電動自行車如何挑選:馬力

閱讀時間約 4 分鐘

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的功率輸出。然而考慮到產品應保留一定的安全係數,並迎合業界希望的產品規格,就推出了750W的動力馬達,詳細規格如下圖所示。

馬達規格

馬達規格

然而大馬力應用於電動自行車是否真的滿足消費者的需求?以本顆馬達最後獲取的訂單數量來看,肯定是錯誤的方向。事後筆者自我分析,主要有幾個明確的缺點如下

1.耗電更兇,不得青睞

就如同搭載大CC數引擎的汽車一樣,導致就算是輕負載的使用情況下,基本油耗就十分龐大,就如同踩一下油門就噴了10塊錢的笑話一般。這情況在馬達動力系統中亦是相同的道理,採用越大規格的馬達,基礎耗電也越兇,倘若非長時間的重負載使用,那搭配大馬力系統只會讓一般的使用者感覺電動自行車的續航力大幅下降,車子騎不遠的直接感受。為了解決續航力不足的困擾,大馬力電動自行車甚至有搭載了兩顆電池的車款,但重量及費用就更為昂貴,也未解決根本性的問題。

2.費用更高,客戶族群少

大馬力動力系統除了馬達的單價會增加之外,驅動器及電池都需要對應配合,而且車體強度也要足夠,並非是單換一顆馬達就可以滿足,是整台車都要重新調配強化,故售價也會是整體性的增加,並非是單一零件的費用變化。這種高昂的車價,勢必將刪除大部分的客戶群,僅能針對特殊應用;且是各零配件皆是特殊規格,量少且單價高,導致自行車廠想減價的可能性都微乎其微。

3.車重更重,惡夢一般的存在

若非採用更高強度的特殊材料,那增加馬力就是增加各類材料的使用量,因此整體重量的增加是必然的現象。然而如同費用增加的情況一樣,這並非是馬達的部分單獨增加,而是包括電池、電控、車架通通要產生變化,整車的重量大幅增加勢不可免。這車重的增加,對騎乘車及自行車商來說,都是惡夢;不僅是騎乘操作性變差這類的問題,廠商運送的成本亦會增加,是個雙輸的局面。

4.安全性不足

筆者親身測試,大馬力又高速的電動系統搭配傳統自行車胎,即便車輪完全煞死,仍需要在地面上長距離的滑行超過一公尺以上,深深有種煞不住的感覺,在遇到緊急情況的安全性大幅下降。這代表車胎的寬度需要增加,才有足夠的地面摩擦面積,抵銷車體的動能,達到快速剎車的效果。因此在市面上看到的大馬力電動自行車,往往需要搭配胖胎使用,才能強化其安全性。

胖胎車

胖胎車


以上的幾項缺點,其實跟一般人挑選自行車時的預期方向,剛剛好相反;需搭配的車型亦非一般習慣的車款,因此可謂是叫好不叫座的經典範例。

所幸在長期追蹤騎乘數據後得知,要達到時速25公里的使用,其實120~150W的馬力即可,若想達到時速45公里,則600W左右就可以。筆者也才瞭解了廠商所謂大馬力的真正需求,其實是加速度,而非穩態時的速度表現;這點讓筆者十分懊惱,早知道是這一參數,根本不用額外花時間重新設計開發,僅需要跟電控廠商溝通好即可。馬達具有短時間內可以超規使用的能力,一般馬達的超規大約會落在3~5倍,而超過10倍的應用筆者亦曾見過;這代表250W的馬達,本來就可以短時間操作到750W來使用。下圖為馬達在使用時的電流變化情況,穩態就是速度穩定時的區域,而電流就是馬達在加速、穩速及減速時的真實功率表現;輸入電壓(V)上輸入電流(A),就是輸入功率(W),由於輸入電壓一般為固定值,因此能以電流的變化來推斷功率的變化。

馬達工作電流變化

馬達工作電流變化


穩態就是一般馬達所標示的功率,以電動自行車而言就是250W的使用規格;而在外部電控未進行保護限制的情況下,可以看到加速區間內的功率是遠大於穩態區間的。主要係因為馬達為金屬材料結構,短時間的大電流進入時,會需要一段時間轉換成熱,才會開始影響馬達造成損壞。但熱的轉換需要較長時間運作,這段熱轉換時間就是馬達可以超規使用的範圍。

因此筆者後來與電控廠商溝通好,在溫度未達到限制前,容許電流的上限提高,就可以將250W的馬達,在短時間內輸出750W以上的功率;這就是KHS老闆納悶為何筆者的350W馬達感覺比他廠的500W還好騎的原因,因為在起步時的瞬間功率是達到782W的,那加速感當然優於500W的規格。但後續騎乘速度增加後,電控則須將功率即時調整,以達到省電提高續航力的效果,才不會因為追求大馬力而犧牲了續航力。

重點整理:

若不瞭解產品,只著重單一名詞,很容易搞錯方向。

#可擔任業界顧問、講師

#個人經營歡迎贊助

馬達製造的專家-路昌工業

電動生活體驗-哿暢機電

電機產業的專業代工生產廠-富竹企業社

馬達技術傳承計畫

想要馬達的技術嗎?想要的話可以全部給你,去找吧!

我把所有的知識都放在那裡了。

204會員
175Content count
歡迎贊助或是多點廣告,謝謝 可擔任業界顧問、講師
留言0
查看全部
發表第一個留言支持創作者!
馬達技術傳承計畫 的其他內容
KHS曾經詢問過筆者個人意見,希望知道自行車的續航力到達幾公里後,就可以滿足使用者需求;筆者基於自行車的活動判斷,除了過硬的一日雙北、北高、雙塔的挑戰賽外,大部分的單車活動會控制在200公里以內,因此筆者建議電動自行車的續航力達到250公里,就可以滿足90%以上的使用情境。然而這標準,是針對把騎自行
中置馬達作為目前電動自行車的主流,但筆者的直覺卻對這項產品不甚喜愛。一開始筆者只是單就自行車的造型來看,中置馬達就是硬是擠了一大坨東西在車架的下方,實在有礙觀瞻。當然輪轂馬達也是甚為突兀,但剛好變速飛輪的發展越來越多段,面積也就越來越大,擋住了裝在後輪的輪轂馬達,使得後驅的輪轂馬達開始不那麼難看,也
重量在自行車產業內一直是個很重要的KPI,為兵家必爭之地。筆者曾經詢問過業界人士,其比較的基準單位是以10公克為一個差異標準;當然公斤(Kg)仍是個很重要的指標,會帶來強烈的心理感受差異,如3.1公斤跟2.9公斤在銷售時的落差感受,就是一道明顯的門檻對比。 然而轉換到電動系統時,這種目標的追求就很
本文主要針對電動自行車的動力源擺放位置,以及前輪驅動或後輪驅動時的優缺點進行分析比較,方便大家自行選擇理想的電動自行車。 目前市面上電動自行車的動力配置如上圖所示,可分為前輪驅動的前置前驅(FF),後輪驅動的後置後驅(RR)以及中置後驅(MR)共計三種型式,以下將依序各別介紹說明之。 ===
承襲上篇介紹的內容,這次與大家分享自行車輪胎規格的更多細節,除了再一次描述自行車輪胎規格的標示,也順道從這個輪胎尺寸介紹網站中揭露更多歷史與行銷層面對輪胎規格制定的影響,本文會擷取其中一些資訊作為分享,有興趣的讀者們可自行瀏覽其網站內容。 在正式進行討論前,先提一個造成現代這麼多種輪胎規格及標示法的
本次藉由參與2022時代騎輪節活動,測試電助力自行車的表現。 先附上完賽證明書,賽程距離為103公里,筆者共耗時6小時又13分鐘才完賽,遠遜於主辦單位預估的三個半小時至四小時之間。主要是筆者並無騎乘自行車的習慣,也並為進行練習,在個人腳力上會遠不如其他參賽人員;基本上筆者就是單純想靠馬達參與賽事的心
KHS曾經詢問過筆者個人意見,希望知道自行車的續航力到達幾公里後,就可以滿足使用者需求;筆者基於自行車的活動判斷,除了過硬的一日雙北、北高、雙塔的挑戰賽外,大部分的單車活動會控制在200公里以內,因此筆者建議電動自行車的續航力達到250公里,就可以滿足90%以上的使用情境。然而這標準,是針對把騎自行
中置馬達作為目前電動自行車的主流,但筆者的直覺卻對這項產品不甚喜愛。一開始筆者只是單就自行車的造型來看,中置馬達就是硬是擠了一大坨東西在車架的下方,實在有礙觀瞻。當然輪轂馬達也是甚為突兀,但剛好變速飛輪的發展越來越多段,面積也就越來越大,擋住了裝在後輪的輪轂馬達,使得後驅的輪轂馬達開始不那麼難看,也
重量在自行車產業內一直是個很重要的KPI,為兵家必爭之地。筆者曾經詢問過業界人士,其比較的基準單位是以10公克為一個差異標準;當然公斤(Kg)仍是個很重要的指標,會帶來強烈的心理感受差異,如3.1公斤跟2.9公斤在銷售時的落差感受,就是一道明顯的門檻對比。 然而轉換到電動系統時,這種目標的追求就很
本文主要針對電動自行車的動力源擺放位置,以及前輪驅動或後輪驅動時的優缺點進行分析比較,方便大家自行選擇理想的電動自行車。 目前市面上電動自行車的動力配置如上圖所示,可分為前輪驅動的前置前驅(FF),後輪驅動的後置後驅(RR)以及中置後驅(MR)共計三種型式,以下將依序各別介紹說明之。 ===
承襲上篇介紹的內容,這次與大家分享自行車輪胎規格的更多細節,除了再一次描述自行車輪胎規格的標示,也順道從這個輪胎尺寸介紹網站中揭露更多歷史與行銷層面對輪胎規格制定的影響,本文會擷取其中一些資訊作為分享,有興趣的讀者們可自行瀏覽其網站內容。 在正式進行討論前,先提一個造成現代這麼多種輪胎規格及標示法的
本次藉由參與2022時代騎輪節活動,測試電助力自行車的表現。 先附上完賽證明書,賽程距離為103公里,筆者共耗時6小時又13分鐘才完賽,遠遜於主辦單位預估的三個半小時至四小時之間。主要是筆者並無騎乘自行車的習慣,也並為進行練習,在個人腳力上會遠不如其他參賽人員;基本上筆者就是單純想靠馬達參與賽事的心
你可能也想看
Thumbnail
重點摘要: 1.9 月降息 2 碼、進一步暗示年內還有 50 bp 降息 2.SEP 上修失業率預期,但快速的降息速率將有助失業率觸頂 3.未來幾個月經濟數據將繼續轉弱,經濟復甦的時點或是 1Q25 季底附近
Thumbnail
近期的「貼文發佈流程 & 版型大更新」功能大家使用了嗎? 新版式整體視覺上「更加凸顯圖片」,為了搭配這次的更新,我們推出首次貼文策展 ❤️ 使用貼文功能並完成這次的指定任務,還有機會獲得富士即可拍,讓你的美好回憶都可以用即可拍珍藏!
Thumbnail
為了應對氣候變化的挑戰,許多國家對於綠色能源及綠色交通提供了更多補助與支持。除了環保議題受到重視之外,隨著大家生活方式改變,健康生活也是關心的議題之一。 因此,具有健康、省力、輕便、免駕照等優勢的電動自行車,成為現今綠色交通與健康生活中的新趨勢之一。
Thumbnail
加百裕 (3323-TW) 在電動載具方面深耕電動自行車 (E-Bike) 電池市場,已與北美第二大自行車品牌廠 SPECIALIZED 合作,預計第二季起出貨量逐步拉升。加百裕看好,隨著全球節能減碳議題發酵,電動輔助自行車成為市場新潮流,根據 Precedence Research 數據,至 20
Thumbnail
「后豐鐵馬道」於94年4月17日開通啟用,貫穿原舊山線「9號隧道」,再經花梁鋼橋,全長5.8公里。自行車道也與「東豐自行車綠廊」相接,形成總長19公里,具獨特懷舊魅力的自行車專用道。
Thumbnail
介紹豐原騎到后豐自行車道口,騎去東豐自行車道綠廊,從五分車懷舊公園折返。
Thumbnail
  「欸欸欸,煞車!煞車!不要催!」在都會公園看著女友騎電動自行車高速衝進草叢的我,無奈又絕望地對她的背影嘶喊,暗自希望她真的會及時壓下兩邊的煞車,而不是在我們剛對租車行老闆說「我當然有駕照」的下一秒,就發生慘重(但也十分具娛樂價值)的小車禍。在電光石火間,自行車最後一剎那緊緊地煞住,她緊張的呼聲、
Thumbnail
改裝車型:ETon 益通科技出品的 Meibruce 美博士 MD-1 電動自行車
Thumbnail
2022年11月30日起,家中的電動自行車需要掛牌、投保強制險才可以上路。 自11月30日起,家中的電動自行車(微型電動二輪車)需要掛牌才能上路,違者處1200元以上,3600以下罰鍰。 家裡寶貝現在上下學騎電動自行車(微型電動二輪車),加上老人家體力上沒辦法騎一般機車,希望選擇重量較輕的"微型電動
Thumbnail
台北國際自行車展 逐字稿 疫情永久改變生活型態,民眾騎乘自行車、電動自行車的生活已回不去。雖然目前自行車面臨低階通勤產品砍單,但業界普遍看好高階、運動休閒、電動自行車需求持續上揚。 供應鏈混亂只是短期,業界現在積極投入三大方向,分別是短鏈供應、數位轉型(雲端聯網、虛實整合)、以及淨零碳排。
Thumbnail
來小琉球渡假不一定要租車!本篇精選了無駕照也能悠遊在小琉球的三種交通方式,整理所有搭乘方式和租借方法。 環島公車沿途停靠 21 個知名觀光景點,公車環島一圈約 30 分鐘,適合短時間玩小琉球的旅客。喜愛自由掌控旅行時間或熱愛挑戰的旅客,可選擇電動自行車、自行車等,挑戰 2 小時環島。包車為最輕鬆的方
Thumbnail
重點摘要: 1.9 月降息 2 碼、進一步暗示年內還有 50 bp 降息 2.SEP 上修失業率預期,但快速的降息速率將有助失業率觸頂 3.未來幾個月經濟數據將繼續轉弱,經濟復甦的時點或是 1Q25 季底附近
Thumbnail
近期的「貼文發佈流程 & 版型大更新」功能大家使用了嗎? 新版式整體視覺上「更加凸顯圖片」,為了搭配這次的更新,我們推出首次貼文策展 ❤️ 使用貼文功能並完成這次的指定任務,還有機會獲得富士即可拍,讓你的美好回憶都可以用即可拍珍藏!
Thumbnail
為了應對氣候變化的挑戰,許多國家對於綠色能源及綠色交通提供了更多補助與支持。除了環保議題受到重視之外,隨著大家生活方式改變,健康生活也是關心的議題之一。 因此,具有健康、省力、輕便、免駕照等優勢的電動自行車,成為現今綠色交通與健康生活中的新趨勢之一。
Thumbnail
加百裕 (3323-TW) 在電動載具方面深耕電動自行車 (E-Bike) 電池市場,已與北美第二大自行車品牌廠 SPECIALIZED 合作,預計第二季起出貨量逐步拉升。加百裕看好,隨著全球節能減碳議題發酵,電動輔助自行車成為市場新潮流,根據 Precedence Research 數據,至 20
Thumbnail
「后豐鐵馬道」於94年4月17日開通啟用,貫穿原舊山線「9號隧道」,再經花梁鋼橋,全長5.8公里。自行車道也與「東豐自行車綠廊」相接,形成總長19公里,具獨特懷舊魅力的自行車專用道。
Thumbnail
介紹豐原騎到后豐自行車道口,騎去東豐自行車道綠廊,從五分車懷舊公園折返。
Thumbnail
  「欸欸欸,煞車!煞車!不要催!」在都會公園看著女友騎電動自行車高速衝進草叢的我,無奈又絕望地對她的背影嘶喊,暗自希望她真的會及時壓下兩邊的煞車,而不是在我們剛對租車行老闆說「我當然有駕照」的下一秒,就發生慘重(但也十分具娛樂價值)的小車禍。在電光石火間,自行車最後一剎那緊緊地煞住,她緊張的呼聲、
Thumbnail
改裝車型:ETon 益通科技出品的 Meibruce 美博士 MD-1 電動自行車
Thumbnail
2022年11月30日起,家中的電動自行車需要掛牌、投保強制險才可以上路。 自11月30日起,家中的電動自行車(微型電動二輪車)需要掛牌才能上路,違者處1200元以上,3600以下罰鍰。 家裡寶貝現在上下學騎電動自行車(微型電動二輪車),加上老人家體力上沒辦法騎一般機車,希望選擇重量較輕的"微型電動
Thumbnail
台北國際自行車展 逐字稿 疫情永久改變生活型態,民眾騎乘自行車、電動自行車的生活已回不去。雖然目前自行車面臨低階通勤產品砍單,但業界普遍看好高階、運動休閒、電動自行車需求持續上揚。 供應鏈混亂只是短期,業界現在積極投入三大方向,分別是短鏈供應、數位轉型(雲端聯網、虛實整合)、以及淨零碳排。
Thumbnail
來小琉球渡假不一定要租車!本篇精選了無駕照也能悠遊在小琉球的三種交通方式,整理所有搭乘方式和租借方法。 環島公車沿途停靠 21 個知名觀光景點,公車環島一圈約 30 分鐘,適合短時間玩小琉球的旅客。喜愛自由掌控旅行時間或熱愛挑戰的旅客,可選擇電動自行車、自行車等,挑戰 2 小時環島。包車為最輕鬆的方