مقیاس کوچک، چالش بزرگ؛ چرا تولید موتور برقی یک هنر پیچیده است؟
تحول صنعت حمل‌ونقل به سمت برقی‌سازی دیگر محدود به خودروها نیست؛ موتورسیکلت‌ها نیز به‌عنوان وسیله‌ای پرکاربرد در شهرهای بزرگ و کوچک، وارد میدان شده‌اند. احتمالا شما هم تصور می‌کنید که ساختن موتورسکیلت‌های برقی از خودروها آسان‌تر باشد؛ اما آیا واقعا همین‌‌طور است؟ پاسخ به این پرسش نیازمند بررسی جنبه‌های مهندسی، اقتصادی و حتی اجتماعی خواهد بود؛ چرا که هر کدام از این وسایل نقلیه با مجموعه‌ای متفاوت از چالش‌ها روبه‌رو هستند.
در نگاه اول شاید به نظر برسد تولید موتورسیکلت برقی باید آسان‌تر باشد؛ زیرا قطعات کمتری دارد، فضای کوچک‌تری اشغال می‌کند و نیاز به باتری‌های عظیم خودروهای برقی را ندارد. اما واقعیت چندان ساده نیست. همین فضای محدود به معنای آن است که طراحان باید چگالی انرژی بالاتری در بسته‌های کوچک‌تر فراهم کنند، سامانه خنک‌کاری موثرتری طراحی کنند و در عین حال وزن موتورسیکلت را سبک نگه دارند. این محدودیت‌ها باعث می‌شود هر میلی‌متر طراحی اهمیت ویژه‌ای پیدا کند، در حالی که خودروهای برقی با وجود ابعاد بزرگ‌تر، فضای بیشتری برای جانمایی اجزا دارند.
چالش دوم مربوط به باتری است. یک خودروی برقی معمولا می‌تواند چند صد کیلوگرم باتری را حمل کند، اما موتورسیکلت به دلایل ایمنی و تعادل، نمی‌تواند چنین وزنی را بپذیرد. این یعنی سازنده باید بین برد حرکتی و وزن نهایی مصالحه‌ای دقیق برقرار کند. برای مثال، خودرویی مثل تسلا می‌تواند ۵۰۰ کیلومتر پیمایش داشته باشد، اما بیشتر موتورسیکلت‌های برقی در بهترین حالت ۲۰۰ تا ۲۵۰ کیلومتر برد دارند. ساخت باتری‌های کوچک با ظرفیت بالا و طول عمر زیاد، فناوری بسیار پیشرفته‌تری را می‌طلبد که هزینه توسعه آن نیز به مراتب بیشتر است.
از منظر اقتصادی، تولید خودروهای برقی به دلیل مقیاس بزرگ‌تر و سرمایه‌گذاری عظیم شرکت‌های خودروساز، مسیر روشن‌تری دارد. برندهایی مانند فولکس‌واگن، تویوتا یا هیوندای میلیاردها دلار صرف توسعه پلتفرم‌های برقی کرده‌اند و این سرمایه به آن‌ها اجازه می‌دهد تا با کاهش هزینه واحد، محصولات متنوعی عرضه کنند. در مقابل، اغلب تولیدکنندگان موتورسیکلت برقی شرکت‌های کوچک‌تر یا استارتاپ‌هایی هستند که به چنین پشتوانه مالی دسترسی ندارند. همین موضوع تولید انبوه را دشوار و هزینه نهایی را بالاتر می‌برد.
بعد از هزینه، بحث زیرساخت مطرح می‌شود. خودروهای برقی به ایستگاه‌های شارژ سریع متکی‌اند که امروزه در بسیاری از کشورها در حال گسترش است. موتورسیکلت‌های برقی نیز به چنین شبکه‌ای نیاز دارند اما ابعاد کوچک‌تر باتری آن‌ها فرصت طراحی مدل‌های تعویض باتری (Battery Swap) را ایجاد کرده است. با این حال، راه‌اندازی چنین شبکه‌ای در مقیاس وسیع نیازمند هماهنگی میان شرکت‌های متعدد است، چیزی که هنوز در بیشتر بازارها (به ویژه ایران) به صورت جدی شکل نگرفته است؛ بنابراین سازندگان موتورهای برقی علاوه بر طراحی محصول، باید نگران ایجاد یا پشتیبانی زیرساخت شارژ هم باشند.
در حوزه ایمنی نیز شرایط متفاوت است. خودروهای برقی به دلیل داشتن بدنه مقاوم و سامانه‌های ایمنی متعدد، امکان محافظت بیشتری برای سرنشینان فراهم می‌کنند. اما موتورسیکلت به ذات خود وسیله‌ای کم‌حفاظت است. به همین دلیل، هرگونه مشکل باتری یا افزایش وزن ناشی از تجهیزات الکتریکی می‌تواند خطر جدی برای راننده ایجاد کند. از این رو، استانداردهای ایمنی برای موتورسیکلت‌های برقی حتی سخت‌گیرانه‌تر از خودروها تدوین می‌شوند. طراحی ماژول‌های مقاوم در برابر ضربه و حرارت، کاری بسیار پیچیده است که تنها معدودی از تولیدکنندگان موفق به انجام آن شده‌اند.
جنبه دیگری که نباید نادیده گرفت، انتظارات مصرف‌کننده است. خریدار خودروی برقی معمولا به دنبال سکوت، راحتی و برد بالا است، در حالی که موتورسواران اغلب به شتاب سریع، وزن کم و تجربه سواری نزدیک به موتورسیکلت‌های بنزینی علاقه دارند. برآورده کردن این انتظارات در یک وسیله برقی نیازمند مهندسی دقیق در حوزه کنترل موتور، انتقال قدرت و حتی طراحی صدای مصنوعی است تا جای خالی غرش موتورهای درون‌سوز حس نشود.
با وجود این چالش‌ها، باید اذعان کرد که مسیر آینده برای هر دو دسته روشن است. فناوری باتری‌های حالت‌جامد (Solid State) می‌تواند محدودیت‌های فعلی را کاهش دهد و هم خودروها و هم موتورسیکلت‌ها را متحول کند. همچنین گسترش شبکه شارژ در شهرهای بزرگ و سرمایه‌گذاری دولت‌ها می‌تواند شرایط رقابت را عادلانه‌تر سازد.
اما پرسش پایانی همچنان پابرجاست: ساخت موتورسیکلت برقی سخت‌تر است یا خودرو برقی؟ پاسخ نسبی است. از نظر سرمایه‌گذاری و پیچیدگی سیستم‌های کلان، خودروهای برقی دشوارتری هستند؛ زیرا شامل هزاران قطعه، نرم‌افزارهای پیچیده و سامانه‌های هوشمند می‌شوند. اما از نگاه مهندسی جزئی و محدودیت‌های طراحی، موتورسیکلت برقی مسیر پرسنگلاخ‌تری دارد. کوچک‌ترین خطا در طراحی وزن، مرکز ثقل یا ایمنی باتری می‌تواند کل پروژه را ناکام بگذارد. به همین دلیل بسیاری از متخصصان معتقدند اگرچه تولید خودروهای برقی سرمایه بیشتری می‌طلبد، اما تولید موتورسیکلت برقی در سطح فنی و مهندسی، چالش‌برانگیزتر است.
در نهایت، آینده حمل‌ونقل نه تنها به خودروهای برقی، بلکه به توسعه موتورسیکلت‌های برقی کارآمد نیز وابسته است. این وسایل نقلیه در کشورهایی مثل ایران می‌توانند نقش مهمی در کاهش آلودگی شهری و مدیریت ترافیک داشته باشند، به شرطی که سیاست‌گذاران و تولیدکنندگان مسیر دشوار توسعه آن‌ها را با نگاه بلندمدت طی کنند. نظر شما درباره این مسئله چیست؟