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電踏車引領兩輪出行新風向

【作者】   【來源】道路交通管理雜志社   【發布時間】2019年11月15日

電踏車(Pedelec)是一種新興的交通工具,外形類似自行車,以小容量安全電池作為輔助動力,可實現人力騎行和電機助動一體化。 “電踏車”一詞中的“電”指電力助動;而“踏”字則形象地表現了騎車者的姿態,表現出電踏車需有人力踩踏才有電力助動的技術特征。

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 電踏車是符合國際標準的下一代的電動自行車,在國外已有數年發展歷史。世界上第一輛電動自行車設計于1890年;1895年的9月19日,美國俄亥俄州發明家Ogden Bolton Jr.提交了一份采用直接驅動的輪轂電機的“電動自行車”專利申請(專利號:552271);1897年,波士頓州的Hosea W. Libbey發明了一種用雙電機運行的電動自行車,其電機一體化設置在輪轂內,通過鏈條牽引的方式帶動車輪運行,被認為是最早的中置電機;1898年,約翰·施內普(John Schnepf)嘗試了一種后輪摩擦的“滾輪式”驅動電動自行車;扭矩傳感器和功率控制器一直到90年代才開發出來;1993年開始,日本的YAMAHA公司開始生產腳踏啟動助力的電動自行車,并將其命名為電動助力自行車,也就是最早的電踏車,在 1999年,為了與轉把驅動的E-bike作區分,這種腳踏助力的模式被命名為 Pedelec。

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電踏車與電動車的區別 
電踏車與電動車雖僅有一字之差,其性能、使用方式、適用領域卻有著本質上的區別,因此也應采用不同的管理措施與手段。

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01

驅動方式不同

電踏車通過力矩傳感器或速度傳感器控制電流輸出的大小,用腳踏傳感的方式驅動電機產生助力來輔助騎行,以人力踩踏為主,電池助力為輔,只有當傳感器檢測到人力踩踏時才會啟動電助力,屬于非零啟動,無踩踏時則不提供助力;電動車則是通過手把轉動來驅動電機,存在一定的安全風險。

02

騎行姿態不同

電踏車的騎行姿態基本接近于自行車,騎行者對其具有更強的操控把握;電動車的騎行姿態更類似于摩托車,車輛的操控難度較大。

03

制動方式不同

電踏車制動方式與人們熟識的自行車完全一致,只要停止踩踏,傳感器會馬上斷開電力,可以有效避免人為誤操作;電動車制動時需要松開轉把,并捏緊手剎,遇緊急情況時容易導致誤操作,不能及時制動。
04

速度限制不同

電踏車設定限速25公里/小時,正常額定功率不超過180W,在相同騎行速度下,因為腳踩助力,人對危險的感知力敏感,會保持警惕,進行有效自我約束,主動調整在自我感覺安全的速度上;電動車發生事故的幾率取決于絕對速度的快慢,因依靠轉把加減速,騎行者對危險的感知變弱,易持續加速從而造成安全事故。
05

能耗差異大

電踏車的動力來源主要依靠踩踏,電力作為輔助,相比于電動車完全需要電力驅動,能源消耗只有電動車的八分之一。

電踏車的優勢

電踏車作為一種新型的交通工具,與傳統自行車相比,將極大節省騎行者的體力。根據調查顯示,節省體力是人們使用電踏車最主要的原因,尤其對于地形復雜和氣候炎熱的地區。電踏車的一項關鍵優勢在于可以更省力地保持一定的行駛速度,彌補了傳統自行車最被人詬病的缺點之一。因此,騎行經驗豐富或者年齡較大的用戶,會為了節省體力而傾向于使用電踏車。北美一項覆蓋 553 名電踏車使用者以及澳大利亞一項包括 529 名電踏車使用者的在線調查表明,行駛速度提升以及運動強度降低是人們購買電踏車的推動因素,這些優點可以使用戶更舒適、便捷地到達目的地。

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電踏車的使用與推廣將為老人、婦女等更多群體的出行提供便利,也可以使得原本放棄使用自行車的群體重新回到綠色出行的行列中,并且形成健身與出行的有機結合。Heinen E總結了與自行車通勤相關聯的影響因素,發現地形、距離和時間是人們使用自行車(非電踏車)的主要三大障礙。而電踏車可以有效地改善傳統自行車的這些限制因素。高溫、大風、糟糕的空氣質量以及雨雪天氣也會使居民出行時更傾向于使用電踏車而非傳統自行車。

改善身體素質

使用電踏車相比于開電動車可以增強運動量,提升身體素質,甚至提升愉悅感。大多數關于電踏車運動強度的研究均指出,使用電踏車可以滿足改善久坐不動人群健康狀況的基本要求。由于電踏車用戶可以更頻繁的騎行并且騎行距離更長,可能有助于提升整體身體素質,根據世界衛生組織的報告,每天騎車 30 分鐘將有助于延長 8 年的壽命。關于電踏車與身體活動的研究,一個明確的發現是雖然電踏車相比傳統自行車需要較低水平的身體活動,但仍然達到了改善健康狀況所必需的水平。此外,在一些特定的實驗條件下,電踏車會給使用者帶來愉悅感的提升。

保證出行安全

從出行安全角度來看,電踏車不是通過轉把來調節動力大小,而是以傳感器去捕捉騎行的信號(力矩傳感器采集騎行者的踩踏力度;速度傳感器采集速度信號),進而理解騎行者的騎行意圖,提供相應的動力輔助,讓用戶騎得更輕松。當騎行者停止踩踏時,電機將停止輸出動力。相較于傳統電動車而言,電踏車重量更輕,也更容易操控,更符合騎行習慣。同時,因傳統電動自行車為純電力驅動,依靠轉把調節動力,遇到危險時預判時間較短,因此電踏車的安全性要遠高于傳統電動自行車,可以很大程度上降低每年由于電動自行車造成的安全事故和人員、財產損失。

降低排放污染

電踏車助力改善環境,促進社會的能源節約結構轉變。全球性的環境保護議題和能源緊張問題日益受社會重視,使用電踏車可以幫助改善環境,促進社會的能源節約結構轉變。電踏車可以部分替污染排放大的機動車出行,從而減少汽車尾氣的排放、帶來環境保護效益:行駛相同距離的情況下,電踏車的二氧化碳排放量(以電力消耗換算)遠低于小汽車,而且電踏車的人均排放量也低于公共汽車。小汽車的能耗是電踏車的50倍,電動自行車的能耗是電踏車的8倍。電踏車以采用更環保、更高性能的鋰電池為主,能進一步減少環境消耗。電踏車的電池技術將進一步向可再生能源的電力利用模式發展,進一步減少二氧化碳排放量,緩解能源緊張。


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