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“E-Bike”——近年來(lái)一個(gè)很火的組合詞，來(lái)源于“Electric-Bicycle”，即帶有電力輔助的自行車，俗稱電助力自行車。不同國(guó)家對(duì)于電助力自行車的額定功率和速度限制也有所不同，按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)，其電機(jī)額定功率不得超過 250 W，且運(yùn)行時(shí)速最高達(dá)到 25 km/h 后，助力自動(dòng)關(guān)閉。

E-Bike浪潮在短短數(shù)年間，就席卷了歐美日韓等，綠色道路交通成熟的發(fā)達(dá)國(guó)家與地區(qū)，逐漸成為發(fā)展最迅速的自行車消費(fèi)產(chǎn)品之一，市場(chǎng)份額日趨龐大，每年的銷售增幅都超過30%，成為自行車行業(yè)維持蓬勃發(fā)展的最大動(dòng)力。

一線國(guó)際大廠如禧瑪諾SHIMANO，都有專門推出的E-BIKE變速與剎車套件，甚至還涉足到全面的電機(jī)系列產(chǎn)品線。其他知名品牌如志慶NECO等都有研發(fā)E-Bike動(dòng)力電機(jī)。在這新興市場(chǎng)類別中，電助力核心科技就是電機(jī)技術(shù)及其配套的傳感器、傳動(dòng)等部件，掌握核心科技就能把控市場(chǎng)之發(fā)展動(dòng)向。

傳統(tǒng)意義上的“電動(dòng)”自行車，它的動(dòng)力部分都在輪轂的花鼓里，這種也是我們最常見輪轂電機(jī)�？v觀近年來(lái)市場(chǎng)上的優(yōu)秀電助力車型，電池、電機(jī)都隱藏得非常漂亮：電池一般隱藏在車架下管；電機(jī)則隱藏在五通里面。這種位于車架五通部分，取代中軸位置，帶有齒輪箱結(jié)構(gòu)的電機(jī)，市場(chǎng)普遍稱之為“中置電機(jī)”。

中置電機(jī)乃目前市面主流產(chǎn)品中的最優(yōu)解決方案，歐美暢銷中高端車型中，大部分都是以中置電機(jī)設(shè)計(jì)的。為什么說它目前是最優(yōu)的電助力解決方案呢？因?yàn)橹兄秒姍C(jī)相比起輪轂電機(jī)或者各種舊式產(chǎn)品，優(yōu)點(diǎn)更多，重量更輕，能效更高，故被大多數(shù)廠商所采用。

要科學(xué)地討論它好在哪里，恐怕三天三夜都聊不完，但簡(jiǎn)單歸納的話，電助力自行車 “E-Bike”使用中置電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)大致如下：

一、中置電機(jī)的阻力小，滾阻低

輪轂電機(jī)一般是無(wú)刷電機(jī)，典型的磁感效應(yīng)驅(qū)動(dòng)原理，通過控制電流大小影響轉(zhuǎn)速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但受限于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦、電機(jī)積熱等方面影響，電機(jī)能效較低，電能-動(dòng)能的轉(zhuǎn)化率僅在70-80%之間。此外，傳統(tǒng)輪轂電機(jī)一直都存在“滲磁現(xiàn)象”，即電池不斷消耗時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生的電磁阻力會(huì)隨著電量的消逝而逐漸地增大，無(wú)電的情況下繼續(xù)騎行是件很困難的事，越騎越吃力。

中置電機(jī)則是一個(gè)直接作用于中軸上的動(dòng)力，并需要離合器，傳動(dòng)軸，差速器等部件配合，輸出動(dòng)能作用于牙盤，輔助騎手踩踏。

電機(jī)只負(fù)責(zé)直接機(jī)械傳動(dòng)，僅作用于車輛踩踏的施力部分，其電能-動(dòng)能轉(zhuǎn)化率普遍在80%以上。而中置電機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)的離合棘輪，可使不通電情況下的電機(jī)與中軸棘輪完全脫離，不存在磁阻，因此平常運(yùn)動(dòng)騎行健身、或者電量耗盡的情況，也能暢行無(wú)阻地騎行。

二、中置電機(jī)的變速條件多，扭矩更大

即使增加了力矩傳感，傳統(tǒng)的輪轂電機(jī)也只能通過電流大小來(lái)控制車速，單純?cè)黾愚D(zhuǎn)速去提升負(fù)載和爬坡的扭矩，這樣會(huì)令電量消耗更大，而且無(wú)用功多，總體效率偏低。

技術(shù)更先進(jìn)的中置電機(jī)，它是以內(nèi)變速齒輪的組合機(jī)制，在電機(jī)殼體內(nèi)部以多個(gè)離合齒輪組成變速棘輪，使得其輸出扭矩提升，負(fù)載和爬坡的功率更高。而且其力矩傳感也更加靈敏，感應(yīng)曲柄的踩踏力度變化，會(huì)直接作用在中軸上，加速也更迅速。

由于沒有改變自行車整體的基本變速和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，騎行者還可以配合車輛原有的機(jī)械后變速機(jī)制，與中置助力協(xié)同使用，達(dá)到更高的騎行效率。

三、中置電機(jī)使整車重心分配合理，更適合運(yùn)動(dòng)自行車

舊款設(shè)計(jì)的E-Bike，無(wú)論其輪轂電機(jī)放置在前輪、后輪，由于電機(jī)質(zhì)量較高，整車的動(dòng)力重心都不會(huì)均衡，因此還要靠電池的前后重量分布，來(lái)分擔(dān)電機(jī)質(zhì)量的不平衡。

而且電機(jī)在助力工作時(shí)，動(dòng)力端在車輪上，啟動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致很強(qiáng)的拖拽感、段落感，嚴(yán)重影響騎行體驗(yàn)，也不適合控制車輛。

此外大部分重量的分布位于車輪上，也會(huì)影響制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作性能，電機(jī)自重產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性更會(huì)增加剎車系統(tǒng)負(fù)荷。

“中置”電機(jī)顧名思義，電機(jī)在車架中間，因此車輛重心依然處于中部，不會(huì)影響車輛快速行駛下的平衡性，更無(wú)須安排額外電池重量來(lái)配重，所以目前市面上多數(shù)新車款，都會(huì)把電池放置甚至隱藏于車架下管部位。

另一方面，動(dòng)力作用僅位于中軸-曲柄-牙盤，正常模擬騎行施力，亦不會(huì)改變騎行者操作機(jī)械變速系統(tǒng)的習(xí)慣，故仍可選擇不同的速比，來(lái)配合不同路況和騎行環(huán)境——因而中置電機(jī)更適合使用在運(yùn)動(dòng)自行車上。

而且也不會(huì)增加制動(dòng)系統(tǒng)的額外負(fù)擔(dān)，前后車輪的輪下質(zhì)量沒有變化，對(duì)常規(guī)剎車性能毫無(wú)影響。

四、中置電機(jī)的連接走線更少，附件更精簡(jiǎn)，一體化程度高

集成化、一體化、整合式，這都是中置電機(jī)的優(yōu)勢(shì)點(diǎn)。所有傳感器都集成在中置箱中，僅有一條電線伸出，連接到車把上控制器，甚至電池連接都是內(nèi)走線加觸點(diǎn)的隱蔽方式，這種精簡(jiǎn)化的整合式設(shè)計(jì)，使中置電機(jī)的車子維護(hù)更方便，外觀更簡(jiǎn)潔，用戶使用更便捷。

五、中置電機(jī)的防塵防水性能更強(qiáng)，故障率低

近期面世的新款中置電機(jī)解決方案，如志慶NECO在白鴿行動(dòng)展會(huì)上展示的新型號(hào)MM18，擁有非常高的整合度。

除了前述的離合齒輪和傳動(dòng)齒輪外，連新型力矩傳感器、速度傳感器都整合在中置盒里了。一般中置電機(jī)的盒子都擁有極高的防御力，普遍能達(dá)到IP65以上的防護(hù)等級(jí)，電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，可完全抵擋外物及灰塵侵入、以及任意角度的低壓水柱噴射。

作為對(duì)比，傳統(tǒng)的電助力系統(tǒng)多為勾爪力矩傳感或外置中軸力矩傳感，外加單獨(dú)設(shè)置在車架上獨(dú)線連接的速度傳感器，如此之多的外置附加部分，在日常使用中會(huì)增加故障的幾率。

E-Bike引領(lǐng)著未來(lái)自行車的發(fā)展潮流，減輕騎手的負(fù)擔(dān)，提高騎車的樂趣�？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開研發(fā)力量的大力投入，廠商們百家爭(zhēng)鳴，競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)出更優(yōu)秀的新品。

在此高新浪潮的席卷下，希望能面世的不只是中置電機(jī)的新技術(shù)，展望未來(lái)，愿有更偉大的革新。能真正體驗(yàn)到的便利就在你我身邊，有機(jī)會(huì)的話，不妨親身感受下E-Bike帶來(lái)的新感覺，新樂趣。

責(zé)任編輯：Fun倪