用科技提升自身價(jià)值，用創(chuàng)新跟上時(shí)代節(jié)奏

文 / 葉震濤 邱亞楠

用科技提升自身價(jià)值，用創(chuàng)新跟上時(shí)代節(jié)奏

文 / 葉震濤 邱亞楠

編者按：自行車是人類為了方便代步而創(chuàng)造的，隨著時(shí)間的推移，自行車又細(xì)分出了很多品種，如山地車、城市車、折疊車等，而近年最讓人驚喜的莫過于上世紀(jì)末出現(xiàn)的電動自行車，它將自行車的變革推向一個(gè)嶄新的高度。隨著科技高速發(fā)展，電動自行車的研發(fā)和制造猶如插上了騰飛的翅膀。本文介紹了在科技創(chuàng)新的時(shí)代，電動自行車產(chǎn)品升級、發(fā)展的情況，為我們?nèi)轿涣私怆妱幼孕熊囂峁┝艘罁?jù)。

市場需求帶來功能升級

自行車從它誕生至今已有200年的歷史，隨著人類文明歷史的發(fā)展和科技創(chuàng)新水平日新月異，自行車也在不斷進(jìn)化和發(fā)展。出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)末的電動自行車則是自行車革命的產(chǎn)物。從1995年電動自行車產(chǎn)業(yè)第二次熱潮來臨，中國電動自行車產(chǎn)業(yè)至今已經(jīng)走過了近20年的歷程，電動自行車的保有量也已經(jīng)達(dá)到2億。科技的不斷創(chuàng)新，讓電動自行車行業(yè)在追求更好的舒適性、更強(qiáng)的動力性、更高的安全性和更靚的外觀的道路上越走越寬，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。

1 電動自行車產(chǎn)品從無到有

30年前，隨著城市的擴(kuò)張和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們通行距離不斷增加，自行車已經(jīng)不能滿足長距離出行的需要，于是一種在自行車上加裝動力的環(huán)保自行車——電動自行車應(yīng)運(yùn)而生。

1985年上海自行車二廠開發(fā)的永久牌DX-130型產(chǎn)品，成為在中國銷售的第一款電動自行車，掀起了我國電動自行車的第一次熱潮。它采用150 W直流柱式電機(jī)、24 V鉛酸蓄電池，至1991年共生產(chǎn)了4.5萬輛。

1995年，南京天地國際集團(tuán)在國內(nèi)率先推出 “大陸鴿”牌電動自行車。該車型外形尺寸1 740 mm×600 mm×1 100 mm，采用180 W印制繞組有刷電機(jī)、24 V鉛酸電池。以這一類型產(chǎn)品為代表的電動自行車，一經(jīng)推出，就以其操作簡單、騎乘方便、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，受到廣大消費(fèi)者的青睞，迎來了電動自行車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。產(chǎn)業(yè)規(guī)模由此迅速壯大，并形成電動自行車產(chǎn)業(yè)的第二次熱潮，直至今日。

2004年，無錫安久自動車有限公司開發(fā)了踏板式電動自行車——“天使一代”，中國電動自行車也從簡易型向豪華型發(fā)展跨出歷史性的一步。踏板式電動自行車以其小輪徑、低重心、長續(xù)行里程等特點(diǎn)，深受廣大消費(fèi)者喜愛，成為市場主流產(chǎn)品，到2015年該類型產(chǎn)品已成為市場的主流。

回顧電動自行車近10年的演變，電動自行車技術(shù)創(chuàng)新也經(jīng)歷了一個(gè)“爆炸式”的提升階段——續(xù)行里程增加、電池壽命延長、電機(jī)效率提高、爬坡能力提升等等，其表現(xiàn)的特征是：技術(shù)創(chuàng)新日趨活躍，技術(shù)成果不斷涌現(xiàn)。

電動自行車的核心電氣部件，隨著新材料、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，鉛酸電池完成了從“啟動型電池”——“小型閥控密封蓄電池”——“鉛銻鎘、外化成電動助力車用密封蓄電池” ——“無鎘、內(nèi)化成電動助力車用密封蓄電池”的演進(jìn)，鋰離子電池完成了從“鈷酸鋰”——“三元”、“錳酸鋰”、“磷酸鐵鋰”的演進(jìn)，電池容量更大、環(huán)境適應(yīng)性更好、更加環(huán)保；電機(jī)也完成從“普通繞組直流電機(jī)”——“印制繞組電機(jī)”——“有刷電機(jī)”——“無刷電機(jī)”——“無霍爾技術(shù)”的創(chuàng)新演變，電機(jī)效率從70%遞升到85%。

作為電機(jī)控制技術(shù)，市場較為流行的技術(shù)是“雙傳感自適應(yīng)”技術(shù)和“矢量控制”技術(shù)。2005年無錫鼎天電子有限公司推出無霍爾技術(shù)，通過電動勢判斷轉(zhuǎn)子位置；東南大學(xué)無錫研究院（東大藍(lán)鳥）在此基礎(chǔ)上升級為雙傳感自適應(yīng)，三模自適應(yīng)技術(shù)（當(dāng)電機(jī)的1～3個(gè)霍爾損壞時(shí)，控制器自動轉(zhuǎn)入缺霍爾或無霍爾運(yùn)行狀態(tài)），解決半途拋錨的困擾。2010年無錫市凌翔電氣驅(qū)動技術(shù)有限公司推出矢量控制技術(shù)，該技術(shù)分別控制電機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流的幅值和相位，能有效降低齒槽轉(zhuǎn)矩脈動和諧波轉(zhuǎn)矩脈動，電機(jī)效率超過85%。

大中型企業(yè)也主動投入到科技創(chuàng)新領(lǐng)域中，帶頭推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展。近期推出的技術(shù)有：新日的平衡控制技術(shù)，根據(jù)電池容量與放電倍率的關(guān)系，調(diào)整輸出電流，達(dá)到最佳的動力輸出，延長電池壽命；雅迪的GTR寬頻動力技術(shù)，采用了電子芯片實(shí)時(shí)跟蹤電動自行車運(yùn)行狀態(tài)，電流隨速度同步變化，減少輸出損耗，提高運(yùn)行效率；雅迪的寬頻脈沖充電技術(shù)，在160 V～280 V電壓范圍內(nèi)可充電，通過脈沖式快速充電放電，防止極板硫化，減緩電池失水硫化，充電時(shí)間縮短2 h；綠源的雙模技術(shù)，可根據(jù)行駛工況（爬坡行駛、平路行駛）自動調(diào)整控制模式，適應(yīng)不同工況對整車動力的需求。

此外，電動自行車行業(yè)正朝著智能化方向發(fā)展，各大企業(yè)紛紛推出智能化產(chǎn)品，將互聯(lián)網(wǎng)融入傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，如：雅迪云管端物聯(lián)網(wǎng)、綠源動態(tài)車聯(lián)網(wǎng)、臺鈴云電動車、比德文iEV智能系統(tǒng)。其中新日提出了6大核心智能化操作系統(tǒng)：動力系統(tǒng)智能化、操控系統(tǒng)智能化、人機(jī)界面智能化、防盜系統(tǒng)智能化、安全系統(tǒng)智能化、衍伸系統(tǒng)智能化等，并在此基礎(chǔ)上推出米酷智能化產(chǎn)品。現(xiàn)在電動自行車產(chǎn)品智能化技術(shù)已從2014年之前的偏重于動力、安防等獨(dú)立的領(lǐng)域研究，逐漸向系統(tǒng)化發(fā)展。

2 產(chǎn)品制造不斷創(chuàng)新

制造技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用，是社會經(jīng)濟(jì)得以發(fā)展的重要因素之一，因此各國紛紛制定“制造戰(zhàn)略”，如美國的“先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃”、德國的“工業(yè)4.0”、中國的“中國制造2025”。電動自行車產(chǎn)品出生于“第三次科技革命”時(shí)代，信息技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)的不斷發(fā)展，讓電動自行車產(chǎn)品制造技術(shù)也有了更多的發(fā)展空間。在電動自行車領(lǐng)域，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和管理，企業(yè)引進(jìn)更先進(jìn)的技術(shù)、模式。

建模仿真日趨智能

建模與仿真應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及供應(yīng)鏈管理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期；通過建模仿真減少支出、降低風(fēng)險(xiǎn)，縮短新產(chǎn)品進(jìn)入市場的時(shí)間。Pro/Engineer、SolidWorks設(shè)計(jì)軟件已廣泛應(yīng)用于整車及其結(jié)構(gòu)件的建模；快速成型技術(shù)也已普遍應(yīng)用于電動自行車塑件設(shè)計(jì)和研發(fā)， 3D打印技術(shù)開始服務(wù)于電動自行車及其零部件設(shè)計(jì)。2011年無錫市東大龍芯電子技術(shù)有限公司應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助設(shè)計(jì)控制器外形，結(jié)構(gòu)由鋁型材升級到鋁鑄件，雖然設(shè)計(jì)周期有所延長，但控制器的散熱設(shè)計(jì)、性能指標(biāo)得到再次提升，并提供了更多的個(gè)性化設(shè)計(jì)方案。

3D打印技術(shù)輔助設(shè)計(jì)控制器外形

智能裝備廣泛應(yīng)用

近年來，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，功能越來越強(qiáng)。電動自行車制造領(lǐng)域也在逐步引入這種先進(jìn)技術(shù)。2010年，愛瑪采用同步懸掛輸送線配送，輛車生產(chǎn)時(shí)間由90 s降至45 s；雅迪在生產(chǎn)流水線上已采用焊接機(jī)器人、無人運(yùn)送物料車等智能裝備。這些技術(shù)的應(yīng)用保證了產(chǎn)品品質(zhì)，降低了人為誤操作，提高了工作效率。

供應(yīng)鏈管理高效

電動自行車行業(yè)引入企業(yè)資源計(jì)劃（ERP系統(tǒng)），該系統(tǒng)以信息技術(shù)為載體，圍繞企業(yè)所擁有的人、財(cái)、物、信息等資源進(jìn)行綜合平衡和優(yōu)化管理；它對于改善企業(yè)業(yè)務(wù)流程、提高企業(yè)競爭力具有顯著作用。結(jié)合精益管理、導(dǎo)入無線電頻率識別技術(shù)（RFID）等信息技術(shù)，供應(yīng)鏈立足于經(jīng)銷商，使得管理更具效率，降低了庫存量，縮短了客戶訂單的時(shí)間，提升了生產(chǎn)效率。立馬公司已規(guī)劃信息化大物聯(lián)生產(chǎn)物料立體配送系統(tǒng)，將在2018年投入使用。

3 產(chǎn)品檢測手段日趨完善

隨著以GB 17761-1999《電動自行車通用技術(shù)條件》為核心的電動自行車產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系的建立，使企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量有據(jù)可依，并加速推動產(chǎn)品質(zhì)量提高。現(xiàn)在無論從檢測數(shù)據(jù)還是消費(fèi)者反饋來看，結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度方面質(zhì)量問題已大大減少，電動自行車產(chǎn)品的實(shí)用性得到消費(fèi)者認(rèn)可，電動自行車產(chǎn)業(yè)由此進(jìn)入快速發(fā)展的軌道。廣大消費(fèi)者對產(chǎn)品的安全性、舒適性、使用性能和可靠性提出了更高的要求， “風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測”、“特色檢測”、“云檢測”也悄然興起，逐步成為推動產(chǎn)業(yè)提質(zhì)、升級的新型檢測手段。

風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測

2013年起，國家質(zhì)檢總局及部分地方質(zhì)監(jiān)局已基于消費(fèi)者反饋的質(zhì)量問題，參考類似產(chǎn)品或出口產(chǎn)品要求，對電動自行車產(chǎn)品實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測。國家輕型電動車及電池質(zhì)檢中心（CEVT）及相關(guān)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)根據(jù)國家質(zhì)檢總局對涉及交通安全、電氣安全的指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，項(xiàng)目有制動性能、淋涉性能（雨淋和涉水性能）、電磁兼容性能等。國家質(zhì)檢總局近期也將根據(jù)監(jiān)測情況，給被監(jiān)測企業(yè)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)告知書，向社會發(fā)布風(fēng)險(xiǎn)警示；以維護(hù)消費(fèi)者的安全，并期望引起企業(yè)警覺，主動提高產(chǎn)品質(zhì)量。

特色檢測

目前，常規(guī)檢測已不能滿足企業(yè)的需求，為體現(xiàn)其技術(shù)優(yōu)勢，越來越多的企業(yè)選擇“個(gè)性化測試”、“高端測評”等特色檢測方式，用專業(yè)機(jī)構(gòu)的檢測數(shù)據(jù)支撐產(chǎn)品技術(shù)特色，如雅迪的“一路向北，征服極寒”測試。特色檢測的核心是基于用戶體驗(yàn)。對于消費(fèi)者來說，靠評測數(shù)據(jù)和結(jié)論，可以更快速、方便地了解電動自行車產(chǎn)品的各方面表現(xiàn)，選擇自己心儀的產(chǎn)品；對于電動自行車企業(yè)來說，無需廣告吹噓，產(chǎn)品完全可以依靠評測數(shù)據(jù)說話，樹立優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品品牌。2015年，國家輕型電動車及電池質(zhì)檢中心自創(chuàng)了電動兩輪車產(chǎn)品評價(jià)細(xì)則，自成“高端測評”評級體系，在細(xì)節(jié)上分為安全性、實(shí)用性、動力性、特性等4大項(xiàng)，細(xì)化分解到具體技術(shù)指標(biāo)約40余項(xiàng)。

云檢測

如今移動網(wǎng)絡(luò)的普及、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、云計(jì)算（大數(shù)據(jù)）技術(shù)的推廣、行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，給產(chǎn)品檢測技術(shù)帶來新的機(jī)遇。這項(xiàng)檢測創(chuàng)新主要依托于互聯(lián)網(wǎng)：以采集電動自行車關(guān)鍵參數(shù)為基礎(chǔ)，通過移動網(wǎng)絡(luò)+物聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算（大數(shù)據(jù)）等多種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)電動自行車靜態(tài)檢測到過程檢測和數(shù)據(jù)挖掘的轉(zhuǎn)變。該項(xiàng)技術(shù)可獲取最新最快的技術(shù)數(shù)據(jù)，為產(chǎn)品深度開發(fā)提供技術(shù)支撐。目前，無錫銳祺物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司、江蘇泰比特科技有限公司、江蘇中科龍?jiān)淳W(wǎng)絡(luò)科技有限公司等公司立足于消費(fèi)者與車之間互聯(lián)，開發(fā)了局部檢測/診斷參數(shù)，成為云檢測技術(shù)的探索者；國家輕型電動車及電池質(zhì)檢中心（CEVT）也在積極嘗試“互聯(lián)網(wǎng)+檢測”，構(gòu)建“電動車智能檢測云服務(wù)系統(tǒng)”，以更好服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

云檢測示意圖

4 產(chǎn)品服務(wù)體現(xiàn)個(gè)性化、智能化

在產(chǎn)品不斷升級的同時(shí)，根據(jù)消費(fèi)者量身定制的智能化服務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)了，這種服務(wù)更讓電動自行車產(chǎn)品的進(jìn)化走在時(shí)代的前列，成為受現(xiàn)代消費(fèi)者喜愛的產(chǎn)品。一是個(gè)性化定制。產(chǎn)品可以根據(jù)消費(fèi)者的個(gè)人喜好，打造彰顯其個(gè)性魅力的專屬出行工具，形成鮮明的特色。二是智能服務(wù)。制造商通過嵌入式軟件、無線連接和在線服務(wù)的啟用，整合成新的“智能”服務(wù)業(yè)模式，使消費(fèi)者獲得產(chǎn)品“體驗(yàn)”。消費(fèi)者根據(jù)需要，可通過APP軟件，迅速聯(lián)系就近服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。例如：“雅迪”基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維打造“智美終端”；比德文建立“社區(qū)”和車友平臺，形成用戶圈。

吸收科技營養(yǎng),哺育產(chǎn)品成長

與自行車不同，電動自行車增加了動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)的運(yùn)用需要以科技發(fā)展為基礎(chǔ)。試想，如果100年前或者50年前就出現(xiàn)了電動自行車，那肯定不會是現(xiàn)在的樣子，因?yàn)槟菚r(shí)沒有電腦，因?yàn)槟菚r(shí)的電池體積比現(xiàn)在大得多……

吸收當(dāng)今科技成就的營養(yǎng)，電動自行車的也變得越來越現(xiàn)代化，越來越時(shí)尚。

1 動力電池高能化，使產(chǎn)品越做越精

鋰電池技術(shù)

2003年江蘇星恒電源有限公司推出錳酸鋰電池，應(yīng)用在電動自行車上。其后國內(nèi)又涌現(xiàn)出磷酸鐵鋰、三元鋰（鎳、鈷、錳）等系列鋰電池。

鋰電池技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于質(zhì)量（重量）輕、儲能大、功率大、無污染、壽命長、自放電系數(shù)小、無記憶性。鋰電技術(shù)應(yīng)用于電動自行車，是產(chǎn)業(yè)升級的理性選擇。

目前鋰電池技術(shù)尚有缺陷，近10年一直在緩步發(fā)展。但世界上也涌現(xiàn)出各種鋰電池新技術(shù)，這些技術(shù)將引導(dǎo)鋰電池向高能化發(fā)展。

納米碳管鋰電極：麻省理工學(xué)院研發(fā)出一種納米碳管陰極材料，這種材料可以儲存和釋放更多的正離子，能量密度和電流量是現(xiàn)有鋰電池的數(shù)倍。

銅制納米磷酸鐵鋰電池正極材料：科羅拉多州立大學(xué)用極細(xì)的銅導(dǎo)線取代了多孔和導(dǎo)電石墨電極，銅質(zhì)導(dǎo)線材料對熱度不敏感，儲能量比現(xiàn)有鋰電池上使用的石墨高、充放電性能也更好。

鋰空氣電池：IBM公司研發(fā)出鋰空氣電池，使用碳電極，離子與氧反應(yīng)能不消耗電解質(zhì)介質(zhì)，采用這種電池可以極大地提高續(xù)駛里程。

石墨烯鋰電池：石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜。美國俄亥俄州Nanotek儀器公司利用鋰離子可在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動的特性，開發(fā)出一種新型儲能設(shè)備，可以將充電時(shí)間從數(shù)小時(shí)縮短到一分鐘之內(nèi)。

新型電池技術(shù)

納米電池：由美國馬里蘭大學(xué)開發(fā)研制，僅需12 min即可完全充滿，較目前長達(dá)數(shù)小時(shí)的充電周期大幅縮短。這種電池使用了一種名叫納米孔的結(jié)構(gòu)來存儲電解質(zhì)，在納米管電極之間運(yùn)送電荷。一個(gè)郵票大小的電池中便可塞入數(shù)百萬個(gè)這種納米孔單元。

超級電容器：在很小的體積下達(dá)到法拉級的電容量，循環(huán)壽命長，可大電流充放電，過充過放對其壽命影響甚微。然而超級電容器技術(shù)目前還尚未成熟，使用不當(dāng)也容易引起電解質(zhì)泄漏。

氫氧燃料電池：通過氫氣、氧氣的化學(xué)作用，直接產(chǎn)生電能，能量轉(zhuǎn)化效率達(dá)到60%以上，比內(nèi)燃機(jī)高近一倍，最終產(chǎn)物是無污染的水。燃料電池具有轉(zhuǎn)換效率高、容量大、比能量高、功率范圍廣、不用充電等優(yōu)點(diǎn)。目前氫燃料電池的安全性和使用壽命能得到保證，更換便利性也已解決，產(chǎn)業(yè)化的主要問題是經(jīng)濟(jì)性成本。

2 部件成型多元化，使生產(chǎn)流程更加科學(xué)

一體成型車架

一體成型工藝在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、汽車設(shè)計(jì)等領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用。雅迪擁有“一種具有一體成型的電池盒的電動車車架”專利，將原有車架的電池盒焊接結(jié)構(gòu)改成一體沖壓成型結(jié)構(gòu)，使得電池盒沒有焊接或者安裝節(jié)點(diǎn)。

法國工業(yè)設(shè)計(jì)師Francois Baptista把一體成型工藝引入到電動自行車設(shè)計(jì)中，下圖這款電動自行車以質(zhì)輕、結(jié)實(shí)、易沖壓的鋁板為主體框架。鋁制車架內(nèi)置鋰電池，整體采用一體成型工藝制造，組裝和拆卸都更加簡單。

一體成型運(yùn)用于產(chǎn)品制造

3D打印技術(shù)

這是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。美國亞利桑那州Local Motors公司通過3D打印技術(shù)，在為期6天的2014年國際制造技術(shù)展覽會上制造出了全球首款3D打印電動汽車Strati。該公司已經(jīng)利用類似方法制造出摩托車、電動滑板以及其他車輛。隨著技術(shù)不斷成熟，未來也將會出現(xiàn)通過3D打印技術(shù)制造的電動自行車。

未來可用3D打印技術(shù)制造電動自行車

3 新材料為產(chǎn)品升級助力

越來越多的高科技復(fù)合材料及高強(qiáng)度輕合金材料應(yīng)用于電動自行車。在成功應(yīng)用鋁合金材料的同時(shí)，采用鎂合金、碳纖維等輕質(zhì)高強(qiáng)度材料，將增加車身強(qiáng)度，減輕整車質(zhì)量（重量），使電動自行車的性能和制造工藝發(fā)生革命性的變化。

鎂合金材料

目前已在輪轂、曲柄等產(chǎn)品開發(fā)上得到應(yīng)用。鎂合金密度小、強(qiáng)度高、彈性模量大、減震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好，已廣泛用于航空、航天、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。

碳纖維復(fù)合材料

碳纖維復(fù)合材料強(qiáng)度高、彈性好、密度輕、耐腐蝕，其優(yōu)異性能被認(rèn)為是適合電動自行車產(chǎn)品的。2014年，蘇州達(dá)方精密工業(yè)有限公司采用碳纖維復(fù)合材料制作車架，推出新款電動自行車LX1（見下圖）。

用碳纖維復(fù)合材料制作車架

4 模塊化讓組裝變得簡單

電動自行車將由若干個(gè)模塊組成，消費(fèi)者根據(jù)需要選擇不同功能模塊，甚至根據(jù)說明書，就可以自行組裝。目前電腦已實(shí)現(xiàn)模塊化，手機(jī)也有模塊化方案，汽車開始向模塊化發(fā)展。傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下，汽車需要裝配超過2萬個(gè)汽車零部件，而采用模塊化部件，只需要約2 000個(gè)零部件，大大提高了生產(chǎn)效率。5 智能化帶來無限空間

電動自行車智能化是指由現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、產(chǎn)品技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成，針對電動自行車管理、使用和通信的應(yīng)用。因此，電動自行車智能化趨勢可概括為兩個(gè)方面：管理智能化、行駛智能化。

管理智能化主要包括物聯(lián)網(wǎng)、APP（第三方應(yīng)用程序）應(yīng)用、故障自診斷等。

物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電動自行車上的應(yīng)用，解決了車-路、車-人之間的互聯(lián)互通，主要功能體現(xiàn)在：

①智能防盜：為日常出行的市民提供車輛防盜、導(dǎo)航、定位、保養(yǎng)提醒等功能，讓出行變得更舒心。

②公共管理：為市政公共管理部門提供車輛的位置管理，為未來市政公共電動自行車網(wǎng)點(diǎn)提供車輛位置狀況。

2013年8月，雅迪科技集團(tuán)、無錫泰比特與江蘇移動簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，推動物聯(lián)網(wǎng)在電動自行車上應(yīng)用。2014年5月，臺鈴?fù)瞥隽嗽品辣I電動自行車——在電動自行車上內(nèi)置傳感器模塊，通過無線網(wǎng)絡(luò)，適時(shí)上報(bào)車輛的安全狀態(tài)、位置、速度信息，基本覆蓋智能防盜和公共管理這兩大功能。

云防盜電動自行車工作原理圖

目前，基于物聯(lián)網(wǎng)的“電動自行車公共定位服務(wù)系列標(biāo)準(zhǔn)”正在制定中；出于消費(fèi)者對于電動自行車防盜的迫切需求，物聯(lián)網(wǎng)在電動自行車上的應(yīng)用將成為必然的趨勢。

APP應(yīng)用

APP作為一種通訊終端控制軟件，未來在電動自行車上的應(yīng)用主要有充電控制、行程安排、智能售后等。

① 充電控制：APP程序軟件會顯示車輛現(xiàn)在的狀態(tài)所剩電量；如電量不足，可以選擇充電，那么軟件將指引您前往最近的充電站。

② 行程安排：行駛在路上，軟件會顯示已行駛的里程、剩余電量、導(dǎo)航圖等；用戶還可以查看行程的詳細(xì)信息，如總時(shí)間、距離、行駛時(shí)間、停車時(shí)間、充電時(shí)間。如果使用者正在計(jì)劃一個(gè)電動自行車自駕游，根據(jù)以上信息，就可以決定旅途的下一個(gè)站點(diǎn)，避免了旅途中車輛沒電的尷尬局面。

③ 智能售后與維修：通過APP軟件，用戶可以及時(shí)與電動自行車售后、維修人員取得聯(lián)系，解答電動自行車使用的疑惑，甚至在電動自行車出現(xiàn)故障時(shí)要求維修人員對其進(jìn)行緊急救援。

另外，還可以通過APP客戶終端實(shí)現(xiàn)對電動自行車遙控，遠(yuǎn)程進(jìn)行電動自行車的調(diào)節(jié)功率、扭矩、斷電、充電等操作。

故障自診斷

故障自診斷技術(shù)在汽車上早已實(shí)現(xiàn)，未來也必將在電動自行車上應(yīng)用。通過故障診斷電腦的操作系統(tǒng)和電動自行車型號相匹配的內(nèi)置軟件，可以讀取電動自行車性能數(shù)據(jù)，然后再對照故障碼和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可以知道電動自行車各系統(tǒng)的工作情況，準(zhǔn)確地判斷故障所在和具體故障情況，為快速排除故障提供了強(qiáng)大的技術(shù)保障。

行駛智能化包括無線充電、剩余里程估算、自動識別避障和智能語音系統(tǒng)等。

無線充電

無線充電的原理是利用電磁線圈的磁場變化來傳遞能量。無線充電既可以在靜止時(shí)充電，還可以在行駛中充電。無線充電技術(shù)在電動自行車中尚未應(yīng)用，但該技術(shù)可以使其擺脫對固定充電座的束縛，避免因充電器原因?qū)е萝囕v自燃。

2013年，國家輕型電動車及電池產(chǎn)品質(zhì)檢中心、江南大學(xué)、雅迪公司聯(lián)合研制電動車磁耦合諧振式無線技術(shù)，并申報(bào)專利。

剩余里程估算

現(xiàn)有電動自行車無法估算剩余里程。剩余里程估算技術(shù)運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)：借助網(wǎng)絡(luò)，收集天氣、路況、道路類型、道路等級等多種不同數(shù)據(jù)，并通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對其進(jìn)行整理分析，最終得到精度較高的剩余里程估算值。目前，美國北卡羅萊納州立大學(xué)正在研究該技術(shù)。

自動識別避障

自動識別避障技術(shù)，應(yīng)用距離傳感器和圖像識別模塊，采集電動自行車行駛安全狀態(tài)，根據(jù)電動自行車行駛安全等級相應(yīng)作出應(yīng)急處置——減速。近年來，電動自行車交通事故頻發(fā)，自動識別避障技術(shù)在電動自行車上的應(yīng)用將大大降低事故率和減輕人身傷亡程度。

智能語音系統(tǒng)

智能語音系統(tǒng)通過捕獲音頻信號，將其識別為代碼和文字,并執(zhí)行相應(yīng)的操作。目前，智能語音系統(tǒng)已在手機(jī)、智能家居上應(yīng)用，未來也能夠在電動自行車上應(yīng)用。

結(jié)語：

在科技創(chuàng)新的推動下，電動自行車新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，生產(chǎn)方式和經(jīng)營管理模式也正經(jīng)歷變革，產(chǎn)品不斷提質(zhì)、升級。中國已成為全球最大的電動自行車生產(chǎn)國、消費(fèi)國和出口國。作為在體制和市場夾縫中發(fā)展起來的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，電動自行車產(chǎn)業(yè)從興起到成熟，歷經(jīng)激烈競爭的洗禮，其科技創(chuàng)新過程不容忽視。作為一個(gè)“草根”行業(yè)，只有把科技創(chuàng)新擺在優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的核心位置，進(jìn)一步完善技術(shù)能力，才能有效引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我們有理由預(yù)期，電動自行車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將成為中國新能源革命的支點(diǎn)，成為推動中國創(chuàng)新型社會建設(shè)的重要力量。