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為什么電助力自行車都在用中置電機(jī)？（上）
來源：m.0088899.cn 發(fā)布時(shí)間：2020年12月05日
傳統(tǒng)意義上的“電動(dòng)”自行車，它的動(dòng)力部分都在輪轂的花鼓里，這種也是我們常見輪轂電機(jī)。縱觀近年來市場(chǎng)上的好的電助力車型，電池、電機(jī)都隱藏得非常漂亮：電池一般隱藏在車架下管；電機(jī)則隱藏在五通里面。這種位于車架五通部分，取代中軸位置，帶有齒輪箱結(jié)構(gòu)的電機(jī)，市場(chǎng)普遍稱之為“中置電機(jī)”。
中置電機(jī)乃目前市面主流產(chǎn)品中的解決方案，歐美暢銷好的車型中，大部分都是以中置電機(jī)設(shè)計(jì)的。為什么說它目前是優(yōu)的電助力解決方案呢？因?yàn)橹兄秒姍C(jī)相比起輪轂電機(jī)或者各種舊式產(chǎn)品，優(yōu)點(diǎn)更多，重量更輕，能效更高，故被大多數(shù)廠商所采用。
要科學(xué)地討論它好在哪里，恐怕三天三夜都聊不完，但簡(jiǎn)單歸納的話，電助力自行車 “E-Bike”使用中置電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)大致如下：
一、中置電機(jī)的阻力小，滾阻低
輪轂電機(jī)一般是無刷電機(jī)，典型的磁感效應(yīng)驅(qū)動(dòng)原理，通過控制電流大小影響轉(zhuǎn)速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但受限于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦、電機(jī)積熱等方面影響，電機(jī)能效較低，電能-動(dòng)能的轉(zhuǎn)化率僅在70-80%之間。此外，傳統(tǒng)輪轂電機(jī)一直都存在“滲磁現(xiàn)象”，即電池不斷消耗時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生的電磁阻力會(huì)隨著電量的消逝而逐漸地增大，無電的情況下繼續(xù)騎行是件很困難的事，越騎越吃力。
中置電機(jī)則是一個(gè)直接作用于中軸上的動(dòng)力，并需要離合器，傳動(dòng)軸，差速器等部件配合，輸出動(dòng)能作用于牙盤，輔助騎手踩踏。
電機(jī)只負(fù)責(zé)直接機(jī)械傳動(dòng)，僅作用于車輛踩踏的施力部分，其電能-動(dòng)能轉(zhuǎn)化率普遍在80%以上。而中置電機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)的離合棘輪，可使不通電情況下的電機(jī)與中軸棘輪完全脫離，不存在磁阻，因此平常運(yùn)動(dòng)騎行健身、或者電量耗盡的情況，也能暢行無阻地騎行。
二、中置電機(jī)的變速條件多，扭矩更大
即使增加了力矩傳感，傳統(tǒng)的輪轂電機(jī)也只能通過電流大小來控制車速，單純?cè)黾愚D(zhuǎn)速去提升負(fù)載和爬坡的扭矩，這樣會(huì)令電量消耗更大，而且無用功多，總體效率偏低。
技術(shù)更先進(jìn)的中置電機(jī)，它是以內(nèi)變速齒輪的組合機(jī)制，在電機(jī)殼體內(nèi)部以多個(gè)離合齒輪組成變速棘輪，使得其輸出扭矩提升，負(fù)載和爬坡的功率更高。而且其力矩傳感也更加靈敏，感應(yīng)曲柄的踩踏力度變化，會(huì)直接作用在中軸上，加速也更迅速。
由于沒有改變自行車整體的基本變速和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，騎行者還可以配合車輛原有的機(jī)械后變速機(jī)制，與中置助力協(xié)同使用，達(dá)到更高的騎行效率。
中置電機(jī)乃目前市面主流產(chǎn)品中的解決方案，歐美暢銷好的車型中，大部分都是以中置電機(jī)設(shè)計(jì)的。為什么說它目前是優(yōu)的電助力解決方案呢？因?yàn)橹兄秒姍C(jī)相比起輪轂電機(jī)或者各種舊式產(chǎn)品，優(yōu)點(diǎn)更多，重量更輕，能效更高，故被大多數(shù)廠商所采用。
要科學(xué)地討論它好在哪里，恐怕三天三夜都聊不完，但簡(jiǎn)單歸納的話，電助力自行車 “E-Bike”使用中置電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)大致如下：
一、中置電機(jī)的阻力小，滾阻低
輪轂電機(jī)一般是無刷電機(jī)，典型的磁感效應(yīng)驅(qū)動(dòng)原理，通過控制電流大小影響轉(zhuǎn)速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但受限于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦、電機(jī)積熱等方面影響，電機(jī)能效較低，電能-動(dòng)能的轉(zhuǎn)化率僅在70-80%之間。此外，傳統(tǒng)輪轂電機(jī)一直都存在“滲磁現(xiàn)象”，即電池不斷消耗時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生的電磁阻力會(huì)隨著電量的消逝而逐漸地增大，無電的情況下繼續(xù)騎行是件很困難的事，越騎越吃力。
中置電機(jī)則是一個(gè)直接作用于中軸上的動(dòng)力，并需要離合器，傳動(dòng)軸，差速器等部件配合，輸出動(dòng)能作用于牙盤，輔助騎手踩踏。
電機(jī)只負(fù)責(zé)直接機(jī)械傳動(dòng)，僅作用于車輛踩踏的施力部分，其電能-動(dòng)能轉(zhuǎn)化率普遍在80%以上。而中置電機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)的離合棘輪，可使不通電情況下的電機(jī)與中軸棘輪完全脫離，不存在磁阻，因此平常運(yùn)動(dòng)騎行健身、或者電量耗盡的情況，也能暢行無阻地騎行。
二、中置電機(jī)的變速條件多，扭矩更大
即使增加了力矩傳感，傳統(tǒng)的輪轂電機(jī)也只能通過電流大小來控制車速，單純?cè)黾愚D(zhuǎn)速去提升負(fù)載和爬坡的扭矩，這樣會(huì)令電量消耗更大，而且無用功多，總體效率偏低。
技術(shù)更先進(jìn)的中置電機(jī)，它是以內(nèi)變速齒輪的組合機(jī)制，在電機(jī)殼體內(nèi)部以多個(gè)離合齒輪組成變速棘輪，使得其輸出扭矩提升，負(fù)載和爬坡的功率更高。而且其力矩傳感也更加靈敏，感應(yīng)曲柄的踩踏力度變化，會(huì)直接作用在中軸上，加速也更迅速。
由于沒有改變自行車整體的基本變速和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，騎行者還可以配合車輛原有的機(jī)械后變速機(jī)制，與中置助力協(xié)同使用，達(dá)到更高的騎行效率。
