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一文读懂E-Bike 细说电助力自行车的相关名词

E-Bike,也就是电助力自行车,即带有电驱的辅助动力,但仍以人力踩踏驱动为主的自行车。近年来电助力产品百花齐放,国内厂家亦争相参与技术研发,越来越多的好产品如雨后春笋般诞生,渐渐地走进车友们的日常生活。不过,电助力依然是个新鲜事物,与E-Bike相关的各种专有词汇,今天在这里向大家做个简单科普。

一文读懂E-Bike 细说电助力自行车的相关名词

1、中置电机/轮毂电机

根据电机在车上位置的不同,电助力自行车普遍分为中置电机与轮毂电机两种。目前主流高端品牌的电助力方案都是以中置电机为主,属于业界最尖端水平。中置电机位于车架五通部分,带有齿轮箱结构,取代了中轴位置;而轮毂电机则在前后轮的花鼓部位,与自行车花鼓部位结合。

中置电机的优点很多,请移步美骑另一篇更详细的科普文解惑——《为什么高端电助力自行车都在用中置电机?》。

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2、传感器

电助力车的核心技术除了电机之外,各种复杂的传感器也是需要精研的部分,不同的厂商都有其专利科技,针对不同传感部分的算法进行优化。一般来说,比较重要的传感器是电机内部或者周围的踏频/力矩传感器,这些传感器可以感知运动情况,传输不同的信号到控制器进行运算,实现出力变化,达到加减速之目的。

实际上,先进的E-BIKE普遍会使用更高级的力矩传感器,即感知骑手出力作用于踏板、曲柄、中轴的变化,它对骑行实际情况的反馈更真实。诸如低速爬坡的场合,虽然速度与踏频都不高,但踩踏更用力了,这时电机收到力矩传感的反馈,理应输出更大的动力协助。这比单纯的踏频传感器更贴近真实情况。

最后还有一种是速度传感器,这一般位于前后叉内侧,通过线缆连通于电机,并感知车轮转动,为控制仪表台测算实时速度、里程等数据。原理与有线码表类似,电磁/红外感应都有,属于电助力车型标配的传感器之一。部分厂家亦会在电机内、车架上布置多个监测用的速度传感器,来使其助力算法更精准。

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3、电流、功率

电流:车子能跑多快,取决于电机的输出,一般是通过控制电池的输出电流实现。电流的大小是可控的,由控制器算法精准操控,具有很高的精确度,且是恒流输出,这样就能无极调控电机的输出功率。

功率:通常我们所说的电机功率多少,指的是电机的额定输出功率,即在理想状态下可长期正常运转的最大输出功率,也有人将其称为“最大使用功率”。注意,电机的额定功率不等于峰值功率。功率越大,表示电机输出越猛,越能衡量一台E-BIKE能否胜任重活,一般山地助力车型的电机功率会更高,而城市与便携车型则更小型化与平衡一些。

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4、扭矩与降速装置(扭矩放大)

扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩,E-BIKE参数中的扭矩是指电机从曲柄端输出的力矩,反映了车子在一定范围内的负载能力。扭矩类似于施加在曲柄上的踩踏力度,它越大代表电机输出越猛,更适合艰巨的骑行场合,如山地车越野、起伏地形骑行等。

电机直接转动输出之后,需要通过一系列的机械降速装置,放大其原始力矩、降低转速,将动能间接施加在曲柄和牙盘上。这样电机输出才能更柔和,辅助的动力感觉更模拟人体踩踏,也保护了电机,减轻负载压力,延缓其内部机制的寿命,这对于暴力输出的E-BIKE来说尤为重要。

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