is. De fietsen die we hebben getest, waren standaard 2008-versies. Het frame is gelast aluminium, met geometrie (een hark van 24 graden) vergelijkbaar met die van een mountainbike. De ketting, ophanging, wielen en banden zien eruit als downhill-fietsonderdelen, maar in feite zijn ze allemaal op maat ontworpen naar de specificaties van Zero. De fiets kan worden besteld met uw keuze uit twee motoren, waarbij de optionele 23 pk levert.

Zoals getest, is de Zero X bedoeld voor gebruik als trailfiets. Op basis van mijn eigen ervaring en wat ik heb gezien, geloof ik dat ik meer uitdagend terrein op de Zero aankan dan op een goede 250cc viertakt trailie. Het zou een geweldige green-laner of trainingsfiets zijn voor elke motorracer. In de staat Californië worden elektrische motorfietsen die zijn beperkt tot snelheden onder 30 mijl per uur - aangezien deze fiets met een druk op de schakelaar is - wettelijk behandeld als fietsen, waardoor het legaal is voor de weg, hoewel er geen licht is, een speedo of hoorn.

De X is heel goed in staat om hem op een motorcrossbaan te verscheuren, zoals blijkt uit de slaapplaats van Micky Dymond.

Binnenkort wordt een in supermoto-stijl ontworpen forenzenfiets, de Zero 'S' genoemd, uitgebracht. Het zal lichten en een snelheidsmeter hebben en volledig legaal zijn in de VS Toen dit verhaal ter perse ging, waren de details nog geheim, maar Neal vertelde me dat de straatfiets een 50% grotere batterij zal hebben en begon voor een topsnelheid van 70 mijl per uur. Dat zou een minimumbereik van 150 mijl moeten opleveren; mogelijk veel verder, afhankelijk van je gemiddelde snelheid.

De reden dat het bereik afhankelijk is van de snelheid is dat 80% of meer van het werk dat door een motorfiets wordt gedaan, lucht verplaatst en de luchtweerstand toeneemt met het kwadraat van de snelheid. Daarom daalt het brandstofverbruik van de motorfiets waar je op rijdt tegenwoordig naarmate je snelheid toeneemt.

De rest van het werk dat door de motor wordt gedaan, is bijna allemaal evenredig met de massa die wordt versneld of op heuvels wordt getild. Daarom was Neal Saiki geobsedeerd om de eerste nul zo licht mogelijk te houden - en waarom deze minstens 100 pond lichter is dan een concurrerende motorfiets met gasmotor. Door het licht te houden, wordt de rem en de ophanging ook ontlast.

Daarin ligt het fundamentele dilemma: u wilt een grotere batterij voor meer bereik, een krachtigere motor, een versnellingsbak, verstelbare vork en schok. Maar voor elk pond dat u toevoegt in de vorm van die verbeteringen, betaalt u ten minste 12 ounce belasting in sapped performance.

Denk aan de evolutie van sportfietsen: in de vroege jaren 1960 kon een toprijder op een Manx Norton de TT-baan met 100 km / u afleggen. Dat was op een fiets die iets minder dan 50 pk maakte en ongeveer 300 pond woog. In de loop van de volgende 40 jaar verbeterde het baanrecord, ondanks koersverbeteringen en enorme sprongen in banden, ophanging en remtechnologie, slechts 25%. Dat was alles, hoewel de fietsen in de top TT-klassen hun pk's en brandstofverbruik hebben verdrievoudigd. De dader? In die periode nam het gewicht van de fietsen met ongeveer 25% toe.

Op dit moment heeft zelfs de absoluut geavanceerde Li-ion-batterij van Saiki slechts 10% van de energiedichtheid van benzine. Dat wil zeggen, volledig opgeladen, het bevat slechts 10% van de energie die je zou kunnen extraheren uit 40 pond benzine.

Daarom kan het juiste ontwerp voor een nieuwe elektrische motorfiets niet veel halen uit zijn voorgangers op gas. (En daarom is de Tesla elektrische sportwagen gedoemd te mislukken, ondanks intense media-hype. Tesla gebruikt een zeer conventioneel rollend chassis. Het is veel te zwaar. En omdat het autobedrijf geen toegang heeft tot Saiki's cool - letterlijk! -Batterijtechnologie, het moet de batterijen waterkoelen, waardoor nog meer gewicht en waterpompweerstand wordt toegevoegd.)

Gelukkig begrijpt Saiki dingen licht te houden. Op de universiteit leidde hij een team dat 's werelds eerste door mensen aangedreven helikopter bouwde. Het had vleugels zo lang als een Boeing 737 en woog 97 pond. Het grootste deel van het frame van de Zero is gemaakt van een ultradunne buis met vierkante wand van vierkante delen. Haal de batterij eruit en hij weegt slechts 50% meer dan een downhill mountainbike.

Zero Electric Motorcycles heeft enorm veel upgrades gepland voor het X-model van 2009.

Zero blijft de X ontwikkelen en evolueren. Er zijn tal van upgrades voor het '09-model, waaronder:

  • grotere ketting en sterker achtertandwiel
  • sterkere drievoudige klemmen en stuurkop
  • Voorremklauw met 6 potten en grotere, dikkere rotoren
  • sterker frame
  • bredere achterbrug voor een grotere achterband
  • herziene vork internals
  • gebruiksvriendelijke meters en schakelapparatuur

Terwijl dit wordt geschreven, is 2008 Zero X uitverkocht. Onderdelen voor de eerste serie van '09-modellen zijn onderweg en worden binnenkort geassembleerd. Het basismodel wordt verkocht voor $ 7.450. Een reservebatterij kost $ 2.950.

Op dit moment zijn er nog maar 30 werknemers bij Zero. Hoewel vrijwel elk onderdeel op maat is ontworpen volgens de specificaties van Saiki, is Zero een motorfiets-assembler, geen fabrikant. Alle componenten worden elders gebouwd en naar de kleine werkplaats van Santa Cruz verzonden, waar fietsen één voor één worden geassembleerd. Dat systeem werkte tot nu toe prima, waardoor het bedrijf een paar honderd fietsen via internet kon verkopen. Maar de potentiële markt voor een forensversie is gemakkelijk meer dan 10.000 eenheden per jaar. Dat zijn veel nullen, met hoofdletter 'Z'.

Terugkijkend op baanbrekende uitvindingen zijn er veel bedrijven geweest met grote patenten die faalden. Het ploeteren geduld, aandacht voor detail, discipline en lange aandachtsspanne die nodig zijn om de massaproductie op te voeren, een dealernetwerk te organiseren en een wereldwijd merk op te bouwen, worden niet gevonden in brainstormende uitvinders.

"Ga gewoon WFO, kerel, en kijk wat er gebeurt!"

Dat was in mijn gedachten toen Zero drie fietsen voor me afleverde om te testen, en ze kwamen vies aan. Geen van hen had volledig opgeladen batterijen of nieuwe banden. Als u een elektrische crossmotor wilt bouwen, zou het een volledig verkeerde aanpak zijn om gewoon een Honda CRF te nemen en de gastank te vervangen door een batterij en motoren te verwisselen. Als u een elektrisch motorfietsbedrijf wilt bouwen, is het echter verstandig om te horen dat wanneer Honda een testfiets levert, dit ongerept is.

Ik heb Saiki en Gene Banman, de CEO van het bedrijf, laten weten dat het bedrijfsmodel van Silicon Valley in ieder geval niet is om je uitvinding te commercialiseren. In plaats daarvan sluit u de patenten op en bewijst u uw concept en wacht u vervolgens tot een gevestigde onderneming u uitkocht. Beide mannen ontkenden dat dat hun strategie was. Maar ik kan je garanderen dat het niet lang zal duren voordat Honda en Harley-Davidson a-courtin 'komen en als ze dat doen, zullen ze geen bloemen en chocolaatjes brengen, ze zullen zeer grote cheques meenemen met veel kleine' z ' nullen.

Op de lange termijn is het geschreven op de muur voor motorfietsen op benzine. We zouden ze natuurlijk tientallen jaren kunnen blijven gebruiken, totdat de financiële en / of milieukosten van het verbranden van gas eindelijk ondraaglijk worden. Op dat moment, zo onvolmaakt als vrije markten werken, zal iemand ons een alternatief verkopen.

Maar wat als de oplossing niet werd overgenomen omdat gas onmogelijk te betalen was of omdat we milieu-chaos hadden veroorzaakt? Wat als het gewoon beter was en toevallig schoon was? Als ik vandaag naar de Zero X kijk, wed ik nu dat we uit vrije wil elektrisch gaan, niet uit noodzaak.

Voor meer informatie bezoek:

De X van Zero Electric Motorcycles. Is de X een soort basis voor wat er gaat komen in de tweewielige wereld? Duik in de Feedback voor dit verhaal en laat ons horen wat je te zeggen hebt.

Nul X-specificaties (zoals getest):

Motor
TypeGeborstelde permanente magneet elektrisch
Piek PK23 pk
Piek elektrische invoer17.400 Watt
Energie systeem
TypeLithium-ionmatrix waarvoor patent is aangevraagd
Capaciteit2 kWh (58 volt @ 35Ah)
reeks40 mijl
Laad tijd optwee uur
InvoerStandaard 110V of 220V
Aandrijving
transmissieKoppelingsloze snelheid
Aandrijfsysteem5.600: 1 (15T / 84T)
Chassis / Vering / Remmen
Voorwielophanging reizen7 - 8 inch (178 - 203 mm)
Achterwielophanging9 inch (229 mm)
VoorremmenVolledig hydraulische, roestvrijstalen schijf
Remmen achterVolledig hydraulische, roestvrijstalen schijf (handgestuurd)
Voorwiel20 "x 3.0"
Achterband20 "x 3.0"
Dimensies
wielbasis54 inch (137 cm)
Stoelhoogte37 inch (94 cm)
Hoofd hoek24 graden met 8 "vork
omlijsting18 pond
Totaal gewicht zonder power module (batterij)95 pond
Power module45 pond
Totale gewicht140 pond