• 2

電動輔助自行車狂想曲:雙馬達

之所以稱為狂想曲,是因為這概念目前僅存在筆者腦海之中,未來筆者有可能會做出來,但也有機率,石沉大海。

在電動輔助自行車當中,雙馬達其實都已經有產品了,之前筆者亦配合穩正企業做過一台中置馬達搭配前輪轂馬達的樣車。然而市面上的雙馬達系統的配置,皆是使用兩顆相同規格的馬達,使用兩組驅動器,配合兩顆電池,如下圖所示,因此騎乘者僅會的到一個雙倍馬力的電動輔助自行車,除此之外毫無差異。這種利用兩顆500W馬達結合以達到1000W馬力的倍增效果,其實對筆者而言實在太浪費了,僅需要安裝單顆1000W馬達即可輕鬆達到目的。


電動輔助自行車狂想曲:雙馬達

雙馬達電動輔助自行車


然而無論是安裝兩顆相同規格的馬達,或是改為單顆大馬力的馬達,仍無法達到高效率的使用情境,這才導致雙馬達或是大馬力的電動輔助自行車,仍需要搭配雙份或是更大的電池容量,才能有效維持續航力。主要是因為馬達的效率並非是固定值,而是會隨著負載變化,產生明顯的差異。一顆號稱高效率的馬達,往往是指輕載高速運用時,能維持在高效率區,但在爬坡時仍然十分耗電,就是因為爬坡時的負載較重,馬達會操作於高轉矩低轉速的工作狀態,此時可以參考下圖所示,馬達會進入重負載的低效率區。總得來說,雙電機或是大馬力的電動輔助自行車,就類似的買了一台大貨車,雖然開起來很有力,但車體重且油耗兇,有一好無兩好。


電動輔助自行車狂想曲:雙馬達

馬達轉矩-效率曲線圖


而筆者心目中的雙動力系統,其實比較像油電混合車(HEV)的概念,利用兩種動力源的適用場合進行調配,市區內低速運行時以馬達動力為主,高速巡航則使用引擎動力,使兩種動力源都操作在高效率區間,達到最佳行駛效益。因此筆者想安裝的馬達,一顆是用來起步加速、低速載重及爬坡等運用,另一顆就是高速輕載運行。

當電動輔助自行車搭載的是兩顆規格不同的馬達時,其效率表現就產生了差異,以下圖為例,會產生兩個高效率區,此時若控制調校的運用成熟,針對不同騎乘情境,善用不同的馬達特性,大幅度的拉高整體騎乘時的馬達使用真實效率,則不僅可以得到起步、爬坡有力,總騎乘續航力還能提升的實質效果。


電動輔助自行車狂想曲:雙馬達

不同規格馬達特性表現


要達到筆者心目中的效果,其實最重要的是電控調校技術,如何了解目前車行狀態,適當的決定馬達如何運行,以達到最佳騎乘效果。這個問題,筆者有實際詢問過國內的電控廠商,基本上是很難調適的,畢竟每個人的騎乘習慣也不太一樣;但還真的要感謝科技的進步,廠商提到現今可以藉由AI演算進行學習,要完成的可行性就大幅的提高,也能讓騎乘者得到一台專屬個人的電動輔助自行車。但是否有機會產生這樣的產品,筆者也無法打包票,畢竟這目前僅是狂想,也僅進行了初步的技術討論,實際執行上往往還有其他挑戰要克服。

重點整理:
理解細節,才能創新。




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。
2024-04-01 11:33 發佈
這對Bosch來說,應該10幾年前的老梗

當年在汽車上,前軸油車,後軸電車
雙馬達跟單馬達會有抓地力的差別,類似4輪傳動的效果,確實以相同扭力來看是浪費的

我覺得可以設計成輔助雙馬達,一般情況趨近於後輪驅動,

下雨 濕地或者偵測打滑自動調整扭力比例,這個其實不難,幾個檢測器跟設定就能解決,遇到超級陡坡也能支援全開到1000w

我認為電輔車會真正用到1000w的情況很少,多少被電池容量限制,所以500w+500w,馬達重量不高的話,實質上也是有點作用

這500+500並不能單單看成1000w,不過我認為這用在越野登山車會比較合適,順便跟避震自動調整一起運算,增加的重量比較少,而且登山車對重量也比較不敏感
寡有3粒莫打, 997x1+895x2,正在開發
地球村首創,孤狗搜 multi wheels all terrain bike,都只見2輪肥胎


烏都禾黑

備胎只在低速時有需要才落地驅動

2024-04-01 12:22
御劍梧
御劍梧 樓主

XD 有刷馬達,其實體積可以縮更小嚕,會更輕便

2024-04-02 8:55
電輔自行車(Pedelec), 主要的用途為何?

要裝幾個馬達都隨意, 就看你想要這輛車要達成何種功能..

三月的台灣自行車展剛過.
試騎區有1000W電機的類摩托自行車
整個暴衝, 一檔就爆衝, 這絕對有力, 裝胖胖胎跑沙灘應該很好玩

但日常騎行?
續航力?
要裝多大電池?
費用?
防水能力?
整車重量?


只要預算夠, 自行車都能發射上太空....


上個世紀1998,我曾幫 Tranz X 電動滑板車改行星齒輪二段自動變速原型車
圖是我自畫的引擎滑板車,自動變速行星齒輪差不多;centrifugal才對!


這右邊是1/8 引擎車上的二段自動變速
雙馬達的自行車會賣多少錢?
我猜大概要六萬塊以上
這種價格
應該很難被市場接受
MING賢

如果能做出很棒的產品,價格應該不是問題,10萬以上的自行車對其他族群來說也很難被接受

2024-04-02 10:43
御劍梧
御劍梧 樓主

若是我賣的話,應該是一萬五到兩萬之間吧 XD 但車廠應該是越貴越好賣

2024-04-02 12:31
電動輔助自行車,其實覺得這種產品真沒必要,電動車就電動車,自行車就自行車,加一個電動自行車但車速不能超過25KM,這樣速度需要討論到那麼多嗎?還是規定來讓大家違規的車種,全部歸電動車一起加車牌,自行車就全人工動力,想要里程速度跟電動車就好了,看過用的其實都是用電在跑,沒甚麼人會踩
烏都禾黑

有電輔車肉腳才願騎車郊遊,我3個月來週末騎電輔車瘦了6kg

2024-04-02 11:08
cinnamon coffee

電輔車,你沒踩踏是不會往前跑的

2024-04-03 0:22
古早時期的洗衣機,有一個洗衣馬達+一個脫水馬達,完美的將洗衣,脫水行程給包辦了。較新的洗衣機,只要一顆馬達,也是包辦了 洗衣+脫水 的行程,所以 2 個馬達的洗衣機就被時代給淘汰了。

電輔自行車也一樣,遇到山區的陡升坡爬得很吃力時,就會想到如果 前後輪都有電動馬達,雙輪驅動,真的不要太完美,一定可以輕鬆爬坡媲美4驅車,但是爬過了這個陡升坡又如何? 就像 汽車的 4輪驅動車,除非是做特殊用途,如 悍馬 軍事用途,達卡越野比賽,否則誰會每天開這種車在市區上班工作? 又誰會騎著 2 輪驅動的電輔車,又大又笨重的在一般自行車道上騎車呢?

在自行車的前後輪都裝上電動馬達只是一件簡單的事情,但是安裝上之後又能代表什麼?只能自己做好玩的,興致過後就沒有再用了,畢竟那不是一個常態性的東西,也沒有多少市場,願意買單的人更少。

但如果以遊戲的心態來做這件事情,也是蠻好玩的。前後輪驅動,有不同的工作曲線,做不同的設定,只要控制軟體寫得好,一顆電池+2 個馬達就能 開發全地形電輔車,適用所有 擁有一顆年輕好動靈魂的騎乘者。如果在原有車架上再增加 1 顆或 2顆 輪子,變成 3 輪驅動或是 4 輪驅動,那麼更能包辦輕度旅遊的露營裝備,不是更理想。

自行車如果作為運動工具,沒有輪子或是現有的 2 顆輪子就可以了,如果作為移動工具,或許就能天馬行空的有更多發揮的空間。
御劍梧
御劍梧 樓主

沒錯,我跟電控廠商的協議,就是拿自行車當測試載具,但真正的目標是AGV那類的工業應用當中,放在自行車上,我也覺得大材小用

2024-04-03 10:50
電動馬達這項產品存在的歷史已經超過 200 年以上,工作原理與動作方式早就沒有什麼祕密與特殊規格,目前唯一的差別只是在於高磁性的材料加入,讓電動馬達的轉速可以更高扭力更大來達到應用上的需求。在這種電動馬達沒有祕密,特殊規格的條件下,要想靠電動馬達本身獲利,真的有些困難。

但是最近產業界上有個新創產品 就是人行機械人產業,如特斯拉的 人型機械人,如果能順利走入家庭中做服務,那麼電動馬達的運用就會達到一個空前的地步。原本地球上所有的動物運動模式都是靠肌肉轉化成機械動能,但是這種類似油壓控制的方式,以目前科技能力而言,電腦驅動油壓裝置,無法做到類似動物的運動模式。所以開發廠商只好更換另一種動能方式--電動馬達,利用電腦數值控制,讓電動馬達可以做到類似完美的動物機械運動模式,就演變成目前我們在產業界看到的產業機械人或是 特斯拉 的人形機械人。



自行車電輔車的馬達,這項技術已經成熟很久了,控制方式也很簡單,也沒麼特殊的進化,演變成廠商只能在低價衝數量,量產。反而在工業控制的方面還有很多的進步空間,步進馬達,伺服機馬達,,,等的工業上運用,成長空間更大,如果油壓動力機控制短期無法做到電腦精密數值控制,那麼電動馬達應該還有一段高度成長期。
  • 2
內文搜尋
X
評分
評分
複製連結
Mobile01提醒您
您目前瀏覽的是行動版網頁
是否切換到電腦版網頁呢?