电动车的优化配置(资料)26
上亿文档资料，等你来发现
电动车的优化配置(资料)26
为了规范、健康地发展电动自行车行业，应该在现有电；自2000年以来，电动自行车产品一直保持很高的发；可是另一方面，关于电动自行车产品的标准却很不完善；首先关于车速；其次，关于车重；当然，对于电动自行车的重量、速度应有一定限制，但；此外，在电动自行车零部件方面，同样存在标准的问题；更大的问题还在于电动自行车的核心部件――电器件；现行的电动自行车标准颁布于199
为了规范、健康地发展电动自行车行业，应该在现有电动自行车标准的基础上，根据电动自行车的使用区域，对电动自行车的类型进一步区分。例如，城市用电动自行车、公路用电动自行车等。自2000年以来，电动自行车产品一直保持很高的发展态势。目前的年产量已由2000年的29万辆猛增到2005年的1200万辆。如此迅猛的发展速度充分说明该产品确实符合广大人民的迫切需求，一些原来禁行电动车的城市也逐步开禁。可以说，电动自行车产品已得到全社会的肯定，得到了消费者的欢迎，市场发展前景十分良好。可是另一方面，关于电动自行车产品的标准却很不完善。按成车的技术标准，当前道路上行驶的相当部分电动自行车竟然都是不合格产品，而且不合格的主要原因是涉及安全要求的重量和车速。这一现象继续着，而且仍将继续下去。面对这一不正常的现象有各种不同意见。笔者认为，就现行的电动自行车产品的标准而言，并不是无懈可击，而是亟待完善。首先关于车速。现行标准规定电动自行车的最高车速应不大于20km/小时。该标准的依据是国家交通道路安全法对非机动车的要求。问题是，电动自行车产品的技术标准是否必须与国家交通道路安全法对非机动车的行驶要求一致？笔者认为，电动自行车产品的技术标准要考虑国家交通道路安全法对非机动的要求，但没有理由强调必须一致。因为道路安全法是对驾驶人的要求，而产品技术标准是对产品的要求。以普通自行车而言，人力骑行完全可能大大超过20km/小时。而一旦出现这种现象，相信无论是交管方面还是行业方面都不会认为是自行车产品不合格吧，所以机械地将道路安全法的限速要求等同地搬到产品技术标准是不合适的。更何况随着对电动自行车越来越广泛的需求，电动自行车的行驶也不会只是在繁华的城市道路上，电动车能在更广泛的区域道路使用难道不是件好事吗？其次，关于车重。现行标准对于电动自行车重量的规定不大于40Kg，这与对电动自行车标准定义的理解不无关系。现行的电动自行车标准定义为：以蓄电池作为辅助能源，具有两个车轮，能实现人力骑行、电动或电助动功能的特种自行车。由于在理解上考虑电动自行车为非机动车，因而容易将电动自行车的电力驱动功能视为辅助功能，人力驱动仍然为主要功能。如此一来，人们目前喜爱的电动车高效便捷功能便大多丧失。如果我们电动自行车产品的电力驱动只是辅助性的，那么在电源的配置上当然可以比当前轻得多，整车重量别说在40kg以下，即便要求35kg以下，也完全可以做到。可是这能符合大部分用户的需要吗？毕竟，我国社会的实情是大部分人还只能使用轻捷的代步工具完成其主要的出行任务。如果我们不考虑实际正常要求，这样的定义理解既不符合实际，也限制了行业的健康发展。当前简易车电源的一般配置为36V10Ah，即便如此，结构上稍有增加便要超过标准规定的40Kg。当然，对于电动自行车的重量、速度应有一定限制，但是这种限制要适宜，要有区分。由于现行标准对于电动自行车的定义和规定过于狭隘，使一些产品的不合格实际上是由于标准不完善造成的。现有标准的重量、速度规定完全是面向大、中城市的交通状况而定，而且还将道路交通安全法与产品标准两个不同的管理范畴不必要地等同起来。现行标准只是在传动方式上进行类型区分已不适应当前电动自行车的发展现实了。此外，在电动自行车零部件方面，同样存在标准的问题。机制件方面，现行标准一概采用已有的自行车零部件标准。但在实际上，从车架、前叉到飞轮、辐条等一些关键的零部件，即便是简易款电动自行车都采用了强度大大高于普通自行车的电动自行车专用零件，谁能说这是多余的、没有必要的？例如辐条，电动自行车后轮辐条所受张力远远高于普通自行车辐条所受张力，若使用普通自行车辐条故障率很高，其他部件相信也是大家有目共睹的。更大的问题还在于电动自行车的核心部件――电器件。在一些重要项目上，电器件标准更是处于空白。而现在电动自行车的故障率也大都发生在电器件上，导致企业无共同适用的质量标准可循，这已经越来越明显地影响电动自行车整车产品质量。现行的电动自行车标准颁布于1999年，当时该标准的颁布十分及时，电动自行车产品能够作为一个规范的产品发展至今，该标准的出台功不可没。如果说当时标准制定的实践依据还比较欠缺，那么今天应该是可以很好地结合实际情况进一步予以完善了。控制器是电动车电气系统的核心，不但对电动车的随车能量实施管理，而且通过接收的各种信号，对电机的运转进行调控。目前，大多数电动车控制器的生产厂家所采用的控制器电路原理基本相似，既有刷和无刷电机大都采用脉冲宽度调制（PWM）的方式调速，但是由于所采用的主控芯片和周边元器件有差异，不同厂家的电路设计和工艺水平也差别较大，从而使控制器的功能和性能大不相同；另外各厂家控制器的外部接口更是千差万别，这进一步加剧了电动车用控制器品种的混乱，造成了控制器即没有规范性和标准性，也几乎没有互换性和通用性，而由此致使整车厂家在生产和售后服务上都遇到了很大的困难。本文力图从使用者的角度，通过对控制器结构和功能的分析，针对控制器在性能和接口方面提出一些要求，为控制器的标准化提出一些自己的看法。 一、 电动车控制器的功能目前，控制器尚无统一的标准和规范。对电动车整车来说，《电动自行车通用技术条件GB》是行业内唯一的技术标准，该标准也没有对控制器的技术要求作具体规定，但在其相关的内容有以下几条：5.1.1
最高车速电动自行车的最高车速应不大于20km/h。5.2.8.5 制动断电装置电动自行车应装有制动断电装置，在制动时应能自动切断电源。5.2.8.6 欠压、过流保护功能电动自行车的控制器应具有欠压、过流保护功能和短路保险装置。在电动骑行时调速应稳定、可靠。以上条款规定了电动车控制器必须具备的功能，我们将其视为基本功能，现表述如下：1、 控制器应具备调速功能控制器在接收到调速转把的调速信号时，根据信号的大小，对电机的转速进行无极调速。2、 控制器应具备制动断电功能电动自行车的刹把上均装有位置传感元件，当刹车时，改变了原来的状态，这个变化的信号传送到控制器中，控制器立即切断驱动电路，停止供电。这样，即保护了驱动电路功率管本身，又保护了电机，也防止了电源的浪费，还降低了刹车制动力矩，从而保护了骑行者的安全。3、 控制器应具备欠压保护功能电池的过放电对电池的寿命带来极大的损害，控制器的欠压保护电路在检测到电池电压达到设定值时，控制器立即切断驱动电路，停止供电。从而保护电池不至于因过放电带来的损害。4、 控制器应具备过流保护功能电流的超限对电动机、控制器和电路中的所有元器件均可能造成损伤和损害，控制器中的过流保护功能使得控制器的电流不得超过其设定的最大值，从而保护电气系统的元器件不至于烧毁。以上描述的仅仅只是控制器必须具备的基本功能，随着电动车技术的进步，电动车的功能出现了多样性的变化，从而要求控制器的功能也必须多样化。在这里，我们将其称为扩展功能，其主要的有以下几种：1、 限速功能根据GB1.1对最高车速的要求，限速功能是通过限速电位器的调节，使不同的电动车采用不同的电机时的最高车速不大于20km/h。2、 飞车保护功能飞车是指当打开电动车的电源锁时，未给控制器施加任何调速信号，电动机自行运转的现象，在控制器内增加飞车保护功能可以提高电动车的安全性。3、 热保护功能控制器内的热保护电路在检测到控制器的温升达到设定值时，立即切断驱动电路，以保护控制器内的电子元件不至于烧毁。待控制器的温度下降到许用值时，控制器又可开始工作。4、 电助动功能控制器在接收到助力传感器的信号，即根据信号的大小控制电机的转速，从而使人力骑行和电驱动同时控制电动车的速度，从而实现电助动功能。5、 巡航定速功能巡航定速功能是指控制器在接收到巡航定速信号，锁定电机的转速，使之保持恒定。6、 电磁制动功能电动机和发电机基本都是可逆的。电动机在进入制动状态时，绕组线圈切割磁力线使电动机转换成电磁阻尼元件，实施辅助制动。电子辅助刹车功能增加了电动车的制动力矩，缩短了制动距离，提高了电动车刹车的有效性。7、 能量回馈功能此项功能是电子辅助刹车功能的扩展和延伸，当电动车处于制动状态或下坡行使时，由于切断了电池给电动机的供电，电动车由于惯性和势能的作用，车轮仍推动电动机转动，此时，电动机逆变为发电机，电动车的动能转变电能，控制器内的充电电路使车用电动机发的电能顺利的充入电池，此功能可提高电动车的蓄行里程。8、 智能锁功能智能锁功能是指在关闭电动车主电源时，电动机正反相都存在很大的电磁阻尼，使电动车无法推动，当电源锁重新打开后，还需解码器才能解除电动机的电磁自锁。此项功能提高了电动车的安全性。以上介绍的是电动车控制器的一些扩展功能，其中反充电功能和智能锁功能都是新近才出现的功能和技术。随着电动车技术的不断进步，电动车控制器还将会有新技术的出现，这就要求电动车的制造者、销售者和维护者根据自身对市场的定位，选择适合自己的电动车和控制器。 二、 控制器的工作原理和结构控制器内部原理如下图所示，主控芯片首先接受到经过处理的电源供电，从欠压保护电路检测到的电压值大于欠压值时并且从刹车断电电路检测到的信号处于非刹车断电状态时，控制器才能工作。此时，控制器根据调速电路或助力传感电路的信号，输出相应的脉宽变化的方波信号，驱动电路将脉宽变化的方波信号转换为大小变化的直流信号，经过驱动电路整形、放大后控制电机。调速电路输入的电压信号和主控芯片输出的方波信号的占空比存在一定的关系，且调速电路的电压信号可以通过调速转把无极可调，从而使电机无极变速。
图1 控制器原理方框图值得说明的有以下几个问题：三、 控制器的种类控制器的分类一般按其控制电机的形式和其所具有的功能来划分，下表是只具有基本功能控制器的分类，可以将其定义为相应的基本型号的控制器，对增加扩展功能的控制器，是在相应基本型上的扩充，这里不在划分.通过以上对控制器原理、结构、功能和种类的分析，就可以初步了解控制器种类繁多、市场混乱的一些原因。作为控制器的使用者，只需关心其功能、性能和接口方式，而无需关注控制器的内部结构。基于这个原因，我们可将控制器视为一个黑箱，按其要求输入控制信号，控制器按控制信号的要求对电机进行控制，从而使复杂问题简单化。在这里，我们对控制器的技术要求和接口方式提出自己的看法，作为控制器标准化的一个依据。 一、控制器的技术要求1、 外观质量控制器外壳应装配可靠，外壳美观、密封。2、 引出线和插件强度控制器的引出线和接插件应具有一定的强度，在施加不超过规定拉力时无松脱。3、 调速功能控制器应能根据输入的调速信号，对电机的转速进行平稳、可靠的调节，使电动车实行无极变速。4、 限流保护功能控制器的最大输出电流应不大于电机额定电流的2倍。5、 欠压保护功能当电池电压下降至标称电压的87.5％±0.5V时，控制器应立即切断驱动电路。6、 制动断电功能在输入控制器刹车断电信号线的电位变化时，应能同时改变电动机的断通电工作状态。 二、无刷控制器的相位规定目前，无刷控制器驱动电路和电机绕组线连接的三相输出的三根粗线，以及位置传感电路的检测电机位置的五根细线的定义相当混乱，给电动车的制造和维修都带来了很大的不便，为了减少此种局面，笔者提出以下方案：1、 以目前使用最多的主控芯片MC33035管角定义为准，其输出输入管角A、B、C 分别对应控制器接口相应的A、B、C三相；2、 相应的电机位置传感器的工作电源采用红色和黑色线，ABC三相采用黄色、蓝色、绿色线，依据黄蓝绿的汉语拼音字母表的顺序分别对应ABC三相，即黄－A、蓝－B、绿－C；3、 对于不采用MC33035的控制器，则将其三相六步换向器真值表换算成MC33035的真值表，然后采用MC33035的接口定义方式
电动自行车是电动车家族中的一个重要成员。美国通用公司和克莱斯勒公司前总裁现都潜心于研究电动自行车及其电池，德国的奔驰公司和日本的本田、铃木、雅玛哈等世界知名的汽车、摩托车公司和松下（松下和丰田合作搞电动汽车）、三洋等世界知名企业都在投入巨资研发电动自行车的基础上，现已进入产业化阶段。中国的电动自行车产业与世界同步发展。从技术角度看，我们并不落后于世界。中国的电动自行车之所以没有一家公司象电视、冰箱、空调、洗衣机、微电脑那样从国外引进技术、引进生产线，走了一条民族工业发展的道路，原因就在于此。我们要想保持住在世界的地位，不至于将来再度落后，必须在各个相关技术领域狠下功夫，加大技术开发、技术研究的深度、广度和前瞻度，避免起步不晚，最终落后的结局。本文的目的是想从技术角度分析我国电动自行车技术现状及发展方向，供同行参考。由于笔者各方面的局限性，文中可能有不少错漏之处，望谅解。一、电动自行车传动部件技术传动部件是电动自行车的心脏，其性能、质量、造价、可靠性等对电动自行车整车影响很大。因此它是整车生产厂家、经销商和每一个用户都很关心的问题。为此，现将国内外电动自行车制造厂家选用的传动部件及其优劣介绍如下：优点：重量轻，通过减速增力，扭矩大，爬坡性能好。缺点：难于实现液态油润滑，齿轮磨损较快，寿命受到影响，噪音偏大。近年来，由于种种原因，市场份额大幅度下降。但它的体积小、重量轻、扭矩大等优点，目前还是别的轮毂电机所无法比拟的。只要做好，仍有很好的市场。上海某电机厂采用盘式线绕有刷电机带一级行星齿轮减速、通过外齿圈实现外转子轮毂电机的方案，从扭矩、寿命、噪音到可靠性各方面都取得了较好的效果。如果体积不增加而电机的功率再大一点，在中等以上坡度路面上使用，是一个较好的产品。低速轮毂电机是指没有齿轮减速的通轴结构轮毂电机。由于没有齿轮减速，为了保证达到骑行所需的功率、所应具有的效率、足够的扭矩和合乎标准的转速，低速电机轮毂必须要有高性能磁性材料和设计合理的几何尺寸；必须要有足够的矽钢片叠数、厚度及相应的尺寸；还必须有满足要求的漆包线线径、圈数、匝数，因此低速轮毂电机重量普遍较大。有人说他们的低速轮毂电机如何如何好，其理由之一是重量很轻，其实这正是其性能指标不可能好的证据。在新原理、新材料、新工艺出现之前，重量太轻的低速轮毂电机绝不能用。低速轮毂电机生产设备相对简单，制作工艺不太复杂，便于批量生产，嵌线工序目前在全世界范围内尚难实现机械化，均为手工下线，我们中国人手巧、劳动力相对便宜，因而造价低廉，在国际市场上极具竞争力；无齿轮减速，噪音很低，寿命、可靠性都很好。因此它是电动自行车用轮毂电机中比较理想的一种传动部件。低速轮毂电机又可分为“低速无刷”和“低速有刷”两种。低速无刷轮毂电机从技术性能指标看，要优于低速有刷轮毂电机。但是低速无刷轮毂电机内部有三个霍耳转子位置传感器，其安装位置的精确性、性能参数的一致性、经过一段时间使用后性能参数的漂移幅度变化等都会对低速无刷轮毂电机的性能产生影响，搞不好甚至会产生缺相而无法正常使用。其次控制系统比较复杂，控制器包含“转子位置译码电路”、“换向信号转换电路”、“功率开关电路”、“控制功能电路”和“保护电路”等五大部分组成，因此一个设计完善的低速无刷轮毂电机控制器相对比较复杂，价格较高。如果我们不片面追求低价位，很好地解决上述设计、制造等问题，低速无刷轮毂电机是完全可以使用，是性能指标优秀的好产品。低速有刷轮毂电机从性能角度看不如高速有刷、低速无刷，尤其在大扭矩情况下使用时效率和高速无刷相比比较低，因此在同等容量电池条件下，行驶距离略少。但是，如果很好地解决换向短路造成效率下降、碳刷弹簧压力变化造成接触电阻变化而打火等，它的可靠性很好，加上有刷控制器相对简单，已是成熟产品，其总体价格相对便宜。所以，合格的低速有刷轮毂电机只要设计对头、使用得当，应是理想的选择。如何使用得当呢？既然我们知道低速有刷在大扭矩情况下效率较低，假如我们在平坦路面上使用，譬如在北京等地区使用，骑行人的体重又在75公斤以下，它将是一个价廉物美的好产品。尤其是我们可以充分利用其定子中间有一个空间安装力矩传感器，使其成为智能轮毂电机，使用电流通常在2.5A-5A之间，充分利用其高效率区域，这将是另一个方向性产品，它必将在智能型和智能双控型电动自行车方面发挥巨大作用。这里必须引起有关整车厂家值得注意的问题，那就是对轮毂电机的选用要根据使用地点、使用对象、使用条件进行分别考虑。我们都知道一个事实，那就是奥迪、别克、桑塔那、夏利、奥托的发动机绝不可能是一种功率，一种性能。电动自行车用轮毂电机几乎都是一种功率，均为36V、150W左右，这样做的结果必然导致失去很大一块市场。现在，造型设计已经取得了长足进步，与前几年的单调局面不可同日而语。轮毂电机则不同，尽管三种电机，三国演义，每人各执一端，不是理性地分析对待，而是只说自已选用的就是最好的。一些（请注意我说的是一些，而不是一个、两个或少数几家）产量在国内名列前茅的大厂也是一样，跟着喊某某轮毂电机好、某某轮毂电机不行。其实这是偏见、误解。关键在于你是否了解各种轮毂电机的性能，根据不同的使用环境，再决定使用选择120W-240W之间的何种功率、那种类型的轮毂电机。只有这样才能物尽其用，各得其所。整车厂家不能对胖子说“不”，不能对高度、坡度不大的丘陵地区说“不”，也不能不允许人家带重量不大的货物。另一方面，也不要浪费，不要让路面质量较好而平坦、使用者体重不大的人去购买大功率、大扭矩轮毂电机的电动自行车。总之，电机制造厂家要从技术到工艺等各方面下大功夫，制造出质优价廉的好产品。过去轮毂“只有中国有，现在情况有了很大变化，欧、美、日本都开始生产轮毂电机和轮毂式传动的电动自行车。他们的产品具有制造精良、设计合理的明显优点。我们不要在轮毂电机这个产品上起步早，然后是“技”不如人，再从国外引进技术、引进生产线，落到人家后头。二、智能型和智能双控电动自行车原理介绍：智能型电动自行车是指脚踩启动、脚停断电的电助力自行车。这种电助力自行车不具有任何机动功能，应该100%属于非机动车范围。欧美、日本对其均按非机动车对待，允许它合法上路骑行。又由于欧美、日本基本没有非机动车道，大都在人行道上骑行。智能型电动自行车大体可分为三种电助力模式：恒电助力式：恒电助力自行车是电助力自行车中结构最简单、可靠性很好的产品。它可不用力矩传感器，只需一个开关信号即可提供电助力。恒脚踏力式：恒脚踏力式电助力自行车是智能型电动自行车中的另一种类型。骑行过程中人的脚踏力恒定不变，电助力随路及其他因素而变化。这种模式中，传感器和微电脑控制器相对复杂些。比例助力式：比例助力式电助力自行车是目前全世界普遍采用的模式。骑行时，人的脚踏力由力矩传感器测量出来，经过微电脑处理，电机输出相应的功率，使人的骑行十分省力。人的脚踏力越大，电机输出的功率即电助力也越大，相反亦然。智能骑行的最大优点是省力、安全、省电和使用方便。欧、美的大部分国家和日本都只许智能型电动自行车上路。智能双控智能双控型电动自行车是既可智能骑行、也可手控行驶的一种新的控制方式。智能骑行时和纯智能型电动自行车一样，手控行驶时和纯电动型电动自行车一样。它和智能车不同之处仅在于微电脑控制器的软硬件略有不同。智能双控型电动自行车是十分适合中国国情和目前电池不完全过关条件下使用的产品。纯电动和纯智能行驶，人都会有疲劳感，交替使用则很轻松；启动、上坡、顶风和加速时智能行驶，减少了大电流使用状况，十分省电，这样既可延长电池寿命，又可增加续驶里程；路况较好、人流稀少时，手控行驶；路况较差、人流稠密时智能骑行，十分安全。智能双控这种控制和使用模式如果设计得当，实现智能和手控之间的无间隙切换，使用十分方便。在中国的大中城市里如果使用这种车种，更加安全、省力、省电。力矩传感器安放在轮毂电机内部构成内置传感智能轮毂电机。清华已研制、生产了含内置式力矩传感器的低速轮毂电机，并申报了专利。目前，该产品已小批量出口意大利，其他国家的销路即将打开，不久将投放国内市场。比例助力的智能技术是比较合理地将人力、电力分配恰当，电机、电池、控制器和人力负担都得到减轻、充分发挥人、电两个积极性的较佳方案。我国的电动自行车要提高技术水平，使产品走向世界，必须掌握智能技术，特别是比例输出智能技术和其核心部件力矩传感器的基本知识。只有这样，我们才能从技术角度成为真正的电动自行车大国、强国。电动自行车电机的发展趋势目前，市场上使用的电机还有大量是低速电机。它的显著优点是：相对高速类电机价格便宜、硬故障的发生率略低、噪音小、生产工艺也相对简单，比较容易做到大批量生产。正是由于这些原因，低速类电机才被许多整车厂家和众多消费者接受，占据60％以上的市场份额。但它的缺点也同样显著，即工作点效率低、过载能力差、负载特性软。简单地讲就是费电、出力小。正是由于它的这种显著缺点致使电动自行车续驶里程短、电池寿命短，在1a左右质保期内，无法实现厂家对续驶里程和使用寿命的承诺，电池在使用半年甚至更短的时间内就被换掉。那么，电动自行车电机驱动部件在经历了两次主流变化之后，今后将是一个怎样的发展趋势呢？（1）低速类电机尤其是有刷低速电机虽然在技术上存在着明显的缺陷，但由于价格上的优势以及硬故障率较低、噪音小，仍然会占据中低档电动车市场，只是份额会有所减少。其中有相当一部分企业，会从原来使用有刷低速电机转而使用无刷低速电机。两者相比，无刷电机的工作点效率和过载能力要比有刷好一些，而且由于无刷省去了人们对碳刷寿命的担心以及碳刷磨损对电机性能的不良影响。（2）高速类电机将逐步恢复电动自行车驱动部件的主流地位，其主要理由为：①未来2年，中低档电动自行车一般还是会使用铅酸电池，而铅酸电池在目前的技术水平上，比能量很难再有较大幅度的提高。36V12Ah、24V12Ah铅酸电池仍为主力配置，这就意味着电动自行车的能量仍然是十分有限的。②要想在电动车能量仍十分有限的情况下，使电动自行车整车获得比较好的经济性和动力性，就必然要去选择效率高、省电、特性好、劲大的驱动部件。③高速电机，即有机械减速功能的电机，由于减速增扭的原理，其效率和负载特性都要优于低速电机。高速类电机也分有刷电机和无刷电机。其中无刷的负载特性要比有刷更好一些。总体上高速类电机的制造成本要比低速类电机高，两者相差100～150元左右，但对于消费者和生产厂家来说，长期效益好于低速类电机。鉴于上述原因，今后很多整车厂会重新权衡使用高速类电机的得与失，重新采用或部分采用高速类电机。其实，多年来有些大品牌整车厂不用或者少用低速类电机的实例也就反证了高速类电机对电动自行车发展的利弊与得失。从长期效果看，或者用可持续发展的眼光看，这些厂家在竞争日益激烈的电动车市场上其胜算或许要大得多。（3）智能驱动系统将越来越受到人们的重视，市场接受程度也会越来越高，产销量会逐步上升，特别是出口量会逐渐增加。智能电机驱动系统实际上是电动自行车驱动控制方式的一种变革，有别于现在大量使用的全电动控制方式。这种智能化系统的突出优点为：由于实现了人机合力，电动车在骑行时工作电流变小，有效延长了续驶里程，而且避免了起动和大扭矩工况条件下对电机和电池的伤害。以扭矩传感智能为例，人机合力的条件下，智能化电机可比普通电动增加30％～40％的续驶里程，电池寿命也有较大幅度的延长。从技术角度讲，这大大有利于有限能源的利用，并弥补低速类电机存在的某些缺陷。其次，有益于骑行者身体健康。在人机合力的条件下，骑行感觉十分轻松，速度也容易控制，比全电动控制方式更安全，可以达到既出行又健身的双重目的。为此，这种系统在国外很受欢迎。
目前，国内智能化电机驱动系统主要有四种形式的产品：①电机内置扭矩感器的智能化系统。该系统的特点是：电机输出功率随着人脚踏力的大小变化而变化，俗称1:1智能系间后，消费者会更多的选择力矩传感型产品。从总体上讲，虽然很多专家和生产厂家都指出，智能化的驱动系统是电动自行车一个很好的发展方向，也有相当一部分产品推向市场并受到一些客户群的欢迎，但要国人象老外一样青睐这类产品，甚至受到法律的支持，估计还需时日。（4）无刷有齿小电机由于其更合理的设计和比较适中的价格将异军突起，有可能在未来几年内成为电动车的主力配置。无刷有齿小电机的特点针对电动自行车日益扩大的市场需求，2003年3月，一种有刷有齿的小电机面世，使业内人士的眼睛为之一亮，经过设计制造厂家近1年的修改和试验，这种电机于2004年2月正式投入批量生产。该电机的特点是：（1）技术先进，设计合理。使用无刷高速电机和行星减速系统，既保持了无刷电机无刷、高速的特点，又兼有机械减速增加扭矩的功效，虽同属高速类电机，但与以往的有刷有齿高速电机相比，技术上有了长足的进步。（2）效率高，过载能力强。其负载特性曲线见图1〔注：I1（A），P2（W），n(r/min)，η（％）〕，有关测点数据及技术参数见表1、表2。（3）重量轻、体积小、性价比适中。重3.5kg，比有刷低速电机轻了40％；外径只有140mm，比有刷低速电机小了50mm；当然价格也比有刷低速电机贵了100元左右（350元/个），但比以往有刷有齿高速电机便宜50～100元不等。结论使用这种小电机可以有效解决目前困扰电动自行车行业的续驶里程短、电池寿命短、整车重量超重的三大难题。虽然这种电机目前还处于推广阶段，还需根据客户的要求和使用情况不断完善，但是可以预言；这种小电机以及使用这类技术的电机很可能在未来几年内成为电动自行车的主力配置。1.1.1 电动自行车的发展形势很好电动自行车的发展形势很好，主要表现为：1/销售量自1997年来年年成倍增长，2003年达400万辆，已形成约60亿销售额的产业。2/法律上有了明确的定位。日人大常委会正式通过的《道路交通安全法》中明 确将电动自行车列入非机动车。
3/电动自行车被认为是合理的城市交通系统的重要组成部分。2003年在上海召开的“中国城市交通可持续发展的多元化战略国际研讨会”，专家们认为：借助科学方法和现代技术，把由绿色能源轨道交通和绿色巴士为主的公共交通网，加上适量的私人轿车，适量的自行车以及速度较慢的电动自行车，以及专供步行的通畅小道，组织成一个既严谨又能够灵活调控的城市交通系统，是解决中国城市交通堵塞和环境恶化的根本途径。基于这些情况，禁电动自行车的理由是站不住脚的，电动自行车将还有一段高速增长期。但是，电动自行车的增长是有限度的。专家们提出的是适量。上海市的方针是实行总量控制。我们做电动自行车用及其配套设备的单位要认识这个市场形势，抓住机遇，提高质量，向用户提供高质量的产品去争取市场。1.1.2 电动自行车发展的存在问题目前电动自行车生产厂家多、有规模的厂家少、质量良莠不齐、速度和重量等超标多、用户投诉多等现象是存在问题的一方面。另一方面，从技术的深层次分析，鉴于国内电动自行车的特点及其发展的历史和背景，基本上是自发的、自下而上的、作为一种组装产品发展起来的。在电驱动系统的设计和优化方面工作做得较少，这方面有技术内涵、有自主知识产权的企业较少。1.2 潜艇与电动自行车潜艇是最大的电动车（船），因此有许多是电动自行车可借鉴的地方。它是大型的军用武器，它的研究、设计程序非常严格，一般遵循“顶层设计、系统分解、系统协调、系统匹配和优化”等原则，是值得电动自行车界学习的。潜艇中电力推进系统是它的心脏，电动自行车中“四大件”构成的电驱动系统与它相当。电力推进系统的研制时除进行单项设备（即硬件）研制外，要对系统进行匹配和优化及其维护进行研究，在此基础上确定经过匹配和优化的工作参数（即软件），目标是使系统发挥最大的潜力，使潜艇有最好的战术技术性能，有最长的使用周期。例如，潜艇的经济航行速度；潜艇的最大续航时间或里程；使潜艇蓄电池有最长使用寿命的合适放电深度范围和充电方法等。这些都是潜艇经过匹配和优化的工作参数，值得电动自行车界借鉴的。1.3 科学方法与系统观念从现代科学方法论看，现代产品都越来越复杂，是多个小系统复合构成的一个大系统。以电动自行车为例，就是在原本较复杂的自行车基础上与电驱动系统复合构成的大系统。因此，对它的研究和突破需要从整体观念（即系统观念）去探索横向的联系（即各分系统或部件之间的关系），考虑各个方面的综合因素。从系统工程角度看，系统设计和优化方面的工作对许多产品是非常重要的，对电动自行车产品的深层次发展、提高也是非常有意义的。1.4 “电驱动系统匹配和优化”的提出本人的经历使我有机会了解电动自行车的发展大好形势和存在问题，又对潜艇电力推进系统的研制有一定的了解，又做过一定的科技管理工作，因此正好是一个良好的结合点。为此，本人创造了一些基本条件在这方面开展了一些研究工作，取得一些成效，确实体会到这方面有许多工作可做，有许多潜力可挖。因此，本文提出和介绍“电驱动系统匹配和优化”的概念及我们在这方面做的一些研究工作，想起到抛砖引玉的作用，引起业界同仁的重视和开展这方面工作，共同提高电动自行车的质量层次，进一步推动电动自行车产业的发展。2. 定义范畴电动自行车中电驱动系统是指由蓄电池、充电器、电机、控制器和能量显示器等部件构成的系统。它是电动自行车的核心，决定着车辆的性能优劣。对于电驱动系统的各主要组成部件已经有不同级别的标准或主要技术条件（有些部件目前还没有统一的标准，有待制订），一般的电动自行车厂家按这些标准或技术条件来考核和选购部件，然后将其与车架等部件组装成整车产品。所谓电驱动系统匹配和优化是，在按这些标准或技术条件来考核和选购部件的基础上，研究它们之间的相互关系，确定它们之间的相互匹配的工作参数，最后以最大程度发挥（整车）系统性能为宗旨。3. 电驱动系统匹配和优化的目标电驱动系统匹配和优化的目标是，在合适的使用条件（即相互匹配的工作参数）下最大程度地发挥蓄电池的潜能，使它能在寿命期内输出最多的总电量（即有最长的寿命），最后使电动车辆（整车）能有最大的总行驶里程。以潜艇的经济航速和最大的水下续航里程概念为例来说明系统匹配和优化的意义。潜艇有一个水下最大航速，在这个工况下蓄电池组要以0.5-1小时率放电，受蓄电池和系统其他部件的限制，以最大航速只能持续10分钟或1小时，因此续航里程并不大；航速低，则蓄电池工作电流小，工作时间长，续航里程增大；那么是否航速越低，蓄电池工作电流越小，续航里程就越大呢？不是的，这里就有系统匹配和优化的问题，经过系统匹配和优化，在某个航速下（即有关部件以经过系统匹配和优化的一定参数下）工作，水下续航里程最大，这个航速就是经济航速。也就是说，有关部件以经过系统匹配和优化的一定参数工作，即以经济航速航行，可以得到最大的水下续航里程。
5. 有关问题上面我们介绍了“电驱动系统匹配和优化”的概念和在这方面做的一些研究工作，说明电驱动系统的匹配和优化对提高电动自行车的质量层次是有意义的。这里就开展和推动这项工作的有关问题介绍如下：1/各部件单位不是被动的角色。电驱动系统的各构成部件的研究和生产单位，不只是电动自行车的配套和被动的角色，而是应该主动了解自己产品在电动自行车整个系统的作用以及与其他部件之间的关系，研究与它们之间的匹配和优化，从而向其他部件提出能最大程度发挥自己产品性能的工作参数。2/整车厂要起牵头作用。整车厂更要重视电驱动系统匹配和优化，要起牵头作用，使整车有更长的总行驶里程和更加可靠、稳定性能；使电驱动系统性能可靠、稳定；使蓄电池有更长的使用寿命。这样，贵公司的电动自行车，质量水平就上了一个层次，用户的使用期更有保障，使用成本降低，贵公司的产品将逐渐成为“好品牌”。3/不要追求个别部件的单项指标。整车厂对部件的要求不要追求单项过高指标，例如蓄电池的初容量（既一次充电的续驶里程）、电机的最大功率（零起动和爬坡指标）等。系统匹配和优化的概念就是要着重系统和整车的实用性能，即最大的总行驶里程。4/电驱动系统匹配和优化技术是有内涵的技术。电驱动系统匹配和优化技术是既有硬件（产品）又有软件（合适的工作参数及理由）的技术，是硬件中包含软件的技术，软件部分就是技术内涵，就是自主知识产权的技术。因此，通过系统匹配和优化工作使整车、系统和部件性能的提高，就有更深的科技含量，就是有自主的知识产权，就不容易被仿制，就不是停留在组装水平上了。5/需要有关单位配合、协调，共同合作。电驱动系统匹配和优化工作是牵涉整车和各构成部件间相互关系，因此需要有关单位配合、协调，共同做好这项工作。6/是一件麻烦和费时费力的工作，需要长期努力。电驱动系统匹配和优化工作是一件麻烦和费时费力的工作，研究结果不是短期可得出的，而要进行全寿命考核和试验后才能有结果，故一项试验有结果至少要半年以上，中间有反复，甚至需要1-2年。这项工作至今开展得不够与它的麻烦和费时费力有关，因此需要大家共同长期努力。6. 结语1/电动自行车的发展要重视电驱动系统的匹配和优化工作，目标是使电动自行车有最大的实用性能（总行驶里程）。2/系统匹配和优化的概念就是不要追求个别部件的单项指标，而应着重系统和整车的实用性能。3/电驱动系统匹配和优化工作是研究各组成部件之间相互关系，确定它们之间相互匹配的工作参数，最大程度发挥（整车）系统性能。
4/电驱动系统匹配和优化需要有关单位配合、协调，整车单位尤其有重视，起牵头作用，共同开展和推动这项工作。5/各部件单位，不只是配套、被动的角色，而应该主动了解自己产品在整个系统的作用以及与其他部件之间的关系，研究与它们之间的匹配和优化，从而提出能最大程度发挥自己产品性能的工作参数。6/电驱动系统匹配和优化是一项麻烦和费时费力的工作，需要大家共同长期努力。总之，本文只想起到抛砖引玉的作用，引起业界同仁对电驱动系统匹配和优化工作的重视。最后，让我们共同开展电驱动系统匹配和优化工作，提高电动自行车的质量层次，让用户降低电动自行车的使用成本，对电动自行车更加信赖、用得放心，进一步推动电动自行车产业的发展。（郭自强）电动车功能说明 1. 点动式倒车功能：现在的电动车体积做得越来越大，停放在车库里向后倒推车时很吃力，有了这种功能，就容易多了。 2. 柔性EABS系统：具有反充电/汽车EABS刹车功能，引入了汽车级的EABS防抱死技术，达到了EABS刹车静音、柔和的效果，完全不损伤电机，减少机械制动力和机械刹车的压力,降低刹车噪音，大大增加了整车制动的安全性；并且刹车、减速或下坡滑行时将EABS产生的能量反馈给电池，起到反充电的效果，从而对电池进行维护，延长电池寿命，增加续行里程，用户可根据自己的骑行习惯自行调整EABS的刹车深度。 3. 电机防盗锁死系统接口：用户在关掉电门锁的情况下，控制器能外接一个信号将电机自动锁死，对电机没有特殊要求，即使被偷去电动车轮子抱死，无法推走 包含各类专业文献、文学作品欣赏、各类资格考试、中学教育、幼儿教育、小学教育、外语学习资料、高等教育、行业资料、电动车的优化配置(资料)26等内容。　
　电动车一分钟充满电_自然科学_专业资料。电动车有了石墨烯表面锂离子交换电池 电池...单层石墨烯和多层石墨烯等各 种不同类 型的石墨烯材料,以便优化设备的材料配置... 　电动车促销方式大集锦_销售/营销_经管营销_专业资料。电动车行业促销电动...也可以对旧电动车的一些部件进行以旧换新,增 加配制、优化性能。 5、电动车... 　车必备硬件大攻略_电脑基础知识_IT/计算机_专业资料...跟着小编去 看看爬坡好的电动车的必备硬件配置吧。...就是优化了电 动车的电池和电机的配合程度,以 GE ... 　电动车结构布置及设计摘要:本文从电动车基本结构的...三是优化资源配置,促进产业升级的需要。我国锂资源...口腔执业医师实践技能复习资料 中医护理学基础重点 执业... 　低速电动车信息_交通运输_工程科技_专业资料。低速电动...根据电动汽 车的使用条件对整车系统进行综合优化,...台州中立车业:产品性能稳定、配置精良。荣获全国电动... 　电动车技术领先_能源/化工_工程科技_专业资料。绿源技术领先一不一、 〔绿源防盗...CPU 芯片,采用安全充电模式下的优化程序,具有 高效率充电和在线维护的双重功能。... 　中国电动车售后排行_信息与通信_工程科技_专业资料。...宝岛电动车售后服务特约维修站内配置了拥有国 内前沿...百度图片搜索引擎优化方法116份文档 2014一级建造师考试... 　质量排名 电动车排名_信息与通信_工程科技_专业资料...比德文电动车倡导体验,高配置保障了车辆的高性能。...全新优化产品各项适用性能指标,结合精湛的工艺流程、... 　百度文库 专业资料 工程科技 机械/仪表专题推荐 北...容量配置不对称 目前的电动自行车、电动摩托车、电动...合理的使用和电池、电机、整车的优化和合理使用条件...