ドゥカティMotoE 2023：スペック、速度、充電時間

「ミサノでMotoGPテストライダーのミケーレ・ピッロとMotoEバイクを初めて走らせた時、私は彼にこう尋ねました。『どう思う？』彼は何か欠点を見つけようとしていたので、長い間考え込んでいましたが、最後にこう言いました。『何も言えません。すべてが完璧です』」

ドゥカティのeモビリティ・ディレクター、ロベルト・カネ氏は、ワンメイクMotoE世界選手権向けに開発された同社初の電動バイク開発を率い、このバイクのサーキットデビューをこのように表現した。現在、レース界の最高峰を席巻するバイクの開発を日々の仕事とする彼にとって、これは非常に高い評価である。しかし、この好意的な報告があったとしても、ドゥカティが求めるパフォーマンスを満たす量産型電動バイクが実現するまでには、まだ何年もかかるだろう。

今日の自動車において、電気自動車が内燃機関の真の代替手段となっていることは疑いようがありません。しかし、化石燃料車に匹敵する電動バイクを開発するのは、はるかに大きな課題です。デイモン、アーク、そして他のメーカーも開発に取り組んでいますが、バッテリーのエネルギー密度が十分に高まり、テスラのような二輪車が登場し、私たちの認識を一変させるまでには、まだ何年もかかるかもしれません。しかしドゥカティは、その時が来たら、それを実現する企業となる準備を整えています。

二輪のフェラーリ

ドゥカティは、バイクに乗らない人でも知っている名前です。フェラーリと並んで、ドゥカティは美しいストリートバイクとレースにおける輝かしい実績で知られています。2022年には、スーパーバイク世界選手権とMotoGPの両シリーズでメーカータイトルとライダータイトルを独占し、2023年シーズンの折り返し地点を迎えた時点で、この偉業を再び成し遂げることはほぼ確実視されています。

ドゥカティは2012年にアウディに買収され、傘下のランボルギーニ傘下となって以来、フォルクスワーゲングループの一員となっています。それ以来、ドゥカティの生産バイクは、かつての信頼性の低さという印象を払拭してきました。

こうした成功により、ドゥカティは電動バイク技術のパイオニアとしての地位を確立しましたが、ホンダのような業界大手と比べると依然として小規模企業です。それでも、MotoGPレースシリーズの商業権を保有するドルナは、設立間もない電動バイクの世界選手権「MotoE」において、ドゥカティを唯一のサプライヤーに選定しました。これは貴重な勝利であり、電動バイク分野でのドゥカティの知名度向上につながるだけでなく、この契約によって誕生する電動レーシングプロトタイプの一定数を購入することで、プロジェクトの財政基盤を強化することにも繋がります。

MotoEは、その名の通り電動バイクの世界選手権で、既に大手メーカーの支援を受け、多くのビッグネームドライバーが参戦するなど、大成功を収めている四輪車のフォーミュラE選手権を彷彿とさせます。フォーミュラEがストリートサーキットで独自のイベントを開催するのに対し、MotoEはMotoGP（いわばバイク版F1）のサポートクラスとして、2023年にヨーロッパで開催される全8ラウンドの各ラウンドで2レースずつ開催されます。

MotoEは2019年から運営されていますが、最初の4シーズンは、公道走行用に設計されたイタリア製のEnergica EgoバイクをMotoEワールドカップの名称でレーサーに改造して使用していました。2023年、MotoEは世界選手権の地位を獲得し、ドゥカティは純血種の電動レーサーとしてバイクを供給します。

重量 vs パワー

「ドルナからバイクに与えられた要件は、正真正銘のレーシングバイクを作ることでした」とロベルト・カネは語る。「この選手権に向けて、最速の電動バイクを製作するよう求められました。私たちには2つの選択肢がありました。重量級だがパワフルなバイクを製作するか、軽量だがパワーを抑えたバイクを設計・製作するかです。バッテリーを大量に搭載すれば、重量も増えてしまうからです。私たちは超軽量のバイクを作ることにしました。航続距離の要件を満たすために必要な最小限のセル数を使用し、最も乗りやすいバイクに仕上げました。」

「重量は225kgで、寸法はスーパーバイクやMotoGPバイクといった標準的なレーシングバイクとほぼ同じです」とカネ氏は付け加えます。「バッテリー自体はシャーシの応力を受ける部分で、ステアリングパーツ、ショックアブソーバー、リアの電動モーター、そしてシートとテールを支えるフロントフレームに接続されています。バッテリーパックはカーボンファイバー製で、レーシングバイクと全く同じ横剛性とねじり剛性を持つように設計されています。最高の乗り心地を実現するために、重量配分には徹底的に取り組みました。」

電気バイクが電気自動車のように普及しないのは、バッテリーのエネルギー密度、サイズ、そして重量の問題です。電気自動車は既に驚くほど速く、内燃機関では到底及ばない加速性能を誇り、航続距離も急速に伸びていますが、これは主にバッテリーの大型化によるものです。

しかし、車は重量を犠牲にしてこれらの数値を達成しています。テスラ モデルS プレイドは時速0～60マイル（約96km/h）を1.99秒で加速しますが、数百キロのバッテリーを搭載しているため、車重は2トンをはるかに超えています。車の重量増加は大きな問題ではありません（パワーアップとタイヤの大型化で相殺できます）。しかし、バイクの場合はそうではありません。バイクは飛行機に近い存在で、1立方センチメートルのスペースと1グラムの質量が非常に重要です。

セルからシャーシへ

電気自動車と同様に、パワーは問題ではありません。ドゥカティMotoEは、コーヒー缶より少し大きい程度のモーターから110kW（150馬力）を出力します。しかし、そのモーターに電力を供給するバッテリーは、バイクの主要構造を兼ねる専用部品でなければなりません。カネ氏はこう言います。「バイクの心臓部はバッテリーです。高性能電動バイクにとって、バッテリーはその重量ゆえに最大の弱点なのです。」

「高性能なバイクを作るには、重量を可能な限り軽量化する必要があります。そこで、重量と性能の最適なバランスを見つけるべく、その点に取り組みました」とカネ氏は語る。バッテリーの奇妙な形状に気づきましたか？これは、重量配分を含め、スーパーバイク世界選手権のようなレーシングバイクと同じ寸法を実現したかったからです。そのため、セルをバイクの前部だけでなく、前後方向にも配置しました。セルは4層構造で、サイドに2ブロック、センターに2ブロック配置されているため、バッテリーはほぼ左右対称です。一番後ろには、バッテリーマネジメントシステムなど、バッテリーの動作を制御するあらゆる電子機器が搭載されています。

リチウムイオン電池は標準的な円筒形の21700セル（直径21mm、長さ70mm、旧型テスラと同じ）です。合計1,152個のセルが、バイクのメインシャーシ構造を兼ねるカーボンファイバー製バッテリーに搭載され、800ボルトの電気システムに合計18kWhの電力を供給します。アルミ製のフロントフレームがステアリングステムを支え、モーター、リアサスペンション、冷却システムはバッテリーパックに直接ボルトで固定されています。リアのカーボン製サブフレームがライダーを支えます。

「ご想像のとおり、バッテリーは安全上の理由から非常に頑丈に設計されているため、これは負担のかかる部分です」とロベルト・カネ氏は語ります。「レーシングバイクでは、重量の問題だけでなく、フレームの剛性も重要です。フレームの剛性はライダーにとって非常に重要なので、フロントフレーム、バッテリー、シート、リアフレームは、横方向と縦方向の剛性に関して標準的なレーシングバイクと同じように動作します。」

衝突保護

安全性は重要な要素です。バイクにはバッテリーを保護するクランプルゾーンがないため、カーボン構造は衝突時にセルが破裂しないよう十分な強度が必要です。今日のハイブリッドF1マシンと同様に、MotoEバイクには安全LEDが搭載されており、触れても安全であれば緑色に、少しでも疑わしい場合は赤色に点灯します。さらに、これらのLEDは冗長性を高めるために二重化されています。

消防士は防火服を着用し、ピットとパドックを巡回しています。MotoEは苦い経験から教訓を学びました。2019年の初シーズン開幕前、ヘレス・サーキットのパドックでプレシーズンテスト中に充電器がショートし、その年の選手権で使用する予定だったエネルジカのバイク18台すべてが火災で焼失しました。

バッテリーをバイクの骨格として兼用することで、ドゥカティはバイク全体の重量をわずか225kgに抑えました。これは、前年に使用されていたエネルジカマシンの260kgから大幅に軽量化されています。レースバイクとしてはまだ重い部類に入りますが（最高峰クラスのMotoGPバイクは最低重量157kgで、MotoEバイクの150馬力のほぼ2倍の出力を誇ります）、その圧倒的なトルクにより、プロトタイプ「V21L」ドゥカティの発進加速は、同社のMotoGPマシンよりも速いのです。テスト走行が行われた最速コースであるイタリアのムジェロでは、MotoEドゥカティは時速275km（171mph）を記録しました。

この加速は、MotoGPで使用されているのと同じトラクションコントロールとアンチウィリーシステムを通じて供給される140Nmのトルクによるものです。モーター自体はAC設計で、重量はわずか21kg、18,000rpmで回転し、減速時にはバッテリーに電力を供給するジェネレーターとしても機能します。

リアブレーキディスクは搭載されていません。代わりに、モーターの回生システムはリアブレーキペダルに接続され、従来のブレーキのように反応するようにマッピングされています。ほとんどの電気自動車と同様に、多段変速ギアボックスは不要です。V21Lは静止状態から最高速度まで、1つのギア比で駆動します。「モーターは固定減速ギアボックスを介してピニオンとチェーンを駆動し、小型オイルポンプで潤滑されます」とカネ氏は言います。「モーターの反対側には、小型の下部ラジエーターを使ってモーターとインバーターを冷却するためのウォーターポンプがあります。」

「大型のラジエーターはバッテリー専用です。セルの温度はモーターやインバーターに比べて低く保つ必要があるからです」とカネ氏は語る。「バッテリー冷却システムの水は電動ポンプで送り出されます。このポンプは、充電フェーズ中にバイクが停止している時も作動します。バッテリーを充電する際は、充電フェーズ終了時にバイクをすぐに使える状態にするために、バッテリーを冷却する必要があるからです。」

突撃中

充電はバイクの後部にある 20kW のソケットで行います。バイクの二重冷却システムのおかげで、レース後に再充電する前にバッテリー パックを冷やす必要がなく、わずか 45 分で 80% 充電できます。

各ピットガレージの大型の静的充電器には、独自の内部バッテリーで駆動する小型の車輪付き充電器が備え付けられており、バイクがグリッド上にいるときでもプラグを差し込むことができ、各レースの開始時にバッテリーが確実に充電されます。

ウォーミングアップラップはありません。レースには1kWも無駄にできません。それでもレースは短いです。「合計で最大18kWhで、800ボルトで動作させています。そうすることで電線のサイズを小さくできるからです」とカネ氏は言います。「電圧が高いほど電流が少なくなり、抵抗による損失も減ります。最大限の効率を実現するために、私たちはあらゆる努力をしました。使えるエネルギーはごくわずかで、それを無駄にしたくなかったのです。」

航続距離はどうでしょうか？「状況によります」とカネ氏は言います。「例えばムジェロ・サーキットのように、ものすごいスピードで走っている時は、信じられないほどの加速で7周しか走れません。つまり40キロメートルにも満たない距離です。でも、もしあなたや私がこのバイクに乗るなら、もっとゆっくり走っているので、航続距離はもっと長くなります。」

「しかし、このバイクは長時間走行を想定して設計されているわけではありません。非常にパワフルで、ドルナの要件を満たすように設計されています。ここシルバーストーン（英国）のサーキットは非常に長いので、MotoEのレースは6周しかありません。」

X-ウイングの飛行隊

実走してみると、バイクの性能は期待を上回る。MotoEはグリップを犠牲にして40%の持続可能な素材を配合した特別なミシュランタイヤを使用しているため、従来のレーサーとラップタイムを比較するのは難しいが、最初の加速はMotoGPバイクと比べても遜色ない。

同等のタイヤを装着すれば、ラップタイムはMotoGPフィーダーシリーズで使用されている765cc、3気筒のMoto2マシンと同等になるだろう。そして、18台のドゥカティMotoEプロトタイプが全開で鳴らすサウンドは、まるでデス・スターにダイブするXウイングの飛行隊のようだった。シルバーストーンでは馴染みのないサウンドだが、それでもドラマチックだ。

ドゥカティとドルナの契約により、同社は少なくとも2026年までMotoEにバイクを供給し、各ラウンドに18台のバイクと数台のスペアマシンが持ち込まれる。バイクはその後、シリーズに参戦するチームにリースされる。現行のドゥカティは2023年と2024年に使用される予定で、最初の2年間の教訓を活かした新モデルが2025年と2026年に投入される予定だ。

これらのバイクは間違いなく、これまで見た中で最も印象的な電動レーシングバイクだが、一般の人々が同様のものを楽しめるようになるまでには、まだ乗り越えるべき大きなハードルが残っている。

ドゥカティは、最終的には市販モデルをラインナップに加える意向を明確にしていますが、バッテリーの化学組成や構造が大きく進歩するまでは実現しません。現在、MotoEのバッテリーは110kgですが、パフォーマンスと航続距離の面で顧客の期待に応えるドゥカティの市販バイクには、さらに軽量でコンパクトにする必要があります。

「私たちは電動バイクの生産に向けて取り組んでいます」とカネ氏は語る。「しかし、現時点では『大排気量』の電動バイクを実現する技術はまだ整っていません。バッテリーの重量とエネルギー密度の問題が、私たちが直面している最大の課題です。固体電池は興味深い技術であり、他にも今後登場する技術があります。」

「現在の3倍以上のエネルギー密度を実現できれば、電動バイクは非常に興味深いものになるでしょう」とカネ氏は語る。「しかし、すぐに実現できるものではありません。数年後には実現できると思いますが、そこまでにはもう少し時間が必要です。」