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電動自行車:2022時代騎輪節 ( I )

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。


電動自行車:2022時代騎輪節 ( I )

2022時代騎輪節

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態。


電動自行車:2022時代騎輪節 ( I )

完賽證明書

本次使用的車種,為20"小徑型的電助力自行車,搭載漢穎48V 15Ah 720Wh的電池,使用可承載25A持續運轉的馬達,而驅動器限制電流上限為18A的情況下,代表最大輸入功率為864W。但由於電助力自行車的法規限制,其最高時速為25公里,超過後則電助力不會作動,因此後續高時速的騎乘,需完全依賴筆者個人的腳力。


電動自行車:2022時代騎輪節 ( I )

20"小徑電助力自行車

然而小徑車的前盤齒數為53T,變速盤最小齒數為13T,在筆者踏頻為80RPM的情況下,最高騎乘時速大約會在30公里左右,會遠低於一般選手;因此在平路時,會被其他選手快速超車,也造成完賽時間被拉長。其數學計算式如下所示,其中V(Km/h)為自行車時速,m為前盤齒數,n為變速飛輪盤齒數,x(RPM)為騎乘者踏頻,D(inch)為輪胎外徑;數字656.17為單位換算後的系數。


電動自行車:2022時代騎輪節 ( I )

時速計算方程式

此車種搭配Xplova的儀表,提供5段電助力模式可以選擇,其對應的相關參數資訊如下。其中剩餘里程的部份,是以完整使用對應的輸入功率來計算,也就是設定在第一段時,172W的功率完全用上。然而筆者在使用1或2段時,實際的耗電流為2A左右,代表僅使用了96W,因此實際騎乘的里程數,會大於儀表顯示的剩餘里程。

電動自行車:2022時代騎輪節 ( I )

5段電助力模式

經由實際的騎乘測試,並與參賽的選手們在爬坡時作比較;筆者發現,一般民眾的腳力,對應電助力段數的設定,是第二段輸入功率為302W的狀態,而針對有訓練過的專業騎乘者,則要到第三段輸入功率為432W才能超越。因此筆者在參賽時的電助力設定上,在平路會設1或2的電助力來使用,遇到緩坡或是橋的時候,調整到3,陡坡時則使用到5。

時代騎輪節共設置了兩個陡坡,分別為松鼠坡及藍色公路;以下為藍色公路段的騎乘資訊,可明確看到電助力調整到5,爬昇海拔快速拉高到300出頭,爬坡的騎乘速度也降至10公里。在資訊中可看到後面時速有到50公里的記錄,那是下坡路段的重力加速度表現,並非電助力的規格。但比較特別的是,回到家觀看雲端記錄時才發現,在藍色公路的陡坡段,也僅使用了7A的電助力,也就是336W,就讓筆者能快速超越許多參賽選手,而非電助力5的最大輸出規格18A 864W。這種實際動力需求較低的情況,都會大幅增加電助力自行車的續航力,讓筆者可以使用單顆電池完成賽事。由於筆者啟程的電池為94%,完賽時仍有8%的電力,則計算後可得到實際消耗的電力功率為620Wh左右。


電動自行車:2022時代騎輪節 ( I )

藍色公路段騎乘資訊


本次參賽對於電助力自行車有以下的優缺點,與大家分享。

缺點:
法規時速25公里的限制,大幅降低了參與賽事的樂趣。

優點:
1. 續航力優於預期。
2. 輸入功率規格達到500W,可與有訓練的選手比拼。
3. 馬達爬坡動力高於預期,不需要依靠電力大輸出。
4. 馬達、電池及驅動器,皆無熱當反應。
5. Xplova的雲端記錄,可輕易獲取騎乘資訊。

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。
2022-10-28 9:49 發佈
御劍梧 wrote:
本次藉由參與2022(恕刪)


我以為電輔車 玩這種比賽是輕鬆吃瓜

沒想到103公里還花6個多小時? 是風向影響速度??
御劍梧
御劍梧 樓主

因為我是菜雞,之前根本沒騎車,平路遠輸人,只有爬坡輕鬆。

2022-10-28 21:40
福益興 wrote:
我以為電輔車 玩這種...(恕刪)

我也是騎小徑電輔車參加時代騎輪節。
深深的體會什麼叫作"忍辱負重"。騎著20公斤的車,比公路車多了一倍的重量。順風時拼了老命騎也就時速35。前面90公里被所有的公路車刷卡。也只有在藍色公路可以一吐怨氣。
騎公路車也不要看不起騎電輔車。如果真的要公平,公路車是不是要載個10公斤的石頭。
RK30

您的邏輯似乎已經死到無法復活了

2022-10-29 9:06
ANDYAS

要不要考慮下次騎電動機車參賽就好?保證你從頭刷卡刷到尾

2022-11-03 10:31
jimmy0420 wrote:
如果真的要公平,公路車是不是要載個10公斤的石頭。


要求別人載十公斤石頭,
但你上坡時還是靠電力幫忙,
這也不是真正的公平!

真要公平的話,
別人加了重量,
你也得全程不使用電力輔助,
即便上坡也只靠自己的雙腳!
My Interior Knowledge is Extraordinaire
御劍梧 wrote:
為松鼠坡及藍色公路;以下為藍色公路段的騎乘資訊,可明確看到電助力調整到5,爬昇海拔快速拉高到300出頭,爬坡的騎乘速度也降至10公里。在資訊中可看到後面時速有到50公里的記錄,那是下坡路段的重力加速度表現,並非電助力的規格。但比較特別的是,回到家觀看雲端記錄時才發現,在藍色公路的陡坡段,也僅使用了7A的電助力,也就是336W



感謝分享..很難想像那麼大的花鼓可以達850w+的輸出..
希望台灣的電動單車能放寬法規.即使速限改為35km/h也好
在路邊25km/h的車明顯比35km/h還要來的危險..速度並不是意外造成的主因

如果能調高速度上限.電動車市場應該擴大許多
大部分的女生騎不快.導致又熱又累.也跟不上團,很多跟著伴侶入坑騎沒兩次就放棄了. 實在可惜
電助車可以成為入門訓練第一台車.培養興趣.等練出體力後再改買公路車
也能給有年紀體力比較不行的車友提供運動的樂趣
利口貝爾

御劍梧 馬達350w.馬達端就有限制了。不然過高就燒了.我也覺得小折是方便.舒適度控車不如小徑公路

2022-10-29 11:34
御劍梧
御劍梧 樓主

對喔,之前馬達沒調整時,我們燒了三顆,後來改了後,就沒溫度問題了。

2022-10-29 12:04
電輔車騎不快,主要是平地讓你輕鬆騎,爬坡有夠力!

騎過36v 250w 與 48v 350w, 500w

250w只適合市區短程代步

騎長途+山路 48v 350w用電經濟實惠,車速滿電最高不過30km/hr,斷電前車速掉到22km/hr,均速就是25~26

48v 500w 平地高速可達40km/hr但很耗電, 500w的馬達忍不住至少開3/5助力檔騎,車速約30~32km/hr,偶爾開4/5或5/5檔騎乎伊爽! 同一個電池續航力只有350w馬達6成不到

以上是肉腳阿伯心得,我的彎道小三單車+貨物總重都超過30kg,騎長途可能有35kg; 買菜/送貨/旅行導向之compact cargo e bike
彎道小三/小四 /小五/ 6輪水陸仔 設計開發 造物者
御劍梧
御劍梧 樓主

對喔,政府現在是用重量抓的,所以沒增重的情況下,增加功率,就變特色了。

2022-10-29 12:05
烏都禾黑

我的車是旅行車定位,粗鋼管2"寬胎,不需與細胎公路車比較

2022-10-29 12:27
前提,我只是浮上來露個臉。
10/23 我本來是要騎到梧棲港看風車,車子是 16 吋摺疊小折,電池是 36v 13.5AH ,已使用 3 年多,
我在和睦路一段與騎輪節車隊共騎過一段路,然然我就右轉旗海頂路,一直騎到大甲溪畔 台 1 號線左轉清水 中山路,再次發現車隊聚集點,然後在轉回中清路後 回家。我在清水中山路準備接中清路 8 段時在中山路道路左邊車隊有發現數台小折,距離大甲溪絆中山路發現車隊聚集處已經非常遠了。

我的車前面大齒盤是 52 齒,後齒輪是 單速 16 齒, 一般道路 約 14公里/小時,下坡 約 20 公里/小時,下坡又被狗追時最快到 25 公里/小時,上陡坡約 7 公里/小時。

這種原車的齒盤設計非常糟糕,平路就很難騎,陡坡就只能牽車,雖然原車有後變速3檔,但我還是將它 硬塞了 一顆約 6Kg 350W的後輪電機馬達。就只能下坡時用腳踩,平路與上坡都要電力輔助。

全程約 52 公里,但在 47 公里時就完全沒電力了, 41.4V 下降到 32.V,控制器上的電池保護電壓記得是 31.6V,經由這次事件讓我清楚的認知,雖然是電動輔助但還是要有沒電的警覺,大盤還是從 52 齒 改變為 40 齒,這樣沒電時至少比較好踩些。




下圖是前半段車速表列


御劍梧
御劍梧 樓主

我的輕一點,馬達的部分只有3公斤不到。但齒比真的不對,很難高速。

2022-10-29 12:02
我的馬達是舊式無刷電機馬達,拆開後除了輪鼓外的磁碟,軸心的電樞,上面的霍爾電路板就沒有其他東西。我跑過從台中東勢豐勢路平路上坡爬上新社台地,很平順。但您的馬達我看您的電壓,電流曲線,我很懷疑就是一顆 250W 電機,但內部掛上齒輪,讓總輸功率近 860W。很多電機廠商這麼做主要目地就是為了1. 減少重量 2.降低功率消耗。
我還有 2台 前輪電機 的電輔車,一台 250W ( 2182 g),裝在 16 吋摺疊車上,另一台 350W 裝在 24 吋車上面,您的電壓與電流曲線與 250W 類似。 我拆過那顆 250w 電機,內部就是除了無刷馬達本身,還外加齒輪。

另外我還有一台20吋摺疊車,當時前大盤記得是 44齒,後面 16 齒 單速,一樣是 350W舊式無刷電機馬達,但掛上車速表平路做測速,雙腳踩得飛快最高車速可高達 47 Km/hr,但是測完後那組電池就掛了,電壓就下降,充完電 42v 下降到 41v,使用沒幾次後就不能再充電了。所以平時都騎很慢。

以下圖片是250w電機拆開內部圖:


御劍梧
御劍梧 樓主

是的,內部有個4.3的齒輪

2022-10-29 13:58
Mystique Hsiao wrote:
要求別人載十公斤石頭...(恕刪)

我的意思,上坡也不需要用很不屑的眼神,畢竟電輔車前面是忍辱負重了90公里,真正爽的也只有上坡這幾兩三公里。
御劍梧
御劍梧 樓主

真的,一直被海放,才知道原來電助力還是有缺陷,只好之後在改善。其實我已經有配45公里的系統,但沒想到齒比問題,導致有力無處發阿,鐵腿到無法增加踏頻,跟本騎不到高速。

2022-10-29 13:57
p205jack wrote:
我的馬達是舊式無刷電(恕刪)


其實我安裝的馬達是這顆

內部有配一個4.3的齒比。

但沒考慮到車種及齒盤的配置,導致電助力可以很高,但僅有在油門操作模式下,可以達到最高輸出表現。

配合人腳的話,發揮不出來,很可惜。

之後要改齒比才能達到,平路有爽感,爬坡也順利的運用。
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