电动助力自行车的力矩传感 的技术门槛到底有多高?

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随着小米电助力折叠自行车的发布,激发了人们对于这类相对新兴的出行工具的兴趣,不过很多人对于这种电助力自行车并不太了解,在听到小米电助力自行车的价格时也会产生这样疑问:三千都够买个电动车了,为啥要买个需要脚踏的自行车呢?由此也可以看出,人们对于这类产品确实存在一定的认识误区,所以今天我们就来聊聊电助力自行车的技术原理,让你对这类产品有进一步了解。

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虽然电动车和电助力自行车都是电助力交通工具,但我们必须要认识到的一点事,电助力自行车和电动车两者有着严格的区别,所以将两者并不属于同一类产品。较为直接的区别就是,电助力自行车不具备纯电力骑行模式,而是需要“人力+电力”的混合动力驱动,这和电动车的纯电动模式有着本质的区别,而骑这种车的方式与骑自行车没什么区别。电力提供的助力能够解决了骑自行车费力的问题,同时配合人力的驱动,所以在搭载不大的电池的条件下就可超越一般电动自行车的续航里程,实现更远距离的骑行。


电助力自行车的核心助力技术

首先,电助力自行车最早诞生于日本,并且采用的是一力矩传感器为核心的“Power Assist System动力辅助系统”,是一种“人力+电力”的混合动力模式,同时也可以依靠单纯人力驱动。电助力自行车拥有自行车的轻巧和便捷性,又能够有效弥补自行车上坡、逆风、载物时的负担感的个人交通工具。它以传统自行车为基础,搭载以力矩传感器为核心的动力系统,配有电机与电池。与电动自行车(电驴)最大的区别在于它不是通过转把来调节动力大小,而是以力矩传感器去感知骑行者踩脚踏的力度,根据人力的大小进行判断,为骑行者提供相应的动力支持。目前全球范围内拥有动力辅助系统的企业有不少,但在动力辅助系统里使用力矩传感器的却仅有几家,如德国博世、马牌,日本雅马哈、松下,这些企业基本都与汽车、新能源行业相关,技术研发门槛很高,一般的企业很难进入。


 作为替代的“非力矩”传感器
由于力矩传感器以及相应的系统研发存在一定的技术门槛,因此产生了几类另辟蹊径的替代技术,它们主要在于传感器的替代以及可实现的简化算法,比较有代表性的就是后轴勾爪传感器、扭簧传感器、以及转速传感器,但这些传感器与力矩传感器均有较大差距,所以大多都是用于低端的电动助力自行车,其中后轴勾爪传感器表现较好,这也是近期发布的小米电助力折叠自行车助力系统所采用的传感器;扭簧传感器由于不能提供线性的助力输出,所以骑行的体验差强人意;而转速传感器的助力有明显的延迟现象,同样造成体验不佳的问题,基本只在一些低端的电助力自行车上使用。


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 通过对电助力自行车动力辅助系统的基本了解,从技术产品和用户体验的角度来说,目前力矩传感器的依然是市场的主流,能够在骑行中提供及时和适当的辅助动力,从而让用户获得最佳的助力骑行体验,而一些非力矩传感器则在价格上拥有一定的优势,在更低的价格下,也能满足一定的助力骑行,不过两者在实际的骑行中还是存在一定的差异。随着电助力自行车在国内的兴起,未来市面上也会有不同类型电助力自行车产品的出现,从而满足不同消费群体的差异化需求,这或许也能从一定程度上解决人们出行难的问题。


2017年12月27日 10:44
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