电传动自行车的可行性

361 天前
 bobguo

国内电动车普及率越来越高,并且自行车这块没太大的市场,来来去去就那么些配件有点无聊,萌生了电传动自行车的想法

  1. 这台自行车没有电池,顶多有一些大电容作为缓冲

  2. 这台自行车脚踏和前后轮是解耦的,只是驱动一个发电机

  3. 发电机通过电线驱动前轮或者后轮的轮毂电机

这样就完全绕开了链条传动和外置变速器,车速、扭矩 和 踏频 完全解耦,脚踏只负责功率

这样基本用的都是电动车的配件,也能充分享受电动车市场的规模效应

这样的车,可以通过电机的控制逻辑,做一个低速高扭,高速低扭的线性逻辑,实现电子化无极变速的 CVT 效果

目前和一些人讨论,主要是脚踏发电效率民用的可能只有 80%,轮毂电机低速效率也可能只有 80%,这套基于电的传动系统最终轮端效率只有 60%

但是是否这个效率可以为这样的场景做一些定制化设计提升?由于不是这个专业的,也不知道去哪找人聊,发到这里蹲蹲专业人士的建议

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所在节点    奇思妙想
129 条回复
bobguo
361 天前
@wangcheng 中置变速,内变速花鼓,哪个都比外变速重,这个维度只能说 cvt 的优势盖过了增重的部分,才有这样的需求。其实这个方案还可用于电助力没电的时候用,现在电助力也好,轮毂电机也好,没有电骑起来什么时候都更费劲。
bobguo
361 天前
@mosfet 小型化效率上不去?阻碍主要是什么?不谈经济性哦,只谈物理。
future0906
361 天前
@bobguo
建议你先看看电助力的原理
bobguo
361 天前
@future0906 什么原理,手拧油门换成和脚踏联动,没电的时候不还是比常规机械自行车更吃力,更不要说 cvt 了
whathappen
361 天前
为什么你觉得 CVT 是很好的一个东西? 这么好的东西为什么竞速车上从来不用?

自行车最重要的是换档顺滑吗? 30 速的档位还不够你用?
骑行效率和减重才是最重要的。
mosfet
360 天前
@bobguo
体积小,极对数就做上不去,极对数少转子磁场频率高损耗大
冷却散热条件差,影响永磁材料性能
具体还有其他影响因素,你自己查资料吧
ljl024
360 天前
@bobguo #13 假设我本来骑行能背 20kg 货,车重加 10kg 之后,同样的体能输出下,我只能背 10kg 货,这样载重的效率就很低了。
如果不能电助力,带这组电机出门的价值就不大了
byte10
360 天前
使用电容不太实际,看你的描述,类似日产的 E-power 的设计,但是日产中间一个电池作为缓冲储能。 因为一块手机锂电池 应该等于一个篮球大小电容的容量吧?还是得加一个电池,做成比亚迪的混动吧😂。
nzynzynzy
360 天前
反正都是吹水嘛我也贡献一个:

你搞一个共享能源计划,让在健身房蹬动感单车的给电池充电,给路上的电动自行车用,你从中间收个差价。
bobguo
360 天前
@whathappen cvt 有两点必须具备才能达成比当前更好的效果,一是可以自动变速,二是可变范围更大。从爬坡载货的需求看,前者降低操作复杂度,后者提高带载能力,至于极速不是这个方案追求的方向。
bobguo
360 天前
@ljl024 齿比范围更大就行了,当然外变速也可以做很大的齿比,但是又回到一开始的问题,无法无级调速,无法停车或者爬坡时调速
bobguo
360 天前
bobguo
360 天前
@whathappen 从汽车的角度,从手动挡变成自动挡后,油耗一直达不到手动挡的水平,直到出现的 cvt 才首次自动挡油耗反超手动,但是这个主题讨论的是比机械 cvt 更进一步的电气化 cvt ,首次提民用车 1000 公里续航的是丰田卡罗拉,低速靠着电机达到了更低的油耗。这也是这个方案为什么想一步到位走电气化而不是研究在自行车上搞机械 cvt 的原因
BYDH
360 天前
你这个方案根本性的槽点在于人力发电,非常逆天。不如换个思路,车本质上是纯电,脚踏类似于动感单车空转,阻力可调以满足休闲、锻炼等不同使用场景,踏频就是油门,用算法控制电机功率输出。人力只与骑行感受相关,不参与传动,车重根本就无所谓,也没有能量转化效率的问题
bobguo
360 天前
@BYDH 人力发电逆天的物理逻辑在哪里
BYDH
360 天前
@bobguo #95 你连人力发电有多逆天都意识不到,也来讨论技术问题?
imyoungboy
360 天前
原理上可行,实际上没必要
完全解耦,自行车速度如何控制?
没有反馈自行车骑起来很别扭,除非用算法去控制让他跟脚,这个做起来可没那么容易,而且你没有电瓶跟不可能有多余的能量来额外补偿这些
最优解就是链条还是直联车轮,然后链条带动车轮和发电机,有条件就加个离合器,再搭配个不大不小的电池,下坡能量回收,平路省力可以让离合器接合发电,然后上坡时放电,即保留直驱的效率,又能发挥消峰填谷的作用
jydeng
360 天前
直接做成增程?脚踩+下坡=充电,轮子放电,就怕效率不够。
1tangmizou
360 天前
上海临港见过一批电助力自行车,大疆最近也出了个三万块的电助力自行车。可骑次试试,新鲜感大于实用性,个人想象不到有很大的商业前景

https://www.dji.com/cn/avinox?site=brandsite&from=nav
meeop
360 天前
两个原因吧:
1 效率问题
你说的电传动需要人力发电再驱动电机,如计算,即便效率较高也就 80%
但是齿轮传动可以做到近乎 100%传动效率

2 重量问题
电机因为有磁铁,线圈,很沉
目前技术条件下比一根传动链条沉


但是要是问能不能做:
那肯定能啊,而且不放电池的纯自行车似乎是没听说过的,可以吃螃蟹玩一下,做成视频应该挺多人会想看下效果

其实这个东西就是支持人力给电动车充电的普通电瓶车
淘宝买个脚踏发电机接到电动车上其实就是你说的这个东西了

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