「首次在加利福尼亞州伍德賽德的天際線大道上騎乘後，我確信電動(dòng)摩托車(chē)將產(chǎn)生巨大商機(jī)。這種摩托車(chē)給人一種無(wú)限扭力的動(dòng)感，沒(méi)有振動(dòng)、沒(méi)有噪音，也不會(huì)產(chǎn)生熱量，感覺(jué)非常神奇。」

這是Lightning Motorcycles公司創(chuàng)始人、執(zhí)行長(zhǎng)Richard Hatfield的體驗(yàn)，該公司保持著電動(dòng)摩托車(chē)的極速駕駛世界記錄，時(shí)速超過(guò)215英里。該公司位於加州San Carlos，於2007年成立，與電動(dòng)汽車(chē)先鋒特斯拉僅隔幾條街。San Carlos 當(dāng)時(shí)是電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)協(xié)作的中心。

圖一 : Lightning Motorcycles公司以超過(guò)215英里的時(shí)速行駛，保持著電動(dòng)摩托車(chē)的極速駕駛世界紀(jì)錄。

打破電動(dòng)摩托車(chē)極速駕駛世界記錄

上世紀(jì)90年代末，Hatfield協(xié)助保時(shí)捷開(kāi)發(fā)了一輛電動(dòng)汽車(chē)參加美國(guó)的一項(xiàng)賽事，開(kāi)始在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域嶄露頭角。作為一名終身摩托車(chē)手，他將目光投向了利用相同的技術(shù)製造摩托車(chē)上。早期，鋰電池是極為稀缺的奢侈品，但到了 2005年，已經(jīng)能夠採(cǎi)購(gòu)到首批磷酸鐵鋰電池，以及工業(yè)變頻驅(qū)動(dòng)整流器和感應(yīng)馬達(dá)。根據(jù)最初的設(shè)計(jì)方案，Hatfield開(kāi)發(fā)了電動(dòng)摩托車(chē)早期原型，之後為其下一輛摩托車(chē)配備了特斯拉馬達(dá)，Lightning就此誕生。

Hatfield表示：「我們把它帶到波利維亞鹽灘，打破了保持35年之久的速度記錄。除了在El Mirage乾湖床創(chuàng)下的211.7極速記錄外，我們目前仍保持著由南加州速度測(cè)試協(xié)會(huì)（SCTA）認(rèn)可的、時(shí)速215.962英里的Bonneville記錄。隨後，我們參加首屆美國(guó)摩托車(chē)協(xié)會(huì)（AMA）零排放公路賽車(chē)系列比賽，獲得了北美冠軍。」

不久後，Hatfield生產(chǎn)第一輛量產(chǎn)Lightning摩托車(chē)LS-218。隨著速度和公路賽車(chē)的獎(jiǎng)盃越來(lái)越多，Hatfield增強(qiáng)了Lightning的工程技術(shù)實(shí)力。

圖二 : 電動(dòng)摩托車(chē)每次充電後最少應(yīng)該以每小時(shí)70英里的速度行駛100英里，如今Lightning摩托車(chē)充電一次即可行駛170多英里，10分鐘內(nèi)可充電至80%。

「這就是我們的規(guī)範(fàn)模式。」他表示：「從一開(kāi)始，我們就認(rèn)為，要讓電動(dòng)摩托車(chē)成為一項(xiàng)引人注目的業(yè)務(wù)，我們必須提供與最好的內(nèi)燃機(jī)摩托車(chē)相當(dāng)或超過(guò)它們的性能和體驗(yàn)。」

他做到了。2013 年，Lightning參加了派克峰國(guó)際爬山賽車(chē)「沖上雲(yún)霄」公開(kāi)賽。Hatfield的LS-218電動(dòng)摩托車(chē)在整個(gè)比賽中脫穎而出，以超過(guò)最快燃油摩托車(chē)20多秒的傲人成績(jī)贏得了比賽。

打造獨(dú)特的電動(dòng)騎乘體驗(yàn)

從第一天起，Lightning的目標(biāo)就是提供獨(dú)一無(wú)二的電動(dòng)騎乘體驗(yàn)。這在很大程度上可以歸結(jié)為緩解客戶(hù)的兩大顧慮：續(xù)航里程和充電時(shí)間。Hatfield透露，一開(kāi)始，打造一輛能以每小時(shí)70英里的速度行駛100英里的摩托車(chē)極具挑戰(zhàn)性。如今，Lightning摩托車(chē)充電一次即可行駛170多英里，10分鐘內(nèi)可充電至80%。

根據(jù)Hatfield介紹，Lightning的最新電池組用矽陽(yáng)極替代典型的石墨陽(yáng)極，可提供每公斤300瓦時(shí)的功率密度，超過(guò)了大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)OEM廠商所能實(shí)現(xiàn)的功率密度。此外，矽陽(yáng)極電池充電非常快速，能夠在很短的時(shí)間內(nèi)持續(xù)充電超過(guò)100千瓦，而競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的電動(dòng)摩托車(chē)還只能達(dá)到20千瓦。

電池組的使用壽命也普遍超過(guò)了大多數(shù)電動(dòng)摩托車(chē)的使用壽命。即使是使用壽命較短的電池，也能進(jìn)行800到1000次、從0到100的充放循還。此外，Lightning電池也是模組化的、可升級(jí)，這就意味著，當(dāng)更好技術(shù)出現(xiàn)時(shí)，可在該摩托車(chē)上更換新電池。

電源模組輕鬆實(shí)現(xiàn)最佳化性能

隨著Lightning摩托車(chē)變得越來(lái)越複雜，車(chē)上的電子產(chǎn)品需要在不增加重量的情況下增大功率。在一輛極其精巧、輕便的車(chē)輛中管理電氣雜訊一直充滿著挑戰(zhàn)。Lightning從早期階段開(kāi)始，就一直在其所有產(chǎn)品中採(cǎi)用Vicor DC-DC電源模組，Hatfield把此一決定歸因於這些模組高可靠性、低雜訊、高功率密度及便捷的熱管理。

Lightning使用Vicor DC-DC轉(zhuǎn)換器為摩托車(chē)的12V控制電子元件、照明系統(tǒng)、儀表板儀表以及各種感測(cè)器供電。Lightning開(kāi)始主要使用DCM4623TC8G16F0T00進(jìn)行商業(yè)生產(chǎn)。

DCM4623的輸入範(fàn)圍很寬，完全可以支援來(lái)自通用電池化學(xué)反應(yīng)的不同電壓。例如它提供了靈活性，可在電壓為200至400V的磷酸鐵鋰電池組和鎳錳鈷或鎳鈷氧化鋁之間切換，後者的電壓通常在250至420V之間。

圖三 : Lightning使用Vicor DCM電源模組將高壓電池降壓轉(zhuǎn)換為12V，為摩托車(chē)的各種控制電子裝置供電。DCM4623是一款高功率密度的輕量級(jí)，低成本DC-DC轉(zhuǎn)換器，可從範(fàn)圍很廣的高壓輸入產(chǎn)生清潔的12V電源。

早期曾遭遇的問(wèn)題是如何連接電池並將其電壓應(yīng)用於DCM。這個(gè)問(wèn)題是所有DC-DC轉(zhuǎn)換器都面臨的問(wèn)題：電池開(kāi)關(guān)時(shí)的暫態(tài)電壓變易（V/μs）非常快，根本無(wú)法連接並立即應(yīng)用電池的400V電壓。此外，還有將電池與傳動(dòng)器及馬達(dá)等各種負(fù)載連接起來(lái)的機(jī)械繼電器，其雜訊可能會(huì)損壞DC-DC轉(zhuǎn)換器等電子元件。為了解決這兩個(gè)問(wèn)題，Vicor設(shè)計(jì)「預(yù)充電」電路和輸入濾波器，有助於在開(kāi)關(guān)時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行。

隨著電源系統(tǒng)的發(fā)展，Vicor在滿足Lightning技術(shù)需求方面發(fā)揮了重要作用。

邁進(jìn)未來(lái)

Hatfield計(jì)畫(huà)重返加州南部的El Mirage乾湖床，看看其團(tuán)隊(duì)能否打破Lightning 團(tuán)隊(duì)之前創(chuàng)造的記錄。此外，他們還希望參加在玻利維亞烏尤尼鹽沼舉行的比賽，烏尤尼鹽沼是世界上最大的鹽灘，海拔12000英呎，面積近4000平方英里。迄今已有15支世界精英車(chē)隊(duì)?wèi)?yīng)邀參加這項(xiàng)全球極速挑戰(zhàn)賽。

對(duì)於Hatfield而言，創(chuàng)記錄雖然很重要，但最令他感到滿足的是騎電動(dòng)摩托車(chē)所產(chǎn)生的詩(shī)一般的意境。「這種感覺(jué)確實(shí)更高級(jí)。無(wú)需變速裝置、無(wú)需換擋，在整個(gè)功率範(fàn)圍內(nèi)有無(wú)限的扭矩。」Hatfield表示：「我們的客戶(hù)大多都是終身摩托車(chē)手，由於有了Lightning的體驗(yàn)，他們便不再那麼熱衷於燃油摩托車(chē)了。」