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Ducati MotoE 2023: especificaciones, velocidad, tiempos de carga
Ben Purvis
“La primera vez que corrimos la moto MotoE en Misano con nuestro piloto de pruebas de MotoGP, Michele Pirro, le pregunté: 'Dime, ¿qué piensas?' Pensó durante mucho tiempo porque estaba tratando de encontrarle algo malo, pero al final me dijo: 'No puedo decir nada'. Todo es perfecto.'"
Así describe el director de eMobility de Ducati, Roberto Canè, que ha liderado el primer esfuerzo de la compañía para fabricar una motocicleta eléctrica, desarrollada para el Campeonato Mundial monomarca MotoE, el debut de la moto en la pista. Es un gran elogio de alguien cuyo trabajo diario es desarrollar las motocicletas que actualmente dominan el escalón más alto de las carreras. Pero incluso con este brillante informe, pasarán años antes de que sea posible fabricar una moto eléctrica de producción que cumpla con las expectativas de rendimiento de Ducati.
No hay duda de que la energía eléctrica se ha convertido en una auténtica alternativa a los motores de combustión en los coches actuales, pero el reto de crear una motocicleta eléctrica que pueda competir con las máquinas que funcionan con combustibles fósiles es significativamente mayor. Damon, Arc y otros lo están intentando, pero aún pueden pasar años antes de que las baterías adquieran la suficiente densidad energética como para permitir que surja un equivalente de dos ruedas de un Tesla y recalibre nuestras percepciones. Ducati, sin embargo, se está preparando para ser la empresa que lo haga cuando llegue el momento.
Ducati es un nombre que incluso los no motociclistas reconocerán. A la par de Ferrari, la empresa es conocida por sus hermosas motos de calle y su formidable éxito en las carreras. En 2022, Ducati se hizo con los títulos de fabricantes y pilotos tanto en World Superbike como en MotoGP, y a mitad de camino de 2023 parece casi seguro que repetirá esa hazaña.
Ducati forma parte del Grupo Volkswagen desde 2012, cuando fue comprada por Audi y mantenida bajo su filial Lamborghini. Desde entonces, las motos de producción de Ducati han sacudido cualquier aura persistente de falta de confiabilidad.
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Todo este éxito posiciona a Ducati como pionera en la tecnología de motocicletas eléctricas, pero la compañía sigue siendo un pececillo en comparación con gigantes de la industria como Honda. Aún así, Dorna, el titular de los derechos comerciales de la serie de carreras MotoGP, ha convertido a Ducati en el único proveedor de su incipiente Campeonato Mundial MotoE para motocicletas eléctricas. Se trata de un premio valioso, que no sólo promociona el nombre de la empresa en el campo de las bicicletas eléctricas, sino que también añade una base financiera al proyecto mediante la compra de un número garantizado de prototipos de carreras eléctricos resultantes del acuerdo.
MotoE es, como su nombre indica, un campeonato mundial de motocicletas eléctricas, haciéndose eco del enormemente exitoso campeonato de Fórmula E para automóviles que ya ha atraído el apoyo de importantes fabricantes y un campo de conductores de renombre. A diferencia de la Fórmula E, que se ejecuta en circuitos urbanos en sus propios eventos exclusivos, MotoE se suma a MotoGP, esencialmente el equivalente en motocicleta de la Fórmula Uno, corriendo como una clase de apoyo con dos carreras en cada una de las ocho rondas europeas del campeonato en 2023.
Si bien MotoE ha estado en funcionamiento desde 2019, las primeras cuatro temporadas utilizaron bicicletas Energica Ego de fabricación italiana diseñadas para la calle y convertidas en carreras bajo el lema de la Copa del Mundo MotoE. Para 2023, MotoE ha obtenido el estatus de campeonato mundial y Ducati suministra bicicletas en forma de carreras eléctricas de pura sangre.
"Los requisitos de Dorna para la motocicleta eran que teníamos que construir una moto de carreras adecuada", dice Roberto Canè. “Nos pidieron preparar la moto eléctrica más rápida para este campeonato. Podríamos elegir entre dos opciones diferentes. Podríamos preparar una moto pesada pero potente o diseñar y construir una moto ligera pero con potencia reducida. Porque si añades mucha batería, añades mucho peso. Elegimos hacer una motocicleta muy ligera. Utilizamos la cantidad mínima de celdas que eran necesarias para cumplir con los requisitos de autonomía para tener la motocicleta más manejable”.
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“El peso es de 225 kg, con unas dimensiones muy similares a las de las motos de carreras estándar, como nuestra superbike o la MotoGP”, añade Canè. “La batería en sí es una parte sometida a tensión del chasis, conectada a un bastidor delantero para sujetar las piezas de dirección, el amortiguador y el motor eléctrico en la parte trasera, el asiento y la cola. La batería es de fibra de carbono y está diseñada para tener exactamente la misma rigidez lateral y torsional que una motocicleta de carreras. Trabajamos mucho en la distribución del peso para encontrar la mejor manejabilidad”.
Lo que ha impedido que las motos eléctricas despeguen como lo han hecho los coches eléctricos es la densidad energética, el tamaño y el peso de las baterías. Los coches eléctricos ya han demostrado ser asombrosamente rápidos (con cifras de aceleración que los motores de combustión no pueden igualar) y su autonomía mejora rápidamente, normalmente gracias a baterías cada vez más grandes.
Pero los coches alcanzan estas cifras a costa del peso. Un Tesla Model S Plaid puede alcanzar 0 a 100 km/h en 1,99 segundos, pero pesa más de 2 toneladas métricas, gracias a cientos de kilos de baterías. Añadir peso a un coche no es un gran problema (lo compensas con más potencia y neumáticos más grandes), pero no ocurre lo mismo con las motocicletas. En ese sentido, se parecen más a aviones: cada centímetro cúbico de espacio y gramo de masa es vital.
Como ocurre con los coches eléctricos, la potencia no es un problema. La Ducati MotoE genera 110 kW (150 CV) con un motor que parece poco más grande que una lata de café. Pero la batería que la alimenta debe ser una pieza especialmente diseñada que sirva también como estructura principal de la bicicleta. Canè dice: “El núcleo de la bicicleta es la batería. Para una moto eléctrica de altas prestaciones, la batería es el talón de Aquiles, debido a su peso”.
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"Para tener una motocicleta de alto rendimiento, hay que reducir el peso tanto como sea posible, así que trabajamos en eso para lograr el mejor equilibrio entre peso y rendimiento", dice Canè. ¿Ves la extraña forma de la batería? Esto se debe a que queremos conseguir las mismas dimensiones de una moto de carreras que de una World Superbike, incluida la distribución del peso. Así que colocamos las celdas no todas en la parte delantera de la bicicleta sino también a lo largo. Hay cuatro capas de celdas, dos bloques a los lados y dos en el centro, por lo que la batería es casi simétrica. En la parte trasera están todos los dispositivos electrónicos, como el sistema de gestión de la batería, etc.… todo lo que controla el comportamiento de la batería”.
Las celdas de iones de litio tienen un formato cilíndrico estándar 21700 (21 mm de diámetro y 70 mm de largo, como se usa en los Tesla más antiguos). Un total de 1.152 de ellos están empaquetados en la batería de fibra de carbono que también funciona como estructura del chasis principal de la bicicleta, entregando un total de 18 kWh a un sistema eléctrico de 800 voltios. Un marco delantero de aluminio sostiene el vástago de la dirección, mientras que el motor, la suspensión trasera y el sistema de enfriamiento se atornillan directamente al paquete de baterías. Un subchasis de carbono en la parte trasera sostiene al ciclista.
“Es una parte estresada porque la batería está diseñada para ser muy robusta por razones de seguridad, como puedes imaginar”, dijo Roberto Canè, “en una motocicleta de carreras, no es sólo una cuestión de peso, sino también de la rigidez del cuadro. , lo cual es muy importante para los pilotos, por lo que, en conjunto, el bastidor delantero, la batería, el asiento y el bastidor trasero se comportan como una motocicleta de carreras estándar en cuanto a rigidez lateral y longitudinal”.
El aspecto de la seguridad es importante: no hay una zona de deformación en una bicicleta para proteger la batería, por lo que su estructura de carbono debe ser lo suficientemente fuerte como para garantizar que las celdas no se rompan en un choque. Al igual que los autos híbridos de F1 de hoy, las motos MotoE tienen LED de seguridad que se iluminan en verde para mostrar que son seguros al tacto y en rojo si hay alguna duda, e incluso esos LED se duplican para agregar una capa de redundancia.
Los jefes de bomberos patrullan el foso y el prado con equipo completo a prueba de llamas. MotoE aprendió la lección de la manera más difícil. Incluso antes de que comenzara la temporada inaugural en 2019, las 18 motos Energica destinadas a ser utilizadas en el campeonato de ese año fueron destruidas en un incendio en el paddock del circuito de Jerez cuando un cargador sufrió un cortocircuito durante una prueba de pretemporada.
Al hacer que la batería sirva como estructura de la moto, Ducati ha mantenido el peso total de la moto en sólo 225 kg, una gran reducción con respecto a los 260 kg de las máquinas Energica utilizadas en años anteriores. Todavía es mucho para una moto de carreras (las motos MotoGP de primera clase tienen un peso mínimo de 157 kg y obtienen casi el doble de los 150 CV de la MotoE), pero el gran par disponible significa que la aceleración inicial del prototipo “V21L” de Ducati está fuera de línea. es en realidad más rápido que la máquina MotoGP de la compañía. En la pista más rápida en la que se ha probado, Mugello en Italia, la MotoE Ducati alcanzó los 275 km por hora (171 mph).
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Esa aceleración es cortesía de 140 Nm de par, entregados a través del mismo control de tracción y sistemas anti-caballitos utilizados en MotoGP. El motor en sí tiene un diseño de CA, pesa sólo 21 kg y gira a 18.000 rpm, lo que también funciona como generador para devolver energía a la batería al desacelerar.
No hay disco de freno trasero. En cambio, el sistema de regeneración del motor está conectado al pedal del freno trasero, diseñado para responder como un freno convencional. Como ocurre con la mayoría de los vehículos eléctricos, no hay necesidad de una caja de cambios de varias velocidades; solo hay una relación que lleva al V21L desde estacionario hasta la velocidad máxima. “El motor se acciona a través de una caja reductora fija al piñón y a la cadena, lubricados por una pequeña bomba de aceite”, dice Canè. "En el otro lado del motor tenemos una bomba de agua para enfriar el motor y el inversor mediante el pequeño radiador inferior".
"El radiador más grande está dedicado a la batería sólo porque las celdas deben permanecer a temperaturas más bajas en comparación con el motor y el inversor", dice Canè. “El agua del sistema de refrigeración de la batería se bombea con una bomba eléctrica que funciona también cuando la bicicleta está parada durante la fase de recarga porque cuando recargamos la batería, necesitamos enfriarla para tener la bicicleta lista inmediatamente al final del día. la fase de recarga”.
La recarga se realiza a través de una toma de 20 kW en la parte trasera de la bicicleta y, gracias a los sistemas de enfriamiento duales de la bicicleta, no es necesario dejar que la batería se enfríe después de una carrera antes de volver a cargarla; una carga del 80 por ciento requiere solo 45 minutos. minutos.
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Los cargadores estáticos grandes en cada garaje se complementan con cargadores con ruedas más pequeños alimentados por sus propias baterías internas, lo que permite enchufar las bicicletas incluso cuando están en la parrilla y garantiza que las baterías se recarguen al comienzo de cada carrera. carrera.
No hay vuelta de calentamiento. Para las carreras se necesita hasta el último kW. Aun así, las carreras son cortas. “En total hay un máximo de 18 kWh, funcionando a 800 voltios, porque eso nos permite reducir el tamaño del cable”, afirma Canè. “Un voltaje más alto significa menos corriente y reduce las pérdidas debido a la resistencia. Hemos presionado mucho para lograr la máxima eficiencia. Tenemos muy poca energía y no queremos desperdiciarla”.
¿Qué pasa con el alcance? “Depende”, dice Canè. “Si vas muy rápido, por ejemplo en el circuito de Mugello, donde podemos alcanzar velocidades muy altas y la aceleración es increíble, sólo podemos correr siete vueltas. Son algo menos de 40 kilómetros. Pero si tú o yo montáramos esta bicicleta, iríamos más despacio y tendríamos un mayor alcance”.
“Pero esta bicicleta no está diseñada para funcionar durante mucho tiempo. Está diseñado para ser muy potente y cumplir con los requisitos de Dorna. Aquí en Silverstone [en el Reino Unido], el circuito es muy largo, por lo que cada carrera de MotoE tiene solo seis vueltas”.
En acción, las bicicletas superan las expectativas. Es difícil comparar los tiempos de vuelta con los de los corredores convencionales, sobre todo porque MotoE utiliza neumáticos Michelin especiales que sacrifican el agarre absoluto en favor de un 40 por ciento de materiales sostenibles, pero a la aceleración inicial no le falta nada en comparación con una moto MotoGP.
Con neumáticos comparables, los tiempos de vuelta estarían a la par con las motos Moto2 de tres cilindros y 765 cc utilizadas en la serie de alimentación de MotoGP. Y el sonido de 18 prototipos de Ducati MotoE en plena conversación es algo parecido a un escuadrón de X-wings sumergiéndose en la Estrella de la Muerte. Desconocido en Silverstone, pero igualmente dramático.
El acuerdo de Ducati con Dorna hará que la compañía suministre motos a MotoE hasta al menos 2026, con un campo de 18 motos y varias máquinas de repuesto en cada ronda. Luego, las bicicletas se alquilan a los equipos que compiten en la serie. La Ducati actual se utilizará en 2023 y 2024, con un nuevo modelo previsto para 2025 y 2026, desarrollado a partir de las lecciones aprendidas de los dos primeros años.
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Aunque las motos son sin duda las motos de carreras eléctricas más impresionantes que hemos visto hasta ahora, todavía quedan grandes obstáculos que superar antes de que el público pueda disfrutar de algo similar.
Ducati tiene claro que su intención es agregar eventualmente un modelo de producción a su línea, pero no hasta que la química de la batería o la construcción den grandes pasos hacia adelante. Por el momento, la batería de la MotoE pesa 110 kg, pero necesita ser mucho, mucho más ligera y compacta para una moto Ducati de producción que cumpla con las expectativas de los clientes en términos de rendimiento y autonomía.
“Estamos trabajando en la producción de bicicletas eléctricas”, afirma Canè, “pero por el momento la tecnología no está preparada para las motocicletas eléctricas de 'gran cilindrada'. Este es el mayor problema al que nos enfrentamos, debido al peso de la batería y la densidad de energía. Las celdas de estado sólido son una tecnología interesante y también están por llegar otras tecnologías”.
“Tan pronto como podamos alcanzar una densidad de energía que sea al menos tres veces mayor que la actual, las motocicletas eléctricas serán muy, muy interesantes”, afirma Canè. “Pero no es algo que veremos en el corto plazo. Creo que tendremos algo en unos años, pero necesitamos algo de tiempo para llegar allí”.