E-motorcross: dit zijn de te overwinnen moeilijkheden

Wereldwijd wordt er naarstig gewerkt aan de ontwikkeling van elektrische motoren. De eerste straatmotoren zijn er al maar voor competitiegerichte motoren zijn de uitdagingen een stuk pittiger.

Elektrisch rijden kent heel wat tegenstanders maar heel wat beleidsmensen in gemotoriseerde sporten zien het als de onvermijdelijke toekomst. De ontwikkeling van competitiemotoren gaat langzaam maar uiteindelijk zullen er crossmotoren komen die 30 minuten full power kunnen rijden als een waardig equivalent van zijn benzine-slurpende voorloper.

Dit jaar werd voor het eerst een TrialE wereldkampioen uitgeroepen met de Fransman Gael Chatagno. Hij won het WK met een elektrische trialmotor van het merk Electric Motion, ook uit Frankrijk. Puur vermogen en batterijduur zijn in deze sport minder belangrijk waardoor een trialmotor ideaal is om elektrisch aangedreven te worden.

Een crossmotor heeft veel meer piekvermogen nodig. De motoren moeten dus krachtig zijn en de batterij moet voldoende lang mee gaan. Dat gegeven zorgt ervoor dat de uitdagingen om een deugdelijke elektrisch aangedreven crossmotor te ontwikkelen enorm zijn. De referentie is nog altijd het ter ziele gegane Alta. Met hun Redshift beschikten ze over 50 pk die 25 minuten lang beschikbaar was in een machine van 120 kg.

Het project van Alta was echter te duur en kwam te vlug voor de gemiddelde “petrolhead”. Alta Motors ging over kop door gebrek aan geld. Het spreekt voor zich dat toekomstige fabrikanten van elektrische crossers de cijfers van de Alta proberen te benaderen of te overtreffen zonder de torenhoge investeringen die Alta de das omdeden.

Volgende problemen dienen overwonnen te worden:

• Een te hoog gewicht van de complete machine
• De batterijduur
• Onvoldoende piekvermogen
• Te lange laadtijden
• De kostprijs
• Uitwisselbaarheid van batterijen

Batterijen zijn zwaar alhoewel de huidige lithium-ion’s al een stuk lichter zijn dan hun voorgangers. Een nieuwe generatie lithium-titanium oxide batterijen zou dat probleem kunnen oplossen. Ze zijn erg licht en laten zich opladen in 10 minuten. Ook zou het zogenaamde rendementsverlies verwaarloosbaar zijn na de vele herlaadbeurten. Er werd intussen ook onderzoek gedaan naar “ultra-capacitors”. Qua techniek situeren zij zich ergens tussen de gewone condensator en een oplaadbare batterij. In tegenstelling tot doodgewone batterijen die hun energie bewaren via een chemisch proces slaan de ultra-capacitors hun elektriciteit elektrostatisch op. Als batterijen lichter worden daalt uiteraard ook het totaalgewicht van de machine. De kunst is om het zwaartepunt laag te houden en de batterij niet te hoog in het frame te willen plaatsen.

Een crossmotor moet krachtig zijn en daarom moet de motor voldoende power kunnen leveren. Dat zorgt voor hittevorming en die moet je ook weer kwijt raken. De hittevorming situeert zich op de motor zelf maar ook op een gedeelte van de elektronica. Net daarom gebruikt het Nederlandse project EMX-PRO de standaard radiatoren om één en ander te koelen. Bij elektrische crossmotoren lijkt vloeistofkoeling dan ook onontbeerlijk als ze competitiewaardig willen zijn.

Typisch voor elektromotoren aangedreven door een batterij is hun negatief gedrag op de batterijlading. Het afgeleverde vermogen van de motor daalt ook samen met de batterijlading waardoor het piekvermogen lager is op het einde van een manche ten opzichte van dat in het begin. Dat kan je voorkomen door het piekvermogen elektronisch af te vlakken maar dat kan dan weer alleen als er voldoende power beschikbaar is. Het topvermogen afvlakken insinueert dat je een ganse reeks met een verlaagd vermogen zou moeten rijden terwijl er op papier meer beschikbaar is. Om dit te realiseren heb je dus een overschot van piekvermogen nodig.

De hoge kostprijs van de motoren zullen dalen zodra de investeringen kunnen verdeeld worden onder hogere productieaantallen. Zo gaat dat nu eenmaal maar verwacht niet dat elektrisch rijden goedkoper zal zijn dan nu met verbrandingsmotoren. De verwachting is dat de eerste préproductiemodellen van elektrisch aangedreven crossers in de loop van 2022 op de circuits zullen verschijnen.