2024電輔車假議題:無鍊條

閱讀時間約 2 分鐘

特別標示年度,係因為隨科技技術的發展,現在的假,在未來可能成真。

不過電動輔助自行車要做到無鍊條這件事,之所以稱為假議題,並非是不切實際之類的問題;而是無鍊條已經實現了,做到了,完成了,所以廠商在提出來就是假議題了。

完成無鏈條化的電動輔助自行車,是採用輪轂馬達的系統,而非中置馬達。中置馬達的動力來源接在五通位置,必須得要依賴鏈條傳遞給後輪,因此無法實現無鏈條的結果。

中置馬達

中置馬達

而輪轂馬達的設計概念,動力源是直接作用於車輪上,僅在大盤上安裝一組轉速感測器,比對騎乘者的踏頻,來產生相對應的動力輸出,從頭到尾確實跟鏈條沒有必要的關聯性;因此騎乘者就算將鏈條取下,這台電動輔助自行車照樣跑得很開心。只是騎乘者取下鏈條後,少了阻力作用,會有種莫名其妙的踩空感,騎起來很不舒服。筆者會知道這件事,其實是一次意外經歷;某次將電動輔助自行車的三電系統安裝完畢後,變速器未進行調整,出門試騎時掉鏈了,才發現電動輔助自行車還能正常運作。一開始還很訝異,後來想一下,對啊,輪轂馬達的系統本來就沒有一定要鏈條。

輪轂馬達

輪轂馬達

這個發現導致後來廠商告知要開發無鏈條的電動輔助自行車時,筆者都會懷疑對方是詐騙集團; 然而這類的車款時不時就會出現在廣告宣傳上,筆者也當是詐騙集團的新聞看看就好。最近則是聽到無鏈條的車款,升級了!會在五通處多安裝一個發電機,騎乘者直接採踏踩發電機,發出來的電在去推動馬達。基本上這邏輯值得深思,對筆者而言是在比較電能傳遞與鏈條機械動力傳輸之間的效率差異,若發電機的電能轉換效率高於鏈條機械傳動,那就是一個新的能量傳遞方式選擇,來取待掉傳統的鏈條結構。

實務上,筆者仍然對這方案不甚滿意,即便是發電機的轉換效率高於鏈條傳動,一條鏈條要多少錢?一套發電機的系統,少說賣個5,000元以上,相比之下有個真香的鏈條在旁邊可供選擇,有多少騎乘者會為了這種轉換效率多花5,000元?而且重量也肯定遠大於鏈條結構,發電機系統少說要3公斤起跳,同時多個零件也多個故障可能性。筆者直覺,這產品開發出來,肯定是萬人呼籲無人到場的局面,最終變成定價一台40萬以上的車款,賣賣幾個金字塔頂端的客戶。

而這種裝了發電機的電動輔助自行車,還有另一套詐騙術語,號稱永不充電就能騎乘一輩子的電動輔助自行車。筆者聽完廠商的自信宣言後,驚為天人,只能說是完全認同;是的,自行車不用充電,可以騎一輩子,只是騎乘者現在要多背了馬達,發電機以及奇怪的電路在車上,增加負重而已,不用電還是可以用腳力騎一輩子的,沒問題。


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挑選電動自行車規格時,針對電池的部分有幾個常見規格描述,如電壓(V)、安時(Ah)及瓦時(Wh)等,其關聯性如下圖的數學式所列,也就是電壓值(V)乘上電流值(A)就等於功率(W),再導入時間函數並以小時(h)為單位來定義,將此定義作為一種電池容量的描述。由於安時(Ah)與瓦時(Wh)皆係用於告知電池
筆者剛開始接觸電動自行車產業時,大馬力及時速45公里的車款正在風頭上,因此廠商希望筆者能設計一款出力達到1馬力(1hp=750W)的動力馬達。筆者就在原本250W的體積空間內嘗試加大馬力,經過一段時間的實驗測試,最大曾經達到1,000W的輸出功率;若能進一步優化散熱設計,預計將可達到1.5KW的功率
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