當(dāng)前位置:汽車配件110網(wǎng) >> 汽修百科 >> 電動(dòng)車維修 >> 電動(dòng)車鉛酸電池設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn) |
電動(dòng)車商情 電動(dòng)車商情網(wǎng) 俠名 電動(dòng)車維修 2004-3-10
市面上的電動(dòng)自行車,絕大部分以鉛酸電池為動(dòng)力源,因?yàn)殂U酸電池廉價(jià)可靠的特性深受消費(fèi)者的認(rèn)同。而電動(dòng)自行車的設(shè)計(jì),主要就是圍繞電池這個(gè)中心來進(jìn)行的,由于鉛酸電池重量較重:36V12Ah(3節(jié))重約12.6Kg,24V17Ah(2節(jié))重約12.4Kg,而標(biāo)準(zhǔn)鉛酸電池的外形尺寸:12Ah為151x94x98mm,17Ah為168x77x181mm,因此整車設(shè)計(jì)主要受到這兩個(gè)條件的限制。本文就目前出現(xiàn)的主要車型對(duì)電池的各種布置進(jìn)行一個(gè)簡單探討,以供參考: 一、斜梁式 設(shè)計(jì):此類車型的設(shè)計(jì)概念起源于自行車大彎梁的經(jīng)典造型,市場(Rialto)上較為流行,由于設(shè)計(jì)巧妙地吸收了傳統(tǒng)自行車的斜梁概念,使得支撐骨架既是車架大梁,又是電池底座的支撐部分,前后車輪電機(jī)電池的重量載荷分布較為均勻。 優(yōu)點(diǎn):外形符合自行車傳統(tǒng)觀念,消費(fèi)者容易接受,電池鎖及電門鎖位置較為順手,電池提放方便,上下車與自行車相似也較為方便。 缺點(diǎn):一是雙腳不易同時(shí)著地。圖一車型由于鉛酸電池的標(biāo)準(zhǔn)長度為151mmx94mmx98mm,三節(jié)電池總長為453mm,實(shí)際設(shè)計(jì)外形尺寸長度要達(dá)到460mm以上,圖二車型的電池采用了橫向疊加,外觀顯得比較粗重,縮短了車把與坐墊之間的距離,但受此條件限制,一般車型輪徑為24英寸,低于24英寸則難以滿足國家標(biāo)準(zhǔn)中的腳蹬地面間隙,而在此高度條件下,騎行者在車子靜止時(shí),身高為1.65米以下者一般無法雙腳平穩(wěn)著地,因此對(duì)“小個(gè)子”來說,安全性不足夠。二是電池在整車平衡中重心偏高,圖二將電池由長度方向改為橫向布置,縮短了整車的長度,但是仍然無法降低其重心,相當(dāng)于在自行車書架上放置了一件重物,因此平穩(wěn)性不足,在雨天路滑的情況下快速轉(zhuǎn)彎時(shí)容易滑倒,發(fā)生安全事故。車子一旦倒下,體態(tài)弱小者將難以將重達(dá)38公斤的電動(dòng)自行車輕松扶起。當(dāng)然,身材高大者另當(dāng)別論。 二、倒斜梁式 設(shè)計(jì):此設(shè)計(jì)頗具創(chuàng)意,將電池的位置由傳統(tǒng)斜梁正向擺放大膽改為反向布置,形成較為獨(dú)特的外形風(fēng)格。 優(yōu)點(diǎn):由于電池盒反向布置,車架大梁既可以支撐電池,又可以作為車架結(jié)構(gòu)的主體部分,因此可以懸空座管,合并座管與電池盒底座設(shè)計(jì),使得車架更加簡潔合理。 缺點(diǎn):由于電池排列為長度方向的疊加,因此3節(jié)電池的長度決定了一個(gè)三角形斜邊的長度,整車重心仍然較高,電機(jī)重量加上電池重量再加上人體重量,整車負(fù)荷顯得不夠均勻,前輪略顯輕浮,因而騎行時(shí)轉(zhuǎn)向不夠穩(wěn)定。與上述斜梁式的缺點(diǎn)相似,此種設(shè)計(jì)的安全性和穩(wěn)定性都不是十分優(yōu)良。 三、后插式 設(shè)計(jì):圖四設(shè)計(jì)概念起源于日本雅馬哈,圖五,由于原設(shè)計(jì)采用的是鎳氫電池,因此其布置顯得非常輕巧和美觀。 優(yōu)點(diǎn):保持了傳統(tǒng)型自行車的大彎梁的特點(diǎn),符合騎行者上下車習(xí)慣,同時(shí)符合載重習(xí)慣。 缺點(diǎn):與一般24英寸輪徑車型相比較,整車尺寸明顯加長至1780mm,加長的尺寸一般在200mm左右,這實(shí)際上就是電池加上外殼的尺寸,給人一種人高馬大的感覺,身材低于1.65米者雙腳不易著地;整車負(fù)荷較為集中在后半部分,穩(wěn)定性稍差;同時(shí)重心高度與斜梁式相似,一旦翻倒不易扶起;取放電池時(shí)稍麻煩,需要打開機(jī)關(guān)后掀起折疊坐墊,同時(shí)取放電池的最高點(diǎn)需要距離地面1050mm才能完成,身高低于1.60米的女性或體力較弱者難以做到。 四、前插式 設(shè)計(jì):圖六設(shè)計(jì)頗為新穎,布置電池既利用了整車的閑置空間,又保持了傳統(tǒng)自行車的大彎梁風(fēng)格。 優(yōu)點(diǎn):電池的排列改為高度方向的縱向疊加,使得整體電池外形變厚,整車重心下降,與倒斜梁式相比較,可以降低座管的設(shè)計(jì)高度,使得騎行者可以雙腳著地,增加了安全性和穩(wěn)定性。另外,取放電池與后插式相比較,省去了打開折疊機(jī)關(guān)的步驟,同時(shí)電池取放高度距離地面低于480mm,力氣較小的女性也能夠?qū)㈦姵仨樌》,這一優(yōu)點(diǎn)大大優(yōu)勝于后插式,顯得比較簡捷,符合消費(fèi)者使用的簡單原則。 缺點(diǎn):盡管電池下墜到一定程度,但是整車的重心仍然在兩輪車軸的上方,低重心設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)并不突出,此外,由于電池縱向疊加的緣故,整車外觀感覺有如懷抱一個(gè)胖寶寶,顯得較為沉重。 五、踏板式 設(shè)計(jì):此類車型受到消費(fèi)者歡迎,原因是此款車型的設(shè)計(jì)源自女式摩托車。設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處在于將電池放置在腳踏板下,既可以踏腳又利用了整車的閑置空間。 優(yōu)點(diǎn):在所有電池位置的設(shè)計(jì)方案中,這種設(shè)計(jì)的整車重心是最低的,甚至低于兩輪的軸心。其好處在于利用了不倒翁原理,騎行時(shí)較易保持平穩(wěn),因而比較安全,就是車子意外翻倒,也比較容易扶起。另外整車的負(fù)載也較為均勻,分布比較合理,同時(shí),騎行者雙腿會(huì)比較舒適,長途騎行不易疲勞。另外,女性穿短裙也可以騎行。 缺點(diǎn):由于電池位置的阻礙,踏腳中心不得不后移,從人體工程學(xué)的角度說不符合騎行的人體姿態(tài),因此弱化了騎行功能,有的同類車型采用了長達(dá)270mm長的中軸,電池?zé)o電的時(shí)候,騎行比較費(fèi)力。 六、中置式 設(shè)計(jì):此設(shè)計(jì)打破傳統(tǒng),獨(dú)樹一幟,其別具一格的外形造型猶如輕便型的摩托車,形成了鮮明的個(gè)性。該設(shè)計(jì)巧妙地解決了電池布置時(shí)與鏈輪和座管設(shè)計(jì)間的矛盾。 優(yōu)點(diǎn):電池中置布置,相當(dāng)于踏板式的電池由平放改為豎放,同時(shí)整車負(fù)荷分布均勻,保持了低重心的設(shè)計(jì)優(yōu)勢,從而騎行非常平穩(wěn)。該設(shè)計(jì)由于電池位置的合理布置,從而強(qiáng)化了自行車騎行功能,是所有電動(dòng)自行車種類中騎行最省力輕便的設(shè)計(jì)。取放電池高度也僅為480mm,力氣較小的女性和體弱者均能順利取放。最為重要的是該車的安全性。由于采用了20英寸小輪徑,因此坐墊距離地面高度僅為700mm,身高高于1.56米者均可隨意雙腳著地,這對(duì)于在騎行中緊急剎車時(shí)尤為重要。該車型既適用于年輕人,也適用于講求安全的女性及中老年人。 缺點(diǎn):此車型由于電池的中置,上下車改為跨式,因此不適合穿短裙的女性使用。 七、書架式 特點(diǎn):將電池放置在書架上,巧妙利用了電動(dòng)自行車的閑置空間,使得整車造型看上去簡潔輕便。 優(yōu)點(diǎn):圖十車身長度可以不受電池的影響,從而最大限度地保留了傳統(tǒng)自行車設(shè)計(jì)的自由度;圖十一的設(shè)計(jì)將電池隱藏于坐墊下方,基本上形成了女式輕便摩托車的外觀效果,穿裙子的女性可以很方便地上下車。 缺點(diǎn):書架式的設(shè)計(jì)有利有弊,其負(fù)荷重心是所有車型中最高的,也最集中于后半部分,因此為了克服這個(gè)缺點(diǎn),圖十車輪設(shè)計(jì)為20英寸,圖十一車輪設(shè)計(jì)為18英寸。盡管如此,就整車而言重心還是較高,負(fù)荷還是過于集中,因此無論騎行還是靜止都不夠穩(wěn)定。圖十一的電池設(shè)計(jì),由于避震空間不夠,因此采用了多個(gè)電池兩端排列的方式,使得整車的寬度方向顯得略微肥胖了一些。 八、菜籃式(鋰離子電池) 設(shè)計(jì):這是一款鋰離子電池的位置布置的車,如果是鉛酸電池放入菜籃,就會(huì)顯得頭重腳輕。這個(gè)實(shí)例說明,電動(dòng)自行車要有更好的設(shè)計(jì),必須要有價(jià)廉物美的新型電池問世。 優(yōu)點(diǎn):電池置放于菜籃,有效利用了電動(dòng)自行車的閑置空間,菜籃的支撐設(shè)計(jì)也打破傳統(tǒng),改前輪軸心支柱支撐為車架主體支撐,使得車把轉(zhuǎn)向時(shí)沒有沉重的感覺,整車外觀堪稱最為簡潔的設(shè)計(jì)之一。 缺點(diǎn):打破傳統(tǒng)也有利弊,傳統(tǒng)車把轉(zhuǎn)向時(shí),菜籃是一起轉(zhuǎn)向的,此款車型不同,車把轉(zhuǎn)向時(shí)菜籃是不轉(zhuǎn)的,容易造成方向感錯(cuò)覺,不過久而久之就會(huì)習(xí)慣。 結(jié)語:綜上所述,鉛酸電池在電動(dòng)自行車上的位置布置,直接影響到該車型的安全性和穩(wěn)定性,同時(shí)也直接影響到消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)同。不同身材的消費(fèi)者購車選型時(shí)都要注意一個(gè)安全性原則,那就是人在坐墊上雙腳能否著地。 |
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