電動自行車的未來發(fā)展與思考.doc

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1、中國電動自行車產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展與思考 ——兼論在科學發(fā)展觀的基礎上應正本清源 2010-4-1來源：天津瑞起科技有限責任公司作者: 李 平瀏覽992次 文字選擇： 一、前言 去年底，因四項電動摩托車標準實施引發(fā)的激烈標準問題爭議，隨國標委決定對標準輕摩部分暫緩實施以及將在廣泛聽取意見的基礎上加速中國電動自行車國標的修訂而告一段落，但各方爭議遠未得到擬合，立場分歧很大，仍然尖銳對立，眾說紛紜并莫衷一是。由于國內(nèi)長期以來對兩輪電動車產(chǎn)品標準化的研究缺失、電動自行車標準修訂工作的嚴重滯后，導致兩類電動車產(chǎn)品的定義和指標界定上存在長期爭議，已造成了大量“輕摩化”的電動自行車產(chǎn)品，致使電動自行車

2、產(chǎn)銷與使用、管理等方面發(fā)生嚴重混亂。為消除隱患，結束在兩輪電動車標準化問題上的爭議，當前應抓住這些社會焦點問題，應用科學發(fā)展觀，依據(jù)國家發(fā)展低碳節(jié)能產(chǎn)品和綠色經(jīng)濟的戰(zhàn)略方針來統(tǒng)一思想，消除分歧，認清兩輪電動車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的新形勢、新任務，緊緊抓住電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上又一寶貴的歷史性重大新機遇。 在反對一種傾向的同時，要注意反對另一種傾向。我們不能只從企業(yè)自身的利益出發(fā)，不能浮躁，更不能喪失理性。電動車生產(chǎn)企業(yè)都必須考慮：本企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品是否對社會真正有利？是否會危及公眾的交通安全？是否真正有利于產(chǎn)業(yè)及企業(yè)的健康發(fā)展？ 鑒于這兩類電動車產(chǎn)品標準的實施或修訂已已深深影響到社會1.2億民眾日常的生

3、產(chǎn)與生活、交通出行需要與安全，以及大量電動自行車相關企業(yè)的生存、員工就業(yè)的穩(wěn)定，特別是將關系到能否正確引領中國電動自行車產(chǎn)業(yè)正確規(guī)劃未來與有序、持續(xù)健康發(fā)展，因此，政府主管部門、社會各界與電動自行車業(yè)界廣大同仁都應以科學發(fā)展觀和發(fā)展綠色經(jīng)濟、建立和諧社會、提高人民生活水平與促進社會進步的國家戰(zhàn)略方針為指導，統(tǒng)一思想和認識，加快電動自行車國標的修訂工作，推動電動自行車產(chǎn)品的創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)的技術進步與健康發(fā)展。 本文旨在結合國際、國內(nèi)電動自行車科學技術與發(fā)展的進程上論證，力求在標準化問題上正本清源，以加速電動自行車國家標準的修訂，推動加快的自行車特別是電動助力車新標準的制定，加速產(chǎn)業(yè)的結構調(diào)整、提升

4、與規(guī)范發(fā)展，提出一些合理性建議，做出自己的努力。 二、中國電動自行車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 中國電動自行車產(chǎn)業(yè)（包括電動兩輪車與三輪車）已走過了十余年的高速增長、蓬勃發(fā)展的歷程。中國電動自行車的年產(chǎn)量已從1998年的5.8萬輛發(fā)展到目前的2200萬輛以上；據(jù)估計，全國社會保有量已達到一億兩千萬輛，令世界矚目與震驚，中國已成為名副其實的全球最大的電動自行車產(chǎn)銷大國，對影響全球未來的生態(tài)發(fā)展具有無可估量的意義。在電動自行車技術領域，特別是在不少核心技術上，我國已開始超越在這方面技術最先進的日本而領先世界。 回顧這一發(fā)展歷程，毋庸質(zhì)疑，近十余年來中國電動自行車產(chǎn)業(yè)已有了巨大的技術進步與飛躍。 三、

5、對中國電動自行車標準修訂的思考 我國電動自行車產(chǎn)業(yè)的蓬勃與快速發(fā)展使得標準的制定與修訂遠遠滯后于與社會進步的需求。中國電動車自行車標準GB17761—1999系于十年前制定，當時的電動自行車技術還遠不成熟。 1．中國電動自行車目前的現(xiàn)實 目前，國內(nèi)由于電動自行車超速嚴重、騎車人遵守交通法規(guī)的意識淡薄：超速行駛、闖紅燈與騎車帶人屢見不鮮，因而導致交通事故頻發(fā)，交通事故總量正在快速增長，行人與騎車人生命財產(chǎn)安全受到威脅的風險都正在日益增大。 中國既是發(fā)展中國家，又是世界第一人口大國，現(xiàn)今也已是自行車/電動自行車、摩托車、汽車制造第一大國。 中國的自行車保有量，已超過5億輛，電動自行車的社

6、會擁有量已超過1.2億輛，但兩輪車騎車人中70%以上屬中低收入階層。電動自行車由于有騎行方便、快捷、省力，充電與使用維護簡單又價格低廉的特點，已成為我國龐大的上班族、打工群體的主要交通或謀生工具之一，也正在成為老年人、體弱與殘疾人、婦女與學生群體所樂于選擇的最好交通工具。 隨中國經(jīng)濟的騰飛、城市化步伐的加快，城市范圍的急劇擴大，制造企業(yè)不斷地遷往市郊，市民的出行距離都在不斷延長：已由90年代的平均5—10km延長到10—20km或以上。 現(xiàn)實是：相當數(shù)量的上班族由于種種原因（例如經(jīng)濟、公共交通工具不方便、不能直達目的地或禁摩等原因）仍將購買電動自行車作為交通工具的第一首選，但不愿選擇依現(xiàn)行

7、國標合格的電動自行車，因其車速過低，騎行所耗時間過長，效能低，不適應現(xiàn)代社會的快節(jié)奏生產(chǎn)與生活的需求。 社會現(xiàn)實是：電動自行車廠商若只生產(chǎn)這種低速但合格的電動車則幾乎賣不出去，于是明里暗里的應對措施層出不窮。廠家出廠時電動車車速檢測為合格品，不超速；但銷售商在售車時再教用戶解除方法：將限速裝置輕易拆除，以致超速、超重電動車滿天飛，騎行的超標電動自行車已成國內(nèi)龐大群體。幾年來，國家電動自行車標準已形同虛設。這早已成為公開的秘密，法律規(guī)定與實際執(zhí)行已嚴重脫節(jié)。 由于交通運輸系統(tǒng)的現(xiàn)代化是實現(xiàn)改革開放、推動國民經(jīng)濟快速增長、實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的重要方面與保障；刺激經(jīng)濟增長則又是應對金融危機的重大舉措

8、之一，而發(fā)展汽車工業(yè)、鼓勵汽車購買，又是拉動消費需求與國家GDP增長的重要杠桿，因此，各級政府無不把支持汽車工業(yè)、發(fā)展交通設施、不斷新建擴建道路，重點解決汽車高速行駛的需求放在了重要的議事日程上加以規(guī)劃與發(fā)展。 但我國目前仍為發(fā)展中國家，中低收入群體仍占社會公眾的最大比例，而且目前的道路資源又仍十分有限。由于經(jīng)濟高速增長，汽車數(shù)量已迅速猛增，使道路交通越來越擁擠、堵塞，已成為許多大中城市必須面對的一大難題。 電動自行車這種個人交通工具的發(fā)展不但可以緩解這一矛盾，也有利于環(huán)保節(jié)能與低碳經(jīng)濟的發(fā)展。如政府有關部門只關心汽車道路的拓寬與公共交通設施的建設，而長期忽視廣大中低收入群體的生產(chǎn)、生活對

9、個人小型交通工具需求與非機動車通行道路的拓展，不但難于緩解目前交通擁擠堵塞的難題，而且將有悖于社會的公正與和諧。 世界上不少國家已高度重視自行車與電動自行車對節(jié)能環(huán)保、緩解能源危機、交通堵塞與在低碳經(jīng)濟中的重要作用，歐美政府都在提倡節(jié)省費用、鼓勵少用汽車。1993年7月，日本警察廳、交通局發(fā)出了關于輔助驅(qū)動自行車處理意見的通知，規(guī)定帶有輔助驅(qū)動裝置的自行車只要滿足一定的條件，在法律上可以享受自行車同等待遇。在此之前，電動自行車是按機動車、摩托車標準同等處理的。2003年，美國總統(tǒng)布什批準將原本屬于國家公路交通安全局管轄，被定性為機動車并按機動車管理的電動自行車轉(zhuǎn)由CPSC消費者產(chǎn)品安全委員會

10、管理，減少了法規(guī)對電動自行車的許多限制。這樣，最高時速在32km/h以下的低速電動自行車獲得了更大的發(fā)展空間。韓國總統(tǒng)李明搏親自下令擴展自行車道，決心將韓國也要發(fā)展成為自行車制造大國。 2．電摩標準實施引發(fā)的矛盾與沖突，解決前景預測 盡管國標委已決定對電摩標準中輕便電動摩托車標準的部分將暫緩實施，但暫緩實施并不等于廢止，遲早還必須實施。政策今后的走向也決不會趨向于廢止，其原因有多方面： 目前，電摩與電動汽車一樣，標準的頒布與實施對公眾的影響極微，因這兩類產(chǎn)品實際都遠不成熟，市場現(xiàn)仍無對應產(chǎn)品在使用或銷售，更不用說社會擁有量。究其原因主要是電池成本居高不下，比能量盡管因鋰電池的日漸成熟接近

11、實用化，但還有壽命、安全與快速充電站缺乏等眾多難題，根據(jù)國內(nèi)外專家預測，在最近5年內(nèi)能形成10%的市場占有率的前景仍希望渺茫。 輕便電動摩托車則不然，由于標準出臺過晚，市場上已有大量產(chǎn)品，目前與電動自行車一起已混肴難分。加之外形仿燃油摩托，在交通道路上更難以分辨、監(jiān)查或區(qū)分。 摩托與輕便摩托車產(chǎn)品的國家、國際標準都已形成日久，技術成熟、規(guī)定詳盡而穩(wěn)定。但由于大氣污染、石油資源面臨枯竭、溫室效應等諸問題，在世界各國遲早都在面臨淘汰之列。但摩托車國際標準的規(guī)定則早已基本劃定：車速25km/h以下為助力車，50km/h以下為輕摩，50km/h以上及車重400kg以下則為摩托。對此，電動車標準的制

12、定或修訂完全可以借鑒。但需要特別注意的是燃油助力自行車，其性能與技術參數(shù)與目前的電動自行車十分相近，中國燃油助力自行車起初規(guī)定為車速不超過25km/h,后來標準又依據(jù)道路交通法正式被定為了20km/h。 3. 標準的制定與修訂問題 a. 標準制定修訂應遵循的原則 標準制訂或修訂要合理、合法、嚴謹、科學。 合理：就是要遵循科學，要符合地面車輛原理所積累的知識、經(jīng)驗與法則。 合法：就是要遵循國家法律的規(guī)定。目前的法律法規(guī)有2004年頒布的“道路交通安全法”與GB7258-2004 “機動車運行安全技術條件”。 雖然目前有關電動自行車的法律法規(guī)已不完全能適應社會的發(fā)展，但目前電動自行車與

13、輕便電摩的標準修訂或制訂仍必須依據(jù)法律法規(guī)，而對現(xiàn)行法律的修訂必須依據(jù)國家規(guī)定的法定程序提起修正，但這并非易事，要有人大代表的提案并經(jīng)過人大討論、審議與批準。因此，僅僅期望靠電動車企業(yè)的呼吁就可以徹底改變現(xiàn)有關于20km/h車速的限定的想法未免過于天真。 當然，標準制訂或修訂要有戰(zhàn)略眼光，要代表與保障最廣大人民群眾的根本利益，應具有公信力，也要考慮到大量企業(yè)的生存發(fā)展與員工的就業(yè)與穩(wěn)定，這些都關系到社會的和諧與發(fā)展、市場與經(jīng)濟的繁榮、人民群眾交通安全與生活水平、質(zhì)量的提高。因此，無論國家標準與法律法規(guī)制定部門，交通管理部門，還是電動車生產(chǎn)企業(yè)，都必須從我國國情即社會經(jīng)濟與交通的發(fā)展、民眾的需

14、求與安全保障的全局來慎重考慮標準制定與修訂的問題。 企業(yè)家不僅要對企業(yè)負責，更要對社會負責、對消費者的安全與權益負責。要看到從狹隘的小集團的眼前利益出發(fā)，貌似科學的不負責任的言論將具有極大的危害性。大幅度提高車速與車重，到頭來，可能不僅有害于社會，也會斷送企業(yè)自身的發(fā)展與前途。 b. 科學與合理的分類： 機動車與非機動車必須嚴格區(qū)分，不能混淆。 參照摩托車：ISO3833—1977按速度與重量區(qū)分：摩托車（motorcycle）大于50km/h，輕摩（moped——原發(fā)動機與腳蹬踏版，兩用motor paddle簡稱，1964年維也納國際道路條約50ml，日本JIS D0101—196

15、6/1976：600w電動機，美國ANSI D7.5—1974：C）均小于50km/h；座式摩托滑板車（motor scooter）,汽油機助力車約25km/h（德國light mofa：小于25km/h，30ml；美國ANSI D7.5—1974：E，輪徑10″，微型；我國原汽油助力車標準草案：小于25km/h，30ml；國標GB17284-1998《汽油機助力自行車》：20km/h，30ml，40kg）。 參照電動助力自行車國際標準: 歐盟25km/h，日本24 km/h。 此外，考慮我國的現(xiàn)實情況，國標修改可能選擇的最高車速有：35 km/h（此系我國著名的科學家何祚庥院士已公開呼吁

16、放寬的標準），32，30，28，25 km/h。 c. 車重問題 目前電動自行車國家標準GB17761—1999規(guī)定車重不得超過40kg。已公布的國外相似標準（例如電動或電動助力自行車）絕大多數(shù)對車重沒有要求。 少數(shù)國家或地區(qū)交通法規(guī)對電動自行車車重有要求。例如，我國臺灣地區(qū)的標準規(guī)定：不包括電池的車重不得超過40kg；英國早期標準規(guī)定車重不超過40kg；美國聯(lián)邦基金與得克薩斯州法規(guī)規(guī)定的車重為不超過100磅（50kg）；加拿大艾伯塔省法規(guī)則規(guī)定為不超過35kg。 交通安全 電動車的沖撞能量即動能為mV2/2。電動車的動能不但決定了行人或電動車騎車人在出現(xiàn)交通事故后受到傷害的程度，也

17、決定了對車架剛度、強度，制動器的能量吸收要求以及使用制動的安全。以20 km/h為基準，質(zhì)量m若不變，車速單因素考慮：25 km/h的動能倍數(shù)為20 km/h 時的1.56倍，依次：28 km/h為1.96；30 km/h為2.25；32 km/h為2.56；35 km/h為3.06,；40 km/h為4.0,；45 km/h為5.06倍。由圖1可見，隨車速增加，電動車的沖撞能量迅速增加。 圖1. 車體重量為40kg時相對沖撞能量隨車速的變化 如僅考慮車重，例如：以40kg為基準，另加標準體重75kg,合計115kg，則車重為45kg時僅為40kg時的1.04倍；依次：48kg為1

18、.07；50kg為1.09；60kg為1.17；80kg為1.35；100kg為1.52倍。 圖2. 車速任意且不變，車體相對沖撞能量隨車重的變化 由圖2可見，僅車重引起的沖撞能量變化與車重變化成正比。當車重變化不大時，相對沖撞能量增加也很小。上述沖撞能量計算中已包括了騎行人體重75kg。 如考慮車重與車速的綜合作用，上述計算的撞擊能量則還要顯著增加。例如：以40kg，20km/h為基準1，不同車重與車速下電動車的相對沖撞能量可見圖3。 圖3. 不同車速與車重下電動車的相對沖撞能量 注：上述圖表的相對沖撞能量數(shù)值均為與以車重為40kg、另加75

19、kg標準體重，車速為20km/h時的沖撞能量為1作對比的計算結果。 由上述比較結果可見，僅僅車身重量的少許增加不會顯著增加電動車的動能，僅僅增加8kg在車速仍為20km/h的條件下，動能僅增加7%。即比目前的標準規(guī)定增加一倍，即達到80kg，動能也僅增加35%。因此車重并不是主要矛盾。國外標準對輕摩或助力車的重量絕大多數(shù)都沒有規(guī)定限制，恐怕不無道理。 輕型化發(fā)展趨勢 各類產(chǎn)品都在向輕量化發(fā)展，產(chǎn)品的輕量化代表了電動車的總體制造技術水平，特別是決定于新材料、新工藝以及關鍵部件（特別是剎車裝置）的設計制造水平。 但對適合廣大中低收入群體的民眾而言，購買的電動車有快速便捷的性能又保證安全與有

20、合理的較低價格則是考慮的第一因素。 在目前鉛酸電池與鋼車架仍占主流地位的情況下，大幅度降低車重將有很大困難。反之，過于嚴格的限制車重將不可避免地降低車架管材的壁厚，這將會給車架強度、疲勞壽命帶來嚴重的隱患，騎行中車架突然斷裂帶來得的后果通常極為嚴重。因此，在車速適當增加的條件下，相應適當放寬對車重的限制，對保障安全行駛是完全必要的，并不會造成嚴重的惡果。 另一方面，在標準中要求無限制地允許增加或根本取消對重量的限制也是謬論，這是沒有認真考慮電動車動能增加程度的淺見或不負責任或為深入思考的輕佻言行。電動車過重的不合理設計本身就是對于地球資源的浪費。 如果說依據(jù)本已決定實施的新電摩標準讓超標

21、電動自行車一律劃歸電動輕摩，讓這種與汽車車速相比低得多、安全性又差的車輛大量駛入機動車道的決定過于草率的話，那末無視撞擊能量高于普通低速行駛的自行車、電動自行車數(shù)倍的超重、高速輕摩、電摩在非機動車道上飛馳，將會對低速車輛的騎行者或還有行人造成的交通安全威脅其嚴重性同樣不能忽視。 一些專家引用了如下數(shù)據(jù)并進行了分析： 依據(jù)《中華人民共和國道路交通事故統(tǒng)計年報》，從2004年到2007年的資料中的電動自行車和自行車肇事事故的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，2004年兩者合并的肇事事故為11492起，其中自行車占85.5%，電動自行車占14.5%，2007年為10130起，其中自行車占48.8%，電動自行車占51

22、.2%； 肇事事故受傷人數(shù)，2004年為10906人，其中自行車占84.1%，電動自行車占15.9%，2007年為10380人，其中自行車占45.1%，電動自行車占54.9%?？梢钥闯?，兩個群體合并發(fā)生的肇事事故總量和受傷人數(shù)總量四年內(nèi)幾乎沒有變化(稍有下降，降幅僅在4.8%-11.9%之間)，但比例結構發(fā)生了巨大變化，電動自行車的比例分別上升了4.9倍和3.5倍，這說明大量的自行車群體和部分摩托車群體轉(zhuǎn)向電動自行車，維持了一個龐大的交通群體。 上述數(shù)據(jù)是否還可以這樣解讀為：因電動自行車發(fā)生的交通肇事事故總量和受傷人數(shù)總量四年內(nèi)比例分別上升了4.9倍和3.5倍！這一數(shù)字的大幅度上升難道還不令

23、人觸目驚心？ 在國內(nèi)外許多大中城市，非機動車道本身就狹窄。我國的一些城市一味為擴大機動車道，已大幅度壓縮了非機動車道的寬度，甚至將非機動車道與人行道合在了一起。這樣的不合理布局，如果還任其高速大沖撞能量的電動車飛馳，非機動車道上的交通事故傷亡比例怎能不將大幅度上升？ 電動自行車與自行車一樣都需要精心設計，僅車體部分就需要集合現(xiàn)代人體工程學、地面車輛原理、機械設計與強度分析計算，計算機優(yōu)化設計模擬仿真、新工藝、新材料等等多學科新技術的綜合設計與合理應用。這些也正是我國電動自行車制造企業(yè)目前所普遍缺乏的，更是我們與發(fā)達國家或地區(qū)（例如日本、歐洲或臺灣等）在設計制造技術水平上的重要差距所在。我

24、國電動車企業(yè)應清楚地認識到這一差距并努力、迅速趕上國際先進水平，這將是擺在我國電動車企業(yè)面前的一項重要任務。 d. 車速問題 道路交通安全法的15km/h與機動車運行安全技術條件的20km/h的車速界限或限定要不要修改？依據(jù)我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展的現(xiàn)狀來看是完全有必要的，但也絕不能按某些電動車企業(yè)僅僅依據(jù)自身利益、不顧民眾交通安危提出的那樣是車速越快越好。 以下為大中城市電動自行車的實地騎行車速調(diào)查測試結果實例，文字及圖均摘自參考文獻 [1]。 絕大部分電動自行車的最高行駛速度約為30公里/小時，自行車也可以接近這個速度。為了確定真實的出行時間增加，需要測量所有交通工具的平均行駛速度（包

25、括交通信號延誤）。為此使用了浮動車方法，利用全球99定位系統(tǒng)及地理信息系統(tǒng)進行速度測量。 在上海，電動自行車與自行車的自由行駛速度（不包括停車）分別為18.2公里/小時與13.0公里/小時；昆明的數(shù)據(jù)相類似，分別為17.9公里/小時與12.8公里/小時。對兩個城市而言，電動自行車比自行車的速度快5公里/小時或者快40%。當然，電動自行車的這個平均速度并沒有反映一些喜歡高速行駛用戶的特別快的、有很大速度差異的速度。無論如何，研究表明電動自行車的實際運行速度低于20公里/小時的限制，雖然，有一大部分的數(shù)據(jù)超過20公里/小時（圖5.1與5.2）。 以下圖表及文字，均摘自參考文

26、獻[2]，為另一實地調(diào)查、測量統(tǒng)計結果實例： 調(diào)查時間：2007年5月18日下午5點至6點,調(diào)查地點:上海市閔行區(qū)漕寶路星中路至星東路段,西向東方向非機動車道。調(diào)查對象：漕寶路電動自行車的行駛速度及交通流量。 經(jīng)過計算得出電動自行車的平均車速為18.7km/h,有20%的電動自行車的存在超速現(xiàn)象,最多的超過了限制值(20km/h)的27%. 此外，調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)了不少的違章現(xiàn)象，除了超速問題外，闖紅燈現(xiàn)象非常嚴重為100%（該路段沒有交警）。其次，擅自拆除腳踏裝置相當嚴重，有近半數(shù)左右的電動自行車的腳踏裝置都被拆除了。最后，騎車帶人現(xiàn)象也比較嚴重，在所調(diào)查的1h內(nèi),遇到

27、的騎車帶人有29起(有些甚至還同時帶了2個人),占總數(shù)的11.3%左右。 由上述兩市三次的調(diào)查統(tǒng)計結果來看，電動自行車的平均車速均在18km/h左右且十分接近，最大車速超過 28km/h的極少,但超過現(xiàn)行標準 20km/h的已占相當比例（40%）左右，已不可忽視。 因此，對電動自行車與電動輕摩的最高車速問題應在科學的基礎上提出合理的新規(guī)定。 此外，從前述分析可見，當考慮車重與車速同時都增加時，動能或沖撞能量還將顯著增加。 例如：48kg、25 km/h為1.67倍； 48kg、28 km/h為2.10倍； 而100kg、45 km/h已高達7.69倍之多！ 目前，電動自行車廠商中

28、生產(chǎn)的豪華款電動自行車中，車體重量高達近100kg、車速高達45km/h的車型已不是無中生有、空穴來風，以高于普通電動自行車近8倍之高動能在非機動車道路上行駛對于普通電動自行車、自行車的騎行人或行人的沖撞與重度傷害的危險怎麼能低估？！ 據(jù)此分析，考慮到交通安全并參照大多數(shù)國外標準，我們的建議是：國家將不再采用一刀切的政策：電動自行車將劃分為大中城市用車與城郊或農(nóng)村（鄉(xiāng)鎮(zhèn)、坡地等）用車兩大類，大中城市用電動自行車的車速以不超過25 km/h 或28km/h，車重不超過48kg左右，且不允許帶成人為宜；農(nóng)村用車的車速以不超過32 km/h，車重不超過60kg，允許馱重物或成人為宜。這樣，城市用車

29、的動能，在不馱重物的情況下僅比較現(xiàn)有標準高出1.67—2.1倍，農(nóng)村用車則最高只高出3倍。兩類用車將嚴禁混用，外形也將要有明顯區(qū)分——即目前所謂的的簡易款與豪華款，車速限制也將在道路標志上明顯標志出。 此外，建議國家支持大力發(fā)展助力電動車，取其在車速上限能自動限速，又有長續(xù)行里程、能輕松騎行與安全、輕便的功能。經(jīng)過一定的時段（例如5—10年），待我國電動車的制造技術水平上升到一定高度、廣大中低收入群體的生活水平再次大幅度上升、民眾對助力電動車的優(yōu)越性已充分認識、助力電動車已大普及之時，有關我國電動車的標準將可不失時機地全部轉(zhuǎn)換為力矩助力式電動車而與世界大多數(shù)國家標準通行并接軌，從而結束我國純

30、電動式電動自行車的歷史與使命。 對于超出上述標準的電動車，必須劃入輕便電摩的范圍，而輕便電摩的速度上限仍為50km/h，下限不規(guī)定，不應再與電動自行車無縫對接。當然，對待輕便電摩與現(xiàn)在的燃油輕摩的“待遇”相同，必須戴頭盔，但在考駕照、上牌照方面與摩托車相比沿用原50CC輕摩政策，較摩托寬松。此外，由于無污染，所繳納的相關費用也應較燃油輕摩顯著少些，這樣制定較為寬松的交通法規(guī)，將可促進電動輕摩在小城市、農(nóng)村、坡地等的大量應用，并可加速我國電動車產(chǎn)業(yè)與社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展與繁榮，也可大大化解各方存在的矛盾，大大減少交通違規(guī)的比例與惡性交通事故的發(fā)生。 電池電壓與電池的充電放電狀態(tài)與最高車速有關

31、。通常，電動車的電機，無論是有刷還是無刷電機的轉(zhuǎn)速（與車速成正比）都與電池電壓成正比?，F(xiàn)行電動自行車國標的最高車速在標準修訂時還應指明系在使用電池充滿電的最高電壓下測定。此外，車速上限都未規(guī)定公差，這在計量檢測時將難于處理，也不合理。建議增加公差，例如負公差的－0.5km/h或－1 km/h，或正負公差的0.5km/h或1 km/h。 四．助力電動自行車的倡導、推行對解決我國社會發(fā)展進程中諸矛盾的重大作用 助力電動自行車的騎行與自行車完全相同。由于助力電動車可使電池輕量化，將進一步帶來車重顯著減少；加之車速被自動限制，電動助力自行車將不再會與現(xiàn)行國標發(fā)生沖突矛盾，從而將大大降低了交通管理難

32、度，也將更易于獲得國家交管部門的認可。這也給現(xiàn)有電動自行車生產(chǎn)廠商提供了空前巨大的大發(fā)展新機會：生產(chǎn)新型助力電動自行車，不會發(fā)生由于輕便電摩與電摩新國標的實施而可能導致數(shù)千家電動車及相關配件生產(chǎn)企業(yè)被迫關閉、近百萬從業(yè)人員失業(yè)，繼而產(chǎn)生大量社會問題的巨大危險。而交通監(jiān)察管理日漸困難的難題將得到極大的緩解，徹底解決的光明前景也將日益顯現(xiàn)。 五. 影響電動自行車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的誤區(qū)討論 1． 騎行功能： 中國歷來關于“自行車”的名詞定義并不確切，只是由來已久的大眾習慣稱謂而已。自行車并不能自行，只能以人力騎行，是以人力蹬踏驅(qū)動騎行的兩輪車。 電動自行車的人力騎行功能不能缺失，無論在國內(nèi)外，這都是

33、機動車與非機動車的分水嶺或根本性區(qū)分標志，決不能像一些人鼓噪的那樣：把這看成為對中國電動車發(fā)展的一大創(chuàng)造或什麼“偉大發(fā)明”。試想一下，一輛重達近百公斤的電動車，在騎行途中斷電或無電是什麼后果？不得不推車蹣跚而行！ 目前的純電動自行車是自行車的延伸與換代產(chǎn)品，但若僅從電機驅(qū)動行駛這一角度來看實質(zhì)已是機動車，只是與汽車摩托車相比車速很低，又有腳踏騎行功能，因而可以視為非機動車。 由于社會發(fā)展的需求增加，標準制定的滯后與長期缺失，在電動自行車基礎上發(fā)展演變出現(xiàn)的輕便電摩現(xiàn)已處于管理混亂的狀態(tài)。但對兩者明確區(qū)分并加強管理是完全正確的，只僅僅是區(qū)分標志、指標高低是否合理而已，而不是該不該加以區(qū)分的問

34、題。 助力電動車完全必須靠人力蹬踏才能騎行，與自行車不同之處是增加了電力輔助驅(qū)動功能，因而可視為更完全的非機動車，這也符合國際法規(guī)、潮流和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。因此，這是應我國標準制定部門與產(chǎn)業(yè)界都應重新考慮的大事。 2. 一次充電續(xù)行里程 除此之外，還必須考慮上述車速與一次充電續(xù)行里程的關系，即在電池容量一定的前提下的一次充電續(xù)行（或稱“續(xù)駛”）里程。 續(xù)行里程長短與車速密切相關。車速越低，消耗功率越小，續(xù)行里程越長。說明電動車續(xù)行里程的指標數(shù)值今后必須指明系在何大小的車速下的數(shù)據(jù)，否則將沒有意義或可比性。有關這方面的分析事例可見下圖。 圖4.車重與電動自行車一次充電續(xù)行

35、里程的關系計算例 計算分析條件： 1）鋁合金車架、36V 10Ah鋰電池電動車，無塑件或塑件很少，帶腳蹬，一般都配置小容量電池，俗稱“簡易款鋰電車”。 車重（Gb）25kgf，標準騎行人體重（Gm）75kgf，總重量（G）100kgf。 2）鋼車架、48V 12Ah鉛酸電池電動車，介于豪華款與簡易款之間，有部分塑件、外形較大，帶腳蹬，一般不可以裝大容量電池，俗稱“半包”或“小包”車。 車重（Gb）48kgf，標準騎行人體重75kgf，總重量123kgf。 3）鋼車架、48V 17Ah鉛酸電池，輕便電動摩托車，從踏板摩托車演變來，體積大，一般裝配大容量電池，俗稱“豪華款” 或“大包車

36、”。 車重（Gb）70kgf，標準騎行人體重75kgf，總重量145kgf。 4）鋼車架、48V 20Ah鉛電池，電動摩托車，也從踏板摩托車演變來，外形威猛、體積大，一般裝配大容量電池，俗稱“豪華款” 或“大包車”。 車重（Gb）100kgf，標準騎行人體重75kgf，總重量175kgf。 有關這一計算分析結果的詳細研究，鑒于本文篇幅所限，我們將于另文給出。上述的實例都是依據(jù)在平坦路面及無風的情況下騎行工況進行計算，為對上述計算結果進行了實際騎行實驗驗證，試驗結果都基本證實了上述計算結果的正確性與可信性。 由圖4的三種典型電動車計算實例可見，車速對電動自行車一次充電續(xù)行里程有重大

37、影響。盡管實際騎行的工況往往隨時變化，車況與路況都難以完全符合預先計算設定的、理想的實驗條件，但計算結果清楚地表明：車速越高、車重越大，電動車一次充電續(xù)行里程越短。車速增加一倍，例如由20km/h增加至40km/h，續(xù)行里程幾乎減小了一半；當車速增加到50km/h的高速下，沒有一輛車的續(xù)行里程能超過35km。 在不載重的條件下，對車—人系統(tǒng)總重分別為100、123、175、175kg的四款典型電動自行車，在車速均為25km/h的條件下，續(xù)行里程分別對應為：36.4、52.1、67、70.4km；或在一次充電續(xù)行里程均為50km的情況下，四款電動車可達到的平均車速分別約為：16、26、32、3

38、8km/h。 目前的趨勢是：電動自行車的車重在不斷地加大，主要為延長一次充電續(xù)行里程與加大載重量，即加大電池容量或同時提高電池電壓。與此相應，車重也不斷增加，特別是目前價格較低廉但重量比能量仍很低的鉛酸電池尤為如此，以48V、20AH的鉛酸電池為例，僅電池的重量就已達28kg以上，僅電池重量就已與鋰電鋁合金車架的輕型電動自行車的全車總重量相接近。由圖5可見，在低速段，車速對續(xù)行里程要較大影響；車速增高，一次充電續(xù)行里程將大幅度縮短：車速增高一倍，續(xù)行里程接近減半。 圖5. 含鉛酸電池輕摩電動車車重與續(xù)行里程關系 3. 爬坡能力 爬坡能力往往被高估。一些電動自行車甚至標出達到45

39、，爬坡能力之強似乎高得令人咂舌。 爬坡能力與車重及電機扭矩密切相關，在爬坡時的車速大小也是評價因素，如爬坡車速已低于行人的步行速度（一般約為5km/h），雖能爬坡也意義不大。 例如，一輛電動車標注爬坡能力為38，電動車重量為60kg，輪徑為16″（半徑為0.203m），后輪轂電機為“登山王”電機，額定輸出扭矩最大為30Nm。按國標標準騎行人體重75kg計算，車人系統(tǒng)總質(zhì)量為135kg,即1323N。在38的坡度下，僅下滑力就達1323Sin38 = 814.5N，故電動車牽引力最少就需814.5N才可以平衡、防止下滑，為克服下滑所需的電機最大扭矩至少應為：814.50.203=165.3N

40、m?，F(xiàn)輪轂電機額定輸出扭矩最大僅為30Nm，即使最大輸出扭矩為兩倍額定扭矩60Nm，也遠達不到所需的165.3Nm，怎末可能爬到38的高坡度？實際上，60 Nm的大扭矩在16″小輪徑車輪緣上產(chǎn)生的最大牽引力也僅為：60/0.203= 295.5N，故該車僅能爬到Sin-1(295.5/1323) = 12.9。這說明，商家不是計算錯誤或根本沒有進行實際爬坡騎行驗證，就是有作虛假廣告之嫌。 另一需注意的是：不要混淆爬坡的角度與百分比坡度的不同表示方法，上例中的12.9也僅相當于百分坡度值Sin12.9100% = 22.3%；即使單位搞錯，也達不到38的數(shù)字。 實質(zhì)上，盲目提高爬坡性能，對于

41、平坦路面的城市道路騎行而言沒有任何意義，城市道路的立交橋，其坡度通常不會高于6 %（3.6）。大幅度提高爬坡能力，通常必須相應大幅度去提高電機的輸出功率，在這種情況下，電池在大電流下工作，電能消耗極大，一次充電續(xù)行里程也將大大縮短。 4. 電機功率 電機功率是否還要規(guī)定超出240W？歐盟規(guī)定額定連續(xù)輸出功率不得超過250W，各國標準規(guī)定也不一。實質(zhì)上目前標準的規(guī)定往往形成相當?shù)恼`區(qū)：電機額定功率并不是一項易于準確判定或評定的技術指標，連續(xù)輸出功率指標的確定必須指明與一定的工作條件相關聯(lián)，例如負載、溫升與連續(xù)工作時間。與此相聯(lián)系的指標是最大輸出功率，對電動自行車而言，最大輸出功率通常為額定輸

42、出功率的1.25—2倍之間。 不少電機制造廠家目前沒有準確給出額定或最大輸出功率這一指標，個別廠家為追求競爭效果甚至故意模糊，實際將最大輸出功率作為額定功率給出。這樣做其后果是不言而喻的——電機在過大負載下工作不是易燒毀，就是因高溫退磁導致電機性能嚴重退化、效率降低，或是機械特性變軟——在爬坡頂風等強負荷下車速顯著變慢無力。還有的廠家還誤把輸入功率作為輸出功率給出，其危害性更大。 此外，騎兩輪車不同于駕駛汽車，連續(xù)騎行兩小時以上通常將使騎行人疲勞不堪，持續(xù)騎行4—8個小時的情況更極為罕見。因而一般連續(xù)2小時工作即可作為電機連續(xù)工作額定輸出功率的考核時間。 當然，電機功率加大，電動車動力性

43、能越好，如啟動、加速時間都會縮短，即加速性能會更好，爬坡能力會更強，但都將以消耗電流大與一次充電續(xù)行里程縮短為代價。由此可見，對整車設計時的綜合技術性能參數(shù)的確定，電動自行車生產(chǎn)廠商應仔細加以均衡斟酌。 5. 瓦時數(shù)與安時數(shù) 目前標準都是以安時數(shù)代表電池容量，但對電池供電的用電器——例如電動自行車來說就不完全適合，因電動車通常使用了不同額定電壓的電池，例如：24、36、48、60、72V…。 對電動自行車而言，用電壓與安時數(shù)之乘積，即瓦時數(shù)表示將更為合理。瓦時數(shù)代表了電池儲存能量的大小（1 wh = 3600 J），也即輸出一定功率的可工作的時間。對同一種類的電池而言，瓦時數(shù)大小又與電池

44、重量、體積與價格成正比，這樣在不同電動車之間就可直接進行比較。仍以圖1的計算結果繼續(xù)分析，假定電池均為鉛酸電池（此處為簡化分析、易于比較，因36V12AH鉛酸電池比同容量鋰電池重約8kg，車重增加8kg對續(xù)行里程影響不大），四款電動車的安時數(shù)分別為：10、12、17、20Ah，瓦時數(shù)分別為：360、576、816、960wh，若以瓦時數(shù)360wh為基數(shù)1，各電池之間的能量比例均將為：1：1.6：2.27：2.67。如都以25km/h的車速騎行，續(xù)行里程則成反比例：36.4：52.1：67：70.4 = 1：1.43：1.84：1.93，重量越大，續(xù)行里程與瓦時數(shù)未成正比，這是目前許多電動自行車

45、制造廠商應考慮的。 當然，考慮騎車帶人或提高電動車載貨物的承重能力只能以增加電池瓦時數(shù)并相應提高車架強度、剛度與重量來解決，但這對城市、平坦路面電動車，意義不大，因目前交通法規(guī)不允許帶人；載貨時若貨物體積或重量太大，交通事故的危險也將增大。 對上述三款電動車增加50kg的重量，已相當于體重偏輕的被帶人的體重。 實質(zhì)上，輕型化才是電動自行車的正確發(fā)展方向。使用高強度的結構材料來大幅度減小電動車本體自重，才會獲得優(yōu)良的綜合技術性能。 6. 電機扭矩與電動車牽引力 決定電動車的爬坡能力與加速性能的根本因素是牽引力與車—人系統(tǒng)總質(zhì)量。一般電動車廠往往習慣于用電機的扭矩來表述電動車的這類性能，

46、往往忽略了輪徑的作用。即使用同樣最大扭矩的電機，不同輪徑的電動車，其牽引力也將有很大不同。對輪轂電機而言，電機扭矩就是車輪扭矩。對同一扭矩，輪徑小，牽引力就大，爬坡能力就強。例如，輪徑16英寸的半徑為0.203m，在20Nm扭矩下的牽引力為20/0.203 = 98.5N；而輪徑24英寸的半徑為0.305m，在20Nm扭矩下的牽引力為65.6N，兩者已相差1.5倍。建議今后在電動車檢測時將牽引力作為整車的主要技術性能指標之一。 7. 電動車的輸出功率 電動車的輸出功率決定于電機的輸出功率與傳動系統(tǒng)的效率。 電機的輸出功率等于轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之乘積，即Pm(W) = 2πT(Nm)n(r/min

47、)/60 = 0.10472T(Nm)n(r/min)； 電動車的輸出功率等于牽引力與車速之乘積，即Pv(W) = F(N)V(m/s)。 對電機而言，在輸出功率一定的前提下，轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)速就低。相當于牽引力大，車速就低，是相互矛盾的指標，整車設計時需仔細均衡。 目前的電動自行車使用的電機是輪轂電機占主流，而輪轂電機又以高效率的永磁無刷直流電機為主，這種電機的最高轉(zhuǎn)速（即空載轉(zhuǎn)速）一經(jīng)設計定型就不能再高。為了獲得高車速與強大的爬坡性能，只能加大電機功率并選擇有適合的轉(zhuǎn)速的電機。 電動車的脈寬調(diào)速（PWM）電子調(diào)速裝置雖然可以改變車速，但只能向下即向低速調(diào)節(jié)，但既不能依靠這種減速獲得更大扭

48、矩，也不能靠這種加速獲得比空載更高的車速。如前所述，這實際是目前困擾我國電動自行車產(chǎn)業(yè)的重大難題與難以克服的矛盾。 汽車工業(yè)則不然，為了得到優(yōu)良的綜合性能，將發(fā)動機（相當于電動車的電機）與多擋機械變速器相結合，減速可獲得大扭矩與牽引力，加速可獲得超速性能。變速自行車能獲得優(yōu)良的綜合騎行性能，也正是在于使用了機械多級變速器。 目前的電動自行車輪轂電機由于占用了后軸或前軸位置，只能安裝人力蹬踏的變速器，難以實現(xiàn)電機動力的機械變速。 解決這一矛盾與難題的出路之一是采用先進的中置驅(qū)動方式，將輪轂電機所占用的后軸位置騰出，讓位給機械變速器。當然，在輪轂電機內(nèi)或附近實現(xiàn)機械變速也是一好辦法，但難度在

49、于：輪轂電機內(nèi)及附近的空間有限，實現(xiàn)良好的多擋機械變速不易。 8. 電動自行車的技術經(jīng)濟性分析 繼續(xù)如上分析，三款電動自行車若仍都以25km/h的車速騎行，每公里或每百公里消耗的能量可計算與比較如下： 每公里的能耗：360/36.4: 576/52.1: 816/67: 960/70.4 = 9.89：11.06：12.18:13.63 = 1：1.12:1.23：1.38。后幾種方案比第一方案耗費能量增加了近12—38%。 由此可見，不同的設計方案，在技術經(jīng)濟性上有著很大差別。為了增加續(xù)駛里程，迄今為止的普遍做法是為保證足夠快的行駛車速，盲目加大電池容量、提高電池電池電壓，導致車重顯

50、著增加，不但延長續(xù)行里程的目標達不到，反而大幅度下降，進而還形成各方面（資源、制造成本、購買與使用維護費用）的重大的浪費，并造成產(chǎn)品本身存在巨大的交通安全隱患！ 盡管由于實際的車況與路況非常復雜，為此不得不在上述計算分析過程中作了一些必要的近似與的簡化，故各種車型實際的測試結果必然會與上述結果有所不同，但這決不會影響到上述分析結論對揭示電動自行車目前在設計制造方面存在的重大誤區(qū)的重要意義。建議我國電動自行車企業(yè)對此應認真分析，徹底扭轉(zhuǎn)目前產(chǎn)業(yè)的錯誤傾向，撥亂反正，這正是擺在電動自行車產(chǎn)業(yè)與負責任的企業(yè)家面前需要刻不容緩進行的重大歷史使命。 應該指出，盡管我國電動自行車整車設計制造廠家的總數(shù)

51、已近2000余家之多，年產(chǎn)總量已達2200萬輛之巨，我國電動自行車新近一次的發(fā)展熱潮也已走過了十余年之久的時間歷程，但不能不指出：我國電動自行車的總體設計水平實際仍然處于在低水準。大量的中小企業(yè)目前仍處于買件組裝的水平，到處可見的相互仿造、僅名稱、色彩與外形的局部小改動的款式變化仍是主流，從而導致了產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，產(chǎn)業(yè)至今一直處于低價競爭的惡性循環(huán)之中。商業(yè)炒作、套用或盜用各種先進高科技的新名詞的虛假廣告源源不斷，出巨資請名人、明星做廣告成為企業(yè)拓展市場份額的主要手段，但有多少企業(yè)肯花錢在做這方面的認真研發(fā)與設計研究？ 六. 結論 輕型化、助力化、高端化是中國電動自行車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。目前

52、的標準之爭與修訂應在科學的基礎上正本清源，這對中國電動自行車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展、社會進步與公正、經(jīng)濟繁榮、企業(yè)發(fā)達、人民生命財產(chǎn)的保障都將有重大作用。能源危機、環(huán)境污染、交通擁堵這一系列當前國際社會面臨的共同難題將越來越凸現(xiàn)電動自行車的重大作用。 參考文獻 1． Christopher Robin Cherry ：中國兩輪電動: 環(huán)境、安全與機動性影響分析，B.S.（亞利桑那大學）2000，M.S.（亞利桑那大學）2003，加利福尼亞大學伯克利分校，土木工程與環(huán)境工程學院，哲學博士學位畢業(yè)論文，2007 2． 劉蘭輝,王正,趙錚（上海海事大學）：上海電動自行車交通現(xiàn)狀調(diào)查與分析，第十六屆海峽兩岸都市交通學術研討會論文集，p.1025-1028