CREATING UK ELECTRIC MOTORCYCLE CAPABILITY

Het Triumph TE-1-team begon fase 3 met de succesvolle bouw van een eerste prototype motorfiets, waarbij voor het eerst de batterij, de omvormer, de motor en het chassis in één machine waren geïntegreerd. Met behulp van dit platform konden alle projectpartners samenwerken om de software-integratie in de complexe systemen te optimaliseren. Het omvatte honderden uren aan gedetailleerde tests om ervoor te zorgen dat de functionaliteit van alle functies en software-aspecten zich accuraat en intuïtief gedragen, zoals een klant mag verwachten. Dit werd gevalideerd in real life-simulaties uitgevoerd bij WMG, waarbij de aandrijflijn in detail werd getest en simulaties werden uitgevoerd om de veiligheidskritische aspecten van de motorfunctie en de voertuigbesturing te beoordelen. Ook zijn er duurzaamheidstests op de primaire transmissie uitgevoerd om een volledig inzicht te krijgen in de fundamentele verschillen in de belasting van de elektromotor bij gebruik van het voertuig, de efficiëntie en de gevolgen voor de levensduur van de overbrenging. Naast dit werk heeft Triumph zich bij het ontwerp van het chassis geconcentreerd op het zo dicht mogelijk benaderen van de styling van fase 2. Fase 3 van het project is nu voltooid met het volledig geassembleerde TE-1 demo-prototype, waarvan de foto's vandaag voor het eerst worden onthuld. 

Steve Sargent, Triumphs Chief Product Officer zei: "Tijdens fase 3 hebben wij ons geconcentreerd op het bouwen van de fysieke basis van Triumphs eerste elektrische prototype-motorfiets. Ik ben blij met het resultaat van het werk van Triumph en de TE-1-partners om een demonstratiemotor te creëren die niet alleen prachtig is om te zien met een duidelijk Triumph DNA, maar die ook is uitgerust met een opwindende en spannende gloednieuwe elektrische aandrijflijn die heel veel potentie heeft voor de toekomst. Ik kijk ernaar uit om de ontwikkeling van dit demo-model in fase 4 voort te zetten en onze kennis en capaciteiten te gebruiken om alle geavanceerde technologie van de partners samen te brengen in een eindresultaat dat als leidraad zal dienen voor Triumphs elektrische strategie voor de toekomst. De ervaring leert ons dat er in dit stadium van een project geen alternatief is voor het echt op een motorfiets rijden voor het ontwikkelen van rijeigenschappen, rijgedrag en karakter, en we hebben ambitieuze doelstellingen die gericht zijn op het leveren van een rijervaring die nieuw en opwindend is, maar uiteindelijk intuïtief en vertrouwd. Ik kijk echt uit naar mijn eerste kans om met het voltooide prototype te rijden."

Na de voltooiing van fase 2 van het programma in maart 2021, waarbij een volledig geteste batterij werd geleverd, heeft Williams Advanced Engineering nu het werk van fase 3 afgerond, die een aantal kritieke toegangspoorten voor het project bevatte.

Naast de ondersteuning van een aantal hardware- en softwareoplossingen; in het bijzonder de integratie van Triumphs software voor motorfietsbesturing in combinatie met WAE's controller en batterijbeheersysteem, heeft het team ook de integratie van de mechanische en elektrische oplossingen verbeterd. Daarbij is de lay-out van de batterij geoptimaliseerd om de massa en positionering in het chassis in balans te brengen.

De demo-motorfiets wordt nu onderworpen aan de laatste controles en kalibratie van het batterijniveau om ervoor te zorgen dat de prestatieresultaten voldoen aan de beste doelstellingen in zijn klasse op het gebied van vermogen en energiedichtheid en om ervoor te zorgen dat de prestaties niet afnemen bij lage oplaadniveaus.

"Na een lange periode van testen zijn we blij dat we eindelijk de resultaten van ons werk op een echte motorfiets kunnen zien. Door samen te werken met het team van Triumph zijn we de grenzen van de batterijtechnologie blijven verleggen, zonder daarbij de rijder uit het oog te verliezen", aldus Dyrr Ardash, Head of Strategic Partnerships, Williams Advanced Engineering. "Omdat wij de batterij vanaf de basis hebben ontworpen, is er geen compromis gesloten op het gebied van ontwerp en hebben wij de grenzen van de huidige technologie kunnen verleggen, zowel qua prestaties als qua het zo belangrijke bereik".

"We heel bij dat we ons aandeel in dit project succesvol hebben afgerond en dat we hebben kunnen leveren wat we wilden bereiken, namelijk een schaalbare, zeer hoog geïntegreerde motor en omvormer, zonder fasekabels, busbars of aparte koelcircuits. Voor de TE-1-toepassing haalt de motor piek- en continue vermogensdichtheden van respectievelijk 13 kW/kg en 9 kW/kg, wat 60% hoger is dan het stappenplan voor de doelstellingen van de nieuwe APC-technologie voor 2025. Dit alles is bereikt door gebruik te maken van materialen en processen die compatibel zijn met massaproductie in de automobielsector en, wat belangrijk is, met gebruikmaking van een in de lengte schaalbaar motorplatform.

"Het inverterconcept, dat ook schaalbaar is door het aantal Silicium-Carbide vermogenstrappen af te stemmen op motoren met verschillende diameters, heeft echt goede prestaties geleverd. De TE-1-eenheid kan meer dan 500 kW aan! Dit geeft ons de kans om dit platform te optimaliseren voor productie.

"De geïntegreerde motor en omvormer zitten nu op de motor en leveren de beoogde prestaties en cyclusefficiëntie die we hebben ontwikkeld, gemodelleerd en gesimuleerd. We kijken erg uit naar de feedback van de motorfietstests en de voordelen van onze hoge efficiëntie.

"We zijn er echt trots op dat we een sleutelrol hebben gespeeld in dit spannende project, dat een mijlpaal is voor elektrische motorfietsen en de Britse sector." Andrew Cross, Chief Technical Officer bij Integral Powertrain Ltd.

"WMG heeft nauw samengewerkt met Triumph om de ontwikkeling van de besturingseenheid te ondersteunen via een uitgebreid real-time evaluatieproces waarbij gebruik is gemaakt van twee op maat gemaakte proefbanken. Er is een echt 3D-motorfietsmodel gemaakt en geïntegreerd met de eerste proefbank om de besturingseenheid in echte rijsituaties te kunnen evalueren en verfijnen, zodat de eenheid zich goed gedraagt voordat hij in het eerste prototype van de motorfiets wordt ingebouwd. De tweede proefbank is gebruikt om Triumph te ondersteunen bij het evalueren van het vermogen en de energieprestaties van de gehele aandrijflijn en om de duurzaamheid ervan te bevestigen. Wij hebben ons ook geconcentreerd op onderzoek en ontwikkeling op andere niveaus, waaronder geavanceerde tractiecontrole en optimale strategieën voor brake blending. De bevindingen van dit TE-1-project op het gebied van modellering, simulatie en controle van energiesystemen, met name praktijkvoorbeelden van elektrische motorfietsen, zijn gebruikt voor de ontwikkeling van lesmateriaal over energiesystemen, hybridisering en elektrificatie-technologieën voor alle onderwijsprogramma's aan de WMG." Truong Quang Dinh, Associate Professor in Energy System Management & Control aan WMG, University of Warwick.

"WMG heeft Triumph ook geholpen inzicht te krijgen in de mogelijkheden en de bredere implicaties van elektrificatie voor hun bedrijf. Hierbij is gekeken naar de mogelijkheden van oplaadnetwerken voor elektrische tweewielers, de behoefte aan recycling van elektrische motorfietsen in eigen land, de noodzaak om lokale toeleveringsketens voor batterijen te ontwikkelen en de richting die Triumph op moet gaan om ervoor te zorgen dat het bedrijf in de toekomst elektrische tweewielers kan ontwerpen, ontwikkelen, produceren en distribueren. De bevindingen van deze studies zijn ook koersbepalend voor nationale en lokale overheden, met name waar beleidsmaatregelen de invoering van elektrische motorfietsen kunnen ondersteunen. 

"In veel studies die door WMG zijn uitgevoerd, zijn op maat gemaakte computermodellen die aan de universiteit zijn ontwikkeld (zoals de eigen UniWarp-software van de universiteit), van groot belang geweest om inzicht te krijgen in de beste richting of actie die voor verschillende scenario's nodig is. Door deze aanpak heeft WMG het milieueffect van elektrische motorfietsen kunnen kwantificeren en zijn er methoden gedefinieerd waarmee dit effect verder kan worden verbeterd door nieuwe voertuigkenmerken, de omvang van voertuigsystemen of nieuwe externe samenwerkingsverbanden." Jim Hooper, Principal Engineer, Electric Vehicle Projects aan WMG, University of Warwick.