電動腳踏車心得~

Question

請問各位有做過電動腳踏車嗎?

能否告訴我做電動腳踏車的心得呢??

我是二專學生

專題要作電動腳踏車

但老師說不用作

卻要我們交心得

不支怎寫

能懇求各位幫幫忙嗎?

謝謝!^^

Answer 1

Favorite Answer

電動自行車在全世界，包括台灣和中國早已行之有年，為何我們在這個階段

（2004年秋）仍要推出2台原型車面世？

今日在中國沿海各大城市，處處皆可看到電動自行車，而且千篇一律皆是後輪殼驅動（外轉子有刷或無刷馬達），買過或騎過的人都知道它的缺點：笨重、重心不穩、耗電、（續航力短，約30公里）質量差（大陸話，品質不良），充電時間長，電池不耐久，馬達不可靠、扭力不足、稍有坡度就爬不動，若路邊拋錨則需下車推動，已十分吃力，更何況用騎的（馬達與驅動機構，沒有離合作用），像這樣一無是處的產品，為何在中國還能持續成長？原因無他，因為那嚇死人的市場需求量，一直在那兒，人們又無其他選擇，只好將就著用。

因此，若能設計出一台好用， Maintain Free，高效率（省電、續航力長）又能快速充電，外觀設計又十分Fancy的車型，那麼它的成長率，一定是目前的十倍以上！

我們設計出這兩部原型車，就是要印證這點！因為，若有一部電動自行車，已排除上述所提的缺失，而它的續航力，在同樣的條件之下，又可延伸達到原來的兩倍以上！所有業界一定說我在說夢話，不然就是個大騙子！（30＊2＝60公里，再加15公里，對！沒錯！就是75公里！）

B﹒除了效率以外，還是效率

為了追求效率的徹底發揮，我們除了在馬達研發起始之初，在磁路分析上，不管是轉子，定子，任何角落，只要有一絲絲磁漏的地方，都收刮乾淨。除了馬達本體以外，驅動器與馬達整合時，連功因數，在電壓與電流有些微相位差，都一定要將它的θ角，減到最低，趨近於零，讓電壓與電流整齊同步，毫無漏失（Loss）。

C﹒減速齒輪機構的盲點與改善

高效率的輕便型交通工具（含e.Bikes & Motorcycles）的驅動系統，遲未推出，其主要的癥結點是在Gear Reducer(減速齒輪機構)。我個人一直不甘心於一個高效率馬達（85%～90%）去匹配於一套低效率（40%～50%）的減速齒輪機，而把整體的效率拉下來！

現在我們可以很高興地，把咱們追求高效率結合的傳動機的心得，歸納出下列參考表格與各位分享：

齒輪種類

齒輪特性

渦桿齒輪

行星齒輪

正/斜齒輪

直接驅動

皮帶傳動

減速比

大

小至大

皆可

小至大

皆可

0

小至大

皆可

馬達

動態範圍

大

大

大

大

大

可適用

馬達之大小

大

小

中

大

小

效率

低

高

高

高

高

價格

中

高

中

低

低

從進行各種不同齒輪試驗中的經驗中歸納出以上表格，而從各種結構不同齒輪中最後選擇了正齒輪，是從左列各種不同特性及條件中，選擇了對自行車有限的空間裡，除了尺寸適中以外，成本價格當然就更重要，但我們的首要條件是「效率」！高「效率」的齒輪，才能配高效率馬達，否則馬達效率被齒輪拉下去，則續航力就變短了！

當然馬達尺寸除了關係到配合自行車車架，不但不會讓人覺得很突兀以外，又得考慮到馬力是否足夠，尺寸愈大（含外徑D及高度H）則馬力愈強（啟動扭力Ts愈大），啟動扭力Ts與D2﹡H，成正比，也和齒輪減速比（Gear Ratio）成正比。所以綜合上述關係因素又可歸納下列相當關鍵之關係式：

表示單位

關係式

馬達常數 Km

Nm/√w

D/﹡L/

熱阻係數 R thermo

℃/w

1/D﹡L

轉子慣量 IR

Kg-m

D﹡L

所謂的轉動慣量（Moment of inertia）為I＝mr

整個驅動系統的轉動能量（Rotational kinetic energy）為：E kr＝ Iω

以上關係式會常常因馬達效率不高，扭力不足，而讓電動自行車設計者（或摩托車或汽

車），陷入各種條件相互矛盾中，顧了此，卻又失了彼，相糾扯的惡性循環漩渦裡，其

形成原因不外乎：

現象

對策

結果

馬達扭力不足

加大尺寸

1.很難設計漂亮的車

2.成本增加

尺寸加大

1. 扭力加大

2. 轉速降低

1.增加齒輪箱減速比

2.成本增加

3.重量增加

4.電瓶容量加大

Answer 2

回答者這篇爬文非常好 適合我現在的需求

現在改裝無刷前輪或者事後輪帶動馬達

使用鋰電池 16 顆 3.3A 據實際行駛測試

可行駛 100 公里

目前台灣電動小行車技術領先全球（工研院新竹有一百一十位博士）

正在開發研究中

Answer 3

可能老師認為拼裝電動腳踏車可能有某一定程度危險性及遭取締(3200.-)的風險，所以說不用作吧。

1.電動腳踏車車輻比一般腳踏車加粗、輪圈強化等安全處理，內外胎亦不同一般。

2.經政府認證過的電動腳踏車較安全，其設計都考慮到此問題

且須電路電機測試安全才可上路

由於電動腳踏車涉及機械及電機與電子電路，一時無法以短篇幅文章為你解決。但是可以到台北重慶南路書店找到"新編電動自行車維修速成"簡體書，節取所需內容消化整理後，書寫報告。

采林電動自行車位於彰化縣員林郵局總局旁 老板提供[e-mail]