Grupa studentów w murach Politechniki Wrocławskiej od kilku lat pracuje nad prototypowymi motocyklami offroadowymi o napędzie elektrycznym. LEM Thunder i jego poprzednik – Falcon, mają na koncie wiele sukcesów w międzynarodowych konkursach. W 2018 motocykl miał nawet stanąć na starcie Paryż-Dakar. Niestety włodarze na szczeblu lokalnym i centralnym nie znaleźli na to pieniędzy. Szkoda, byłby to pierwszy elektryczny jednoślad w tej imprezie.
LEM to z jednej strony akronim od Light Electic Motorcycle, a z drugiej nawiązanie do znanego polskiego pisarza-futurysty. Ta zgrabna gra słów dobrze oddaje istotę tego, co dzieje się za murami wrocławskiej uczelni technicznej.
Zaczęło się od koła naukowego
Pierwszy prototyp elektrycznego motocykla studenci zbudowali dobre kilka lat temu i od razu wygrali nim prestiżowe zawody Smart Moto Challenge w Barcelonie. Konkurs przeznaczony jest dla studentów uczelni technicznych z całego świata. Drużyny liczą między 8 a 20 osób.
W ramach zawodów przedstawiają prototypy zbudowanych przez siebie motocykli elektrycznych w jednej z 2 klas, w zależności od silnika – o mocy do 10 kW i do 30 kW. Projekty są oceniane w konkurencji statycznej i dynamicznej.
W toku tej pierwszej motocykl dostaje punkty m.in. za analizę projektu, raport kosztowy, biznesplan. W części statycznej sprawdza się też hamulce, system kontroli temperatury baterii, ochronę przed wodą newralgicznych elementów motocykla, sygnał dźwiękowy, światła, kierunkowskazy i kilka innych technicznych szczegółów.
Zawody
Ale najciekawsza część konkursu zaczyna się później, po tych wszystkich formalnościach i sprawdzeniu technikaliów. Konkurencja dynamiczna obejmuje przyspieszenie ze startu zatrzymanego, przejazd między pachołkami na czas czy jazdę po torze off-roadowym na czas.
W ramach próby dynamicznej przeprowadza się też test wytrzymałościowy na 20-kilometrowym odcinku. Na półmetku tej części obligatoryjna jest zmiana kierowców, a dla mocniejszej klasy także baterii. W tym czasie stoper jest pauzowany na 10 minut.
Stający w międzynarodowe szranki motocykl produkcji wrocławskich studentów jest napędzany silnikiem Emrax 188, który generuje 40,8 KM oraz 50 Nm, a drugie tyle mocy i momentu obrotowego potrafi wyprodukować w tzw. peaku, czyli szczytowej mocy silnika, możliwej do utrzymania tylko przez krótki czas.
Baterie
Źródłem zasilania są paczki baterii podobnych do tych np. w pilocie do telewizora. Gotowe batterypacki łączy się szeregowo, by osiągnąć odpowiedni woltaż oraz równolegle, by uzyskać pożądaną pojemność. Tych pierwszych w przypadku LEM Thunder jest 24, drugich 20. Taka kombinacja daje blisko 90-woltowe źródło energii o pojemności 5 kWh. To pozwala na ponad godzinę solidnej jazdy w terenie.
Takie słuszne źródło zasilania potrafi się mocno nagrzać w toku intensywnego odkręcania prawej manetki. Przegrzewanie baterii to był jeden z głównych problemów w pierwszej wersji Thundera, gdzie nie było żadnego systemu chłodzenia.
– W ulepszonej wersji naszego offroadowca zastosowaliśmy układ chłodzenia składający się z trzech wentylatorów, którymi przepuszczamy przez batterypack powietrze. Taki sztuczny przeciąg nie dopuszcza do przegrzania baterii, a musimy pamiętać, że zbyt duża temperatura, nie dość że powoduje spadek ich wydajności, to jeszcze obniża im żywotność – tłumaczy w rozmowie z INNPoland.pl Jurek Ciesiołkiewicz, aktualny prezes LEM Wrocław.
– Skoro już przy baterii jesteśmy, to trzeba powiedzieć, że w koncepcyjnej wersji Thundera V2 zastosowaliśmy system szybkiej wymiany źródła zasilania. Za pomocą prowadnic i szyn rozładowaną baterię można szybko wysunąć, a wsunąć pełną. Wymiana zajmuje mniej, niż minutę, ale taki batterypack waży około 40 kg, więc nie polecam tego robić w pojedynkę – żartuje Ciesiołkiewicz.
Pieniądze
Tak wyglądał koncept, jednak znów - względy finansowe sprowadziły projektantów do parteru i zmusiły do użycia bardziej przyziemnej technologii, czyli czterech śrub do przykręcania baterii.
– Gdybyśmy budowali seryjnie produkowany motocykl, takie rozwiązanie byśmy zastosowali. Jednak nikomu nie opłaca się wykonać jednej sztuki zaprojektowanego przez nas systemu szybkiej wymiany baterii – wyjaśnia Ciesiołkiewicz.
Obok oczywistych zalet motocykla z napędem elektrycznym warto wspomnieć o jego wyjątkowo cichej pracy, nawet przy najwyższych obrotach silnika.
– Przy prędkości maksymalnej blisko 100 km/h jedyny dźwięk, jaki dochodzi z jednośladu, to odgłos porównywalny z ruszającą windą. Plus odgłos pracy łańcucha czasami jednak uderzającego o wahacz na grubszych wybojach – opowiada dalej Ciesiołkiewicz.
Dakar
– Żeby wziąć udział w Dakarze, musielibyśmy postawić na starcie dwa prototypy. Już tylko to jest sporym kosztem, a mówiąc o pieniądzach musimy przecież pamiętać o całej logistyce, jaka wiąże się z takim wyjazdem – tłumaczy nasz rozmówca.
– Sumę kosztów startu w Dakarze oszacowaliśmy na 500 tys. złotych. To znacznie przekracza studencki budżet, nawet jeśli w przedsięwzięcie mają się finansowo zaangażować władze uczelni. Zgłosiliśmy się w związku z tym do Ministerstwa Edukacji po przyznanie nam grantu. Niestety nie dostaliśmy zgody i na tym temat Dakaru z naszym udziałem się zakończył – dodaje Ciesiołkiewicz.
– To był rok 2018. Teraz, jak obserwuję tegoroczny Dakar, to widzę, że jest taka jedna włoska ekipa - Takita, która jako pierwsza stanęła na starcie rajdu z elektrycznym motocyklem. My mogliśmy tam być rok wcześniej – urywa krótko temat Dakaru Ciesiołkiewicz.
Cena
Produkcyjna wersja Thunder w wersji pierwszej, aby była opłacalna, została wyceniona na 18 tys. euro. Aby produkcja seryjna Thundera V2 miała się zwrócić, musiałby kosztować 17 tys. euro. Doświadczenie i wiedza zdobyta w toku 7 lat budowania prototypów pozwoliły zrobić lepszy motocykl za mniejsze pieniądze.
Cena, która może wydawać się wysoka jak na studencki projekt trochę blednie, jeśli spojrzeć na jego wygląd i zastosowane marki szeregu podzespołów, z których LEM Thunder V2 jest zbudowany. Wystarczy wspomnieć Brembo, Michelin, WP czy Sevcom.
Pytanie, co można by zrobić, gdyby znalazł się poważny inwestor, a finansowanie projektu nie opierało się na skromnym budżecie uczelni wyższej? Tak długo, jak uczelnie i koła naukowe będą działać w oderwaniu od odpowiednich gałęzi gospodarki, a tym samym źródeł finansowania innowacji, projekty pokroju LEM Thunder będą lądować w szufladach wydziałów i zbierać kurz.
Zapaleni konstruktorzy z Politechniki Wrocławskiej w tym roku planują, budowanym właśnie prototypem LEM Photon, powalczyć w nowym dla siebie obszarze e-motocykli szosowych. Zawody MotoStudent to dla wrocławskich żaków na razie obca planeta, ale przecież kiedyś też po raz pierwszy startowali w Smart Moto Challenge, który wygrali