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科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008NO .21
SC I ENCE &TECH NO LOG Y I NFOR M A TI O N 高新技术在石油资源日益紧缺的形势下，如何
减少交通对石油的消耗，已成为世界各国
力、环保节能，价格适中等特点将被越来
越多的人购买。
小鸟电动车怎么样发展电动车也已成为我国节约型交通
的必然选择。一辆摩托车6～8年使用期需
耗油1.8吨，如果全国的摩托车全部换成电
动车，则可节油1.5亿吨，即每年可节约2000
多万吨。倘若汽油价格继续攀升，由电动
自行车引发的“绿交通革命”将快速扩
展到全球。
1电动自行车的基本结构
电动自行车由车体、电驱动装置(电
机)、可充电电池、充电器和控制系统五大
部分组成。
①车体一般与自行车相同，具有人力
骑行功能。
②电驱动装置(电机)：电动自行车的电
驱方式大体上有三类:
磨擦传动式；中轴驱动式；电动轮毂式。
由于电动轮毂式驱动方式具有体积小、重
量轻、能耗低、效率比较高等优点，目前国
内电动自行车大多是这种方式。
电机分为无刷电机和有刷电机两类。
无刷电机主要是低速大力矩电机，没有传
动齿轮，避免了机械磨损，运行中几乎没有
噪音，但无刷电机启动电流冲击较大，控制
系统结构复杂。轮毂有刷电机采用先进技
术，提高了电刷寿命，电机效率较高，控制
系统电子线路简单。
③可充电电池：用于电动自行车的电
池主要有三类，即小型密封式免维护铅酸
蓄电池，镍镉电池和镍氢电池。
④充电器：充电器设计采用恒流、恒
压、浮充三阶段自动转换方式，对电池产
生保护，有效地延长电池寿命。
⑤控制系统：控制系统设计有多项保
护功能，如电量显示、无线调速、软启动、
欠压保护、过流保护和刹车断电等。目前
国内开发的电动自行车，大多以手动调速
把手来自行决定电力供给方式。
2电动自行车的工作原理
电动自行车是在自行车的基础上加一
套电动机驱动机构组成的。它的特点主要
体现在它是以蓄电池作为辅助电源，能实
现人力骑行、电动(电助)功能。其工作原
理图如图1所示。
由蓄电池提供电源，电动机接通电源
后，产生旋转磁场，由电动机发出动力，传
给驱动轮而产生牵引力，使车轮旋转前进。
在连接器上连接一个转速手柄，转动手柄
可以控制控制器输送给电动机的电压，通电动自行车的发展前景研究
张兰红(湖南铁路科技职业技术学院电子电气系湖南株洲412000)
摘要：首先介绍了电动自行车的基本结构、工作原理，并从电动自行车的性能特点、成本核算、技术革新三个方面阐述了发展电动自行车的可行性，同时阐述了发展电动自行车的需求性，最后描述了电动自行车这个“绿交通工具”的发展前景。
关键词：电动自行车可行性需求性中图分类号:U48文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)07(c )-0003-01
过变换电压来控制电动机的转速，从而控制电动自行车
的车速。图1电动自行车工作原理图3发展电动自行车的可行性分析3.1电动自行车的性能特点从电动自行车的工作原理，可以看出：电动自行车行进中，无废气排放、无噪音，既有自行车的轻便，又溶入机动车的方便、省力。3.2电动自行车的成本核算相对低廉的使用成本，是促进电动自行车快速成长的重要原因之一。根据清华大学交通研究所针对一级都会地区不同交通工具(电动自行车、大众运输工具、传统汽油动力速克达经济型小汽车)的模拟使用成本分析显示，若依照每天通勤20公里、每年通勤310天计算，电动自行车平均每公里行驶成本仅为传统汽油动力速克达的30％，成本低于搭乘大众运输工具的成本。3.3电动自行车的技术革新电动自行车最核心的是电池的循环寿命、安全性、成本和高效应用问题。目前，中国的轻型电动车主要采用铅蓄电池作为储能部件，铅蓄电池所表现出的循环经济特征已经得到有效利用。据悉，上海攀业氢能源科技有限公司成功开发了全新一代的氢燃料电池自行车，在2008年4月25日举行的第十八届中国国际自行车展览会首次亮相。伯明翰大学负责测评的M a t he w Sl i n 博士认为，攀业的氢燃料电池非常轻便，在电动自行车上具有良好的易用性和实用性。技术革新，不断提升核心配置的技术含量，将促进电动自行车的大力发展，从而构成技术与经济相互促进发展的良性循环。4发展电动自行车的需求性分析市场是决定产品是否适合发展的最佳决策者。近年来，尽管由于时速规定的不明确以及其它因素引发了限制电动自行车上路的争论，在种种压制下，电动自行车还是呈现蓬勃发展的势头，轻型电动车产业以每年80%的速度在增长。预计到2010年，轻型电动车的产量将达3000万
辆，出口量达500万辆，总产值达1000多亿元。4.1市场需求电动自行车简单易学、安全、可靠，将其作为代步工具，具有其他交通工具无法
比拟的优势。
电动自行车非常适合城市内单人短程出行，可以成为城市工薪族的主要交通工具。调查显示，我国高达76%的市民有将电动车作为代步交通工具的需求，主要原因是：汽车太贵买不起，自行车太累不想骑，公交车人太多不想挤，摩托车太危险又被许多城市禁止，而电动自行车回避了培训领照，繁琐的登记注册手续和昂贵的保险费用。同时，疲劳而漫长的上下班之旅也将被轻松愉快的心情所取代，节省了宝贵的时间，也为工作的促进起到了积极的作用。4.2经济发展需求电动自行车的研发可以带动很多相关技术的发展。电动机制造商们会竭力使技术更加进步，成本更低、重量更轻、效率更高、动力输出更强。电池生产厂商也不甘示弱，为使用户更换新一代电池及其组件、将各种电池与各种规格、型号的电动自行车相匹配，而把大量的资金花在了电池的研制与开发上。据不完全统计，目前中国电动车行业生产制造领域，大量中小投资创业者集聚，生产厂商已超过1200家，配件厂商超过2300家，从业人员达100万以上，年产销量约为1250万辆，创造着每年200亿元以上的直接经济效益和难以估量的间接经济效益。4.3资源紧缺、环保政策需求随着能源短缺趋势的严峻，新能源的发展受到了强烈的关注。燃油与尾气的排放污染又是未来大中城市大气污染的主要污染源。电动自行车不需要使用燃油，没有尾气和废气排放和噪音产生。电动自行车的广泛使用降低了二氧化碳，节省了石油，加强了环境保护。5结语随着城市规
模的发展、城市半径的扩大，上班族、工薪阶层已经逐渐将电动自行车作为首选的代步工具。依靠科技进步，发展电动自行车这个“绿交通工具”，可缓解资源紧张、城市交通拥堵，降低环境污染。各国政府已深刻体认绿交通的重要性，并开始增设自行车专用道、路径或相关公共设施。因此，无论在中国还是在全世界，电动自行车都是一个蒸蒸日上的产业。参考文献[1]吴文琳.快学快修电动自行车[M ].机械工业出版社,2007,9.[2]朱梅，徐献芝.锌空气动力电池在电动自行车上的应用[J ].中国自行车,2007,1.C E CE ECH A
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