Ducati MotoE 2023: Spezifikationen, Geschwindigkeit, Ladezeiten

Apr 10, 2024

Ben Purvis

„Als wir das MotoE-Bike in Misano zum ersten Mal mit unserem MotoGP-Testfahrer Michele Pirro fuhren, fragte ich ihn: ‚Sag mir, was du denkst?‘ Er dachte lange nach, weil er versuchte, etwas Falsches daran zu finden, aber am Ende sagte er mir: „Ich kann nichts sagen.“ Alles ist perfekt.'"

So beschreibt Ducatis eMobility-Direktor Roberto Canè, der den ersten Versuch des Unternehmens zur Herstellung eines Elektromotorrads geleitet hat, das für die Einzelmarken-Weltmeisterschaft MotoE entwickelt wurde, das Debüt des Motorrads auf der Rennstrecke. Es ist ein großes Lob von jemandem, dessen Hauptaufgabe darin besteht, die Motorräder zu entwickeln, die derzeit die höchsten Ränge des Rennsports dominieren. Aber selbst mit diesem glänzenden Bericht wird es noch Jahre dauern, bis es möglich ist, ein elektrisches Serienmotorrad zu bauen, das die Leistungserwartungen von Ducati erfüllt.

Es besteht kein Zweifel daran, dass Elektroantrieb in heutigen Autos zu einer echten Alternative zu Verbrennungsmotoren geworden ist, aber die Herausforderung, ein Elektromotorrad zu entwickeln, das mit Maschinen mit fossilen Brennstoffen mithalten kann, ist deutlich größer. Damon, Arc und andere versuchen es, aber es kann noch Jahre dauern, bis Batterien eine ausreichende Energiedichte erreichen, um ein zweirädriges Äquivalent eines Tesla entstehen zu lassen und unsere Wahrnehmung neu zu kalibrieren. Ducati bereitet sich jedoch darauf vor, zu gegebener Zeit das Unternehmen zu sein, das dies tut.

Ducati ist ein Name, den auch Nicht-Motorradfahrer kennen. Auf Augenhöhe mit Ferrari ist das Unternehmen für seine schönen Straßenmotorräder und beeindruckenden Erfolge im Rennsport bekannt. Im Jahr 2022 holte sich Ducati sowohl in der Superbike-Weltmeisterschaft als auch in der MotoGP einen klaren Sieg bei den Hersteller- und Fahrertiteln, und zur Halbzeit des Jahres 2023 scheint es so gut wie sicher zu sein, dieses Kunststück zu wiederholen.

Ducati gehört seit 2012 zum Volkswagen-Konzern, als es von Audi aufgekauft und unter der Tochtergesellschaft Lamborghini geführt wurde. Seitdem haben die Serienmotorräder von Ducati jede noch vorhandene Aura der Unzuverlässigkeit erschüttert.

Von Matt Kamen

Von Angela Watercutter

Von WIRED

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All dieser Erfolg versetzt Ducati in die Lage, Pionier der Elektromotorrad-Technologie zu sein, doch im Vergleich zu Branchenriesen wie Honda bleibt das Unternehmen ein kleiner Schwachpunkt. Dennoch hat Dorna, der kommerzielle Rechteinhaber der MotoGP-Rennserie, Ducati zum alleinigen Lieferanten für seine junge MotoE-Weltmeisterschaft für Elektromotorräder gemacht. Dies ist ein wertvoller Preis – er fördert nicht nur den Namen des Unternehmens im Bereich Elektrofahrräder, sondern verleiht dem Projekt auch eine finanzielle Grundlage durch den Kauf einer garantierten Anzahl der Elektro-Rennprototypen, die aus dem Deal hervorgegangen sind.

MotoE ist, wie der Name schon sagt, eine Weltmeisterschaft für Elektromotorräder und spiegelt die äußerst erfolgreiche Formel-E-Meisterschaft für Autos wider, die bereits die Unterstützung großer Hersteller und ein Feld namhafter Fahrer gewonnen hat. Im Gegensatz zur Formel E, die bei ihren eigenen Veranstaltungen auf Stadtkursen fährt, knüpft die MotoE an die MotoGP an – im Wesentlichen das Motorrad-Äquivalent der Formel 1 – und läuft als Begleitklasse mit zwei Rennen bei jedem der acht europäischen Läufe der Meisterschaft im Jahr 2023.

Während MotoE seit 2019 existiert, wurden in den ersten vier Saisons in Italien hergestellte Energica Ego-Motorräder verwendet, die für die Straße konzipiert und unter dem Banner des MotoE-Weltcups zu Rennrädern umgebaut wurden. Für 2023 hat die MotoE den Weltmeisterschaftsstatus erlangt und Ducati liefert Motorräder in Form eines reinrassigen Elektro-Renners.

„Die Anforderungen der Dorna an das Motorrad waren, dass wir ein richtiges Rennrad bauen mussten“, sagt Roberto Canè. „Wir wurden gebeten, das schnellste Elektromotorrad für diese Meisterschaft vorzubereiten. Wir konnten zwischen zwei verschiedenen Optionen wählen. Wir könnten ein schweres, aber leistungsstarkes Motorrad vorbereiten oder ein leichtes Motorrad entwerfen und bauen, aber mit reduzierter Leistung. Denn wer viel Akku hinzufügt, bringt auch viel Gewicht mit. Wir haben uns für ein sehr leichtes Motorrad entschieden. Wir haben die minimale Anzahl an Zellen verwendet, die nötig war, um die Anforderungen an die Reichweite zu erfüllen und so das fahrbarste Motorrad zu haben.“

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„Das Gewicht beträgt 225 kg, die Abmessungen ähneln stark denen von Standard-Rennmotorrädern wie unserem Superbike oder dem MotoGP-Bike“, fügt Canè hinzu. „Die Batterie selbst ist ein beanspruchter Teil des Fahrgestells, verbunden mit einem Vorderrahmen zur Aufnahme der Lenkungsteile, des Stoßdämpfers und des Elektromotors hinten sowie des Sitzes und des Hecks. Der Akku besteht aus Kohlefaser und ist so konzipiert, dass er genau die gleiche Seiten- und Torsionssteifigkeit wie ein Rennmotorrad aufweist. Wir haben viel an der Gewichtsverteilung gearbeitet, um die beste Fahrbarkeit zu finden.“

Was den Erfolg von Elektromotorrädern wie Elektroautos verhindert hat, ist die Energiedichte, Größe und das Gewicht der Batterien. Elektroautos haben sich bereits als umwerfend schnell erwiesen – mit Beschleunigungswerten, mit denen Verbrennungsmotoren nicht mithalten können – und sie verfügen über eine rasch zunehmende Reichweite, meist dank immer größerer Batterien.

Doch Autos erreichen diese Werte auf Kosten des Gewichts. Ein Tesla Model S Plaid beschleunigt zwar in 1,99 Sekunden von 0 auf 60 Meilen pro Stunde, wiegt aber dank Hunderter Kilo Batterien weit über 2 Tonnen. Das Gewicht eines Autos zu erhöhen ist kein großes Problem (man gleicht es durch mehr Leistung und größere Reifen aus), aber das Gleiche gilt nicht für Motorräder. In dieser Hinsicht ähneln sie eher Flugzeugen: Jeder Kubikzentimeter Raum und jedes Gramm Masse ist lebenswichtig.

Wie bei Elektroautos ist die Leistung kein Problem. Die Ducati MotoE leistet 110 kW (150 PS) aus einem Motor, der kaum größer als eine Kaffeedose aussieht. Aber die Batterie, die es versorgt, muss ein speziell angefertigtes Teil sein, das gleichzeitig als Hauptstruktur des Fahrrads dient. Canè sagt: „Das Herzstück des Fahrrads ist die Batterie. Bei einem Hochleistungs-Elektromotorrad ist die Batterie aufgrund ihres Gewichts die Achillesferse.“

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„Um ein leistungsstarkes Motorrad zu haben, muss man das Gewicht so weit wie möglich reduzieren, also haben wir daran gearbeitet, den besten Kompromiss zwischen Gewicht und Leistung zu finden“, sagt Canè. Sehen Sie die seltsame Form der Batterie? Denn wir wollen die gleichen Abmessungen eines Rennmotorrads wie eines World Superbike erreichen, einschließlich der Gewichtsverteilung. Deshalb haben wir die Zellen nicht alle vorne am Fahrrad platziert, sondern auch entlang der gesamten Länge. Es gibt vier Zellschichten, zwei Blöcke an den Seiten und zwei in der Mitte, sodass die Batterie nahezu symmetrisch ist. Ganz hinten sitzen alle elektronischen Geräte, wie das Batteriemanagementsystem usw. … alles, was das Batterieverhalten steuert.“

Die Lithium-Ionen-Zellen haben ein standardmäßiges, zylindrisches 21700-Format (21 mm Durchmesser und 70 mm Länge, wie es bei älteren Teslas verwendet wird). Insgesamt 1.152 davon sind in der Kohlefaserbatterie untergebracht, die gleichzeitig als Hauptchassisstruktur des Fahrrads dient und insgesamt 18 kWh an ein 800-Volt-Bordnetz liefert. Ein Aluminium-Vorderrahmen hält den Lenkschaft, während Motor, Hinterradaufhängung und Kühlsystem direkt mit dem Batteriepaket verschraubt sind. Ein Carbon-Hilfsrahmen am Heck unterstützt den Fahrer.

„Es handelt sich um ein stark beanspruchtes Teil, da die Batterie, wie Sie sich vorstellen können, aus Sicherheitsgründen sehr robust ausgelegt ist“, sagte Roberto Canè. „Bei einem Rennmotorrad kommt es nicht nur auf das Gewicht an, sondern auch auf die Steifigkeit des Rahmens.“ , was für die Fahrer sehr wichtig ist, denn zusammen verhalten sich der Vorderrahmen, die Batterie, der Sitz und der Hinterrahmen hinsichtlich der Seiten- und Längssteifigkeit wie ein normales Rennmotorrad.“

Der Sicherheitsaspekt ist wichtig: Da es an einem Fahrrad keine Knautschzone gibt, die den Akku schützt, muss die Carbonstruktur stark genug sein, um sicherzustellen, dass die Zellen bei einem Unfall nicht platzen. Wie die heutigen Hybrid-F1-Autos verfügen auch die MotoE-Motorräder über Sicherheits-LEDs, die grün leuchten, um anzuzeigen, dass sie berührungssicher sind, und rot leuchten, wenn Zweifel bestehen, und selbst diese LEDs sind verdoppelt, um eine zusätzliche Ebene der Redundanz zu schaffen.

Feuerwehrmänner patrouillieren in feuerfester Ausrüstung durch die Box und das Fahrerlager. MotoE hat seine Lektion auf die harte Tour gelernt. Noch bevor die Eröffnungssaison 2019 begann, wurden alle 18 Energica-Motorräder, die für die diesjährige Meisterschaft vorgesehen waren, bei einem Brand im Fahrerlager der Rennstrecke von Jerez zerstört, als bei einem Test vor der Saison ein Ladegerät kurzgeschlossen wurde.

Durch die gleichzeitige Verwendung der Batterie als Struktur des Motorrads konnte Ducati das Gesamtgewicht des Motorrads auf nur 225 kg reduzieren, eine deutliche Reduzierung gegenüber den 260 kg der in den Vorjahren verwendeten Energica-Maschinen. Für ein Rennmotorrad ist das immer noch viel (MotoGP-Motorräder der Königsklasse haben ein Mindestgewicht von 157 kg und leisten fast das Doppelte der 150 PS des MotoE-Motorrads), aber das enorme verfügbare Drehmoment bedeutet, dass der Prototyp „V21L“ von Ducati vom Band aus die anfängliche Beschleunigung erreicht ist tatsächlich schneller als die MotoGP-Maschine des Unternehmens. Auf der schnellsten Strecke, auf der sie getestet wurde, Mugello in Italien, erreichte die MotoE-Ducati 275 km/h (171 mph).

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Diese Beschleunigung ist auf ein Drehmoment von 140 Nm zurückzuführen, das über die gleichen Traktionskontroll- und Anti-Wheelie-Systeme wie in der MotoGP bereitgestellt wird. Der Motor selbst ist ein Wechselstrommotor, wiegt nur 21 kg und dreht sich mit 18.000 U/min. Er dient gleichzeitig als Generator, um beim Abbremsen Strom in die Batterie zurückzuspeisen.

Es gibt keine hintere Bremsscheibe. Stattdessen ist das Rekuperationssystem des Motors mit dem Hinterradbremspedal verbunden und so ausgelegt, dass es wie eine herkömmliche Bremse reagiert. Wie bei den meisten Elektrofahrzeugen ist kein Mehrganggetriebe erforderlich – es gibt nur eine Übersetzung, die den V21L vom Stand bis zur Höchstgeschwindigkeit bringt. „Der Motor treibt über ein festes Untersetzungsgetriebe das Ritzel und die Kette an und wird von einer kleinen Ölpumpe geschmiert“, sagt Canè. „Auf der anderen Seite des Motors haben wir eine Wasserpumpe zur Kühlung des Motors und des Wechselrichters mithilfe des kleinen, unteren Kühlers.“

„Der größere Kühler ist nur für die Batterie bestimmt, weil die Zellen im Vergleich zum Motor und Wechselrichter niedrigere Temperaturen haben müssen“, sagt Canè. „Das Wasser im Kühlsystem der Batterie wird mit einer elektrischen Pumpe gepumpt, die auch dann funktioniert, wenn das Fahrrad während der Ladephase stillsteht, denn wenn wir die Batterie aufladen, müssen wir sie kühlen, damit das Fahrrad am Ende sofort einsatzbereit ist.“ die Aufladephase.“

Das Aufladen erfolgt über eine 20-kW-Steckdose im Heck des Fahrrads, und dank der dualen Kühlsysteme des Fahrrads muss der Akku nach einem Rennen nicht abkühlen, bevor er wieder aufgeladen wird. Eine 80-prozentige Ladung dauert nur 45 Minuten Protokoll.

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Große, statische Ladegeräte in jeder Boxengarage werden durch kleinere, fahrbare Ladegeräte ergänzt, die von ihren eigenen internen Batterien angetrieben werden, so dass die Fahrräder auch dann angeschlossen werden können, wenn sie am Stromnetz sind – und sicherstellen, dass die Batterien zu Beginn jeder Fahrt aufgeladen sind Wettrennen.

Es gibt keine Aufwärmrunde. Für den Rennsport wird jedes letzte Kilowatt benötigt. Trotzdem sind die Rennen kurz. „Insgesamt gibt es ein Maximum von 18 kWh bei einem Betrieb mit 800 Volt, weil wir dadurch die Kabelgröße reduzieren können“, sagt Canè. „Höhere Spannung bedeutet weniger Strom und reduziert Verluste aufgrund des Widerstands. Wir haben viel getan, um maximale Effizienz zu erreichen. Wir haben sehr wenig Energie und wollen sie nicht verschwenden.“

Wie sieht es mit der Reichweite aus? „Das kommt darauf an“, sagt Canè. „Wenn man sehr schnell fährt, zum Beispiel auf der Rennstrecke von Mugello, wo wir sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen können und die Beschleunigung unglaublich ist, können wir nur sieben Runden fahren. Das sind etwas weniger als 40 Kilometer. Aber wenn Sie oder ich dieses Fahrrad fahren würden, wären wir langsamer und hätten eine größere Reichweite.“

„Aber dieses Fahrrad ist nicht dafür ausgelegt, lange zu fahren. Es ist sehr leistungsstark und auf die Anforderungen der Dorna ausgelegt. Hier in Silverstone [in Großbritannien] ist die Strecke sehr lang, sodass jedes MotoE-Rennen nur sechs Runden dauert.“

Im Einsatz übertreffen die Motorräder alle Erwartungen. Es ist schwer, Rundenzeiten mit herkömmlichen Rennmaschinen zu vergleichen, nicht zuletzt, weil die MotoE spezielle Michelin-Reifen verwendet, die den Grip zugunsten von zu 40 Prozent nachhaltigen Materialien opfern, aber der Anfangsbeschleunigung mangelt es im Vergleich zu einem MotoGP-Motorrad in nichts.

Mit vergleichbaren Reifen lägen die Rundenzeiten auf dem Niveau der 765-cm³-Dreizylinder-Moto2-Motorräder, die in der MotoGP-Zubringerserie eingesetzt werden. Und der Sound von 18 Ducati MotoE-Prototypen bei vollem Chat ist so etwas wie der Sturz einer Staffel X-Wings auf dem Todesstern. Ungewohnt in Silverstone, aber dennoch dramatisch.

Der Vertrag zwischen Ducati und Dorna sieht vor, dass das Unternehmen die MotoE mindestens bis 2026 mit Motorrädern beliefert, wobei zu jeder Runde ein Feld mit 18 Motorrädern und mehrere Ersatzmaschinen mitgenommen werden. Die Motorräder werden dann an Teams vermietet, die an der Serie teilnehmen. Die aktuelle Ducati soll in den Jahren 2023 und 2024 zum Einsatz kommen, für 2025 und 2026 ist ein neues Modell geplant, das auf der Grundlage der Erkenntnisse aus den ersten beiden Jahren entwickelt wird.

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Obwohl es sich bei den Motorrädern zweifellos um die beeindruckendsten elektrischen Rennmotorräder handelt, die wir bisher gesehen haben, müssen noch große Hürden überwunden werden, bevor die Öffentlichkeit etwas Ähnliches genießen kann.

Ducati ist sich darüber im Klaren, dass es die Absicht ist, irgendwann ein Serienmodell in seine Produktpalette aufzunehmen, allerdings nicht, bevor die Batteriechemie oder die Konstruktion große Fortschritte gemacht haben. Momentan wiegt die Batterie des MotoE 110 kg, aber für ein Ducati-Serienmotorrad, das die Erwartungen der Kunden in Bezug auf Leistung und Reichweite erfüllt, muss es viel, viel leichter und kompakter sein.

„Wir arbeiten an elektrischen Serienrädern“, sagt Canè, „aber im Moment ist die Technologie noch nicht bereit für elektrische Motorräder mit großem Hubraum.“ Aufgrund des Batteriegewichts und der Energiedichte ist dies das größte Problem, mit dem wir konfrontiert sind. Festkörperzellen sind eine interessante Technologie, und es werden auch andere Technologien kommen.“

„Sobald wir eine Energiedichte erreichen können, die mindestens dreimal so hoch ist wie heute, werden Elektromotorräder sehr, sehr interessant“, sagt Canè. „Aber das werden wir kurzfristig nicht sehen. Ich denke, dass wir in ein paar Jahren etwas haben werden, aber wir brauchen etwas Zeit, um dorthin zu gelangen.“