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電動助力自行車技術原理

來源:電動助力自行車 發(fā)布時間:2020年01月13日

  雖然電動車和電助力自行車都是電助力交通工具,但我們須要認識到的一點事,電助力自行車和電動車兩者有著嚴格的區(qū)別,所以將兩者并不屬于同一類產(chǎn)品。較為直接的區(qū)別就是,電助力自行車不具備純電力騎行模式,而是需要“人力+電力”的混合動力驅動,這和電動車的純電動模式有著本質的區(qū)別,而騎這種車的方式與騎自行車沒什么區(qū)別。電力提供的助力能夠解決了騎自行車費力的問題,同時配合人力的驅動,所以在搭載不大的電池的條件下就可超越一般電動自行車的續(xù)航里程,實現(xiàn)更遠距離的騎行。

 

  電助力自行車的核心助力技術

 

  首先,電助力自行車早期誕生于日本,并且采用的是一力矩傳感器為核心的“Power Assist System動力輔助系統(tǒng)”,是一種“人力+電力”的混合動力模式,同時也可以依靠單純人力驅動。電助力自行車擁有自行車的輕巧和便捷性,又能夠彌補自行車上坡、逆風、載物時的負擔感的個人交通工具。它以傳統(tǒng)自行車為基礎,搭載以力矩傳感器為核心的動力系統(tǒng),配有電機與電池。與電動自行車(電驢)的區(qū)別在于它不是通過轉把來調節(jié)動力大小,而是以力矩傳感器去感知騎行者踩腳踏的力度,根據(jù)人力的大小進行判斷,為騎行者提供相應的動力支持。目前全球范圍內擁有動力輔助系統(tǒng)的企業(yè)有不少,但在動力輔助系統(tǒng)里使用力矩傳感器的卻僅有幾家,如德國博世、馬牌,日本雅馬哈、松下,這些企業(yè)基本都與汽車、新能源行業(yè)相關,技術研發(fā)門檻很高,一般的企業(yè)很難進入。

 

  電動助力自行車技術普及

 

  目前,國內也有一些公司在自行研發(fā)針對電助力自行車的“力矩傳感器”,其中八方BAFANG、輕客TSINOVA都是比較有代表的少數(shù)可以研發(fā)Power Assist System動力輔助系統(tǒng)的企業(yè),掌握了核心的力矩傳感器技術以及相應的算法,八方BAFANG的中置電機系統(tǒng)已經(jīng)獲得一定的市場份額。而輕客TSINOVA還另辟蹊徑,開發(fā)出更為模塊化的VeloUP威履智慧動力系統(tǒng)。

 

  作為替代的“非力矩”傳感器

 

  由于力矩傳感器以及相應的系統(tǒng)研發(fā)存在一定的技術門檻,因此產(chǎn)生了幾類另辟蹊徑的替代技術,它們主要在于傳感器的替代以及可實現(xiàn)的簡化算法,比較有代表性的就是后軸勾爪傳感器、扭簧傳感器、以及轉速傳感器,但這些傳感器與力矩傳感器均有較大差距,所以大多都是用于低端的電動助力自行車,其中后軸勾爪傳感器表現(xiàn)較好,這也是近期發(fā)布的小米電助力折疊自行車助力系統(tǒng)所采用的傳感器;扭簧傳感器由于不能提供線性的助力輸出,所以騎行的體驗差強人意;而轉速傳感器的助力有明顯的延遲現(xiàn)象,同樣造成體驗不佳的問題,基本只在一些低端的電助力自行車上使用。下面我們就來詳細介紹下幾類常見的“非力矩”傳感器。

 

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