电动自行车与环境保护（精选7篇）
电动自行车与环境保护 篇1
电动自行车以其绿色环保、经济便捷的特点, 成为人们出行喜欢的代步工具, 为缓解能源危机, 疏通城市交通起到了积极作用。
1 使用策略
(1) 新车使用前根据使用者的身高调整好鞍座和车把的高度, 使其在最安全和最舒适的位置, 特别是鞍座高度, 最好在骑行过程中需停车时两脚能同时着地;试验制动装置是否有效可靠, 并试验在制动后, 电源是否切断、电机是否已停止工作。
(2) 当接通电源时, 观看显示器上的电量情况, 特别在长期搁置后使用时, 尤其重要。另外亦需检查喇叭、灯光等有关行驶安全部件是否有效!
(3) 在车流拥挤时要关掉电源, 人力骑行。转弯时放慢速度, 切忌高速行驶时小角度急转弯, 造成离心力过大酿成车祸。
(4) 上坡、上桥、逆大风骑行时, 应电力和人力同时使用, 减轻电池、电机的负荷。
(5) 一般电动自行车均具有零启动功能, 但启动电流是正常行驶时的2~3倍, 大电流对电机和电池的冲击很大, 特别是电池。频繁的零启动, 必定缩短电池的使用寿命。所以为了延长一次充电的续行里程和电池的使用寿命, 在启动时应先脚踏启动, 当脚踏三、四圈有一定的车速后, 再接通电源, 这一点特别在交通繁忙, 红绿灯多的地段尤为重要。
2 充电注意事项
(1) 购买的新车, 由于出厂、运输、存放需要一定时间, 可能使电池的电量不足, 需先充电再使用。
(2) 充电前检查额定输入电压与电源电压是否一致, 使用随车配备的专用充电器, 不用其它充电器为车充电。
(3) 电池可以直接在车上充电, 但必须关闭电源, 也可以卸下来带到室内等合适的地方充电。
(4) 充电时, 应在通风干燥、远离孩童的地方进行, 充电器与电池上面不能覆盖任何物品。
(5) 先将充电器的输出端插头与电池的充电插孔连接妥当后, 再将充电器的插头接通220V交流电源;此时充电器上的电源和充电指示红灯点亮, 表示电源已接通。
(6) 一次充电时间约需5~10 h。当充电指示灯由红灯转为绿灯时, 表示电池电量已充满, 此时若时间允许, 最好再继续充电 (浮充) 1~1.5 h左右, 以使电池获得更多的能量。但持续充电时间不能超过12 h, 否则易造成电池变形损坏。
(7) 充电完毕后应先拔掉交流电源上的插头, 再拔掉与电池连接的插头;禁止在不充电的情况下, 长时间将充电器连接在交流电源上。
(8) 每1~2周做一次蓄电池保养, 即充电器绿灯亮后, 再继续充电 (浮充) 1~1.5 h, 以延长蓄电池使用寿命。
3 电动自行车的维护与保养
(1) 骑行前应检查电池盒是否锁牢, 显示面板各灯显示是否正常。
(2) 雨天在积水路面行驶时, 积水深度不能超过车轮的中心高度, 若行驶路面积水深度超过车轮中心高度, 可能使电动自行车渗水而造成故障。
(3) 整车应避免放在空气潮湿、温度过高和有腐蚀性气体的场所, 以免车身金属零件的表面发生腐蚀。
(4) 应避免将整车长时间烈日暴晒和雨淋, 以免其控制器内元器件损坏, 造成操作失灵, 发生意外事故。
(5) 电器控制部分结构复杂, 用户不应擅自拆装、修理。如当地充电电压不稳定时, 易使充电器保险丝熔断, 建议使用交流稳压器。
(6) 电动自行车在倒退时感觉较重, 以及向前推行轮毂内会有轻微摩擦声均属正常现象。
(7) 切忌过重带人。由于电动自行车用的电池容量不大, 电机功率有限, 所以一般电动自行车的载重量均在80kg左右 (含骑行者) 。若带人骑行, 势必加重电机负载、加快电池耗损, 从而降低电池、电机的使用寿命, 且违反了交通法规的规定。
(8) 润滑是保养电动自行车的重要内容, 根据使用情况, 应对前轴、后轴、中轴、飞轮、前叉、避震器转动支点等部件每半年至一年进行一次擦洗和润滑 (推荐使用二硫化钼润滑脂) 。电动轮毂内的传动部件已涂上了特殊的润滑油, 用户不必自行擦洗润滑。■
酷玩电动自行车 篇2
这是一款适合发烧友的产品。HiPowerCycles推出的这款HPCF1绰号“龙卷风”，号称“世界上最快的电动自行车”。它配备了一个5000瓦的电源系统，搭载了第四代霹雳无刷无齿轮电机，液压盘式制动器以及9速传动系统，最高时速每小时88公里。更难能可贵的是，它仅重33公斤。
价格约5.7万元
+Stromer-
自行车制造商Fairly Bike推出的这款+Stromer-自行车，由设计师Thoemus设计。它的外型极其简洁，简单的外表但实力非凡，它既是一款高品质的山地自行车，又配有马力超级强劲的电动马达，具有绝佳的加速性能。并且，它还可以升级加装各种辅助设备，比如液晶仪表板等，改装潜力极大。
价格约1.8万元
YikeBike
YikeBike公司出品的这款同名产品是辆奇特的电动自行车，它采用前后排列一大一小两个轮子，驾驶时只需坐在座椅上，脚放在前轮两侧的踏板上，双手下垂握住车座后的车把，以控制加速、刹车和方向。它采用碳纤维材质制作，轻巧又能保证强度，15秒内就能将其折叠进挎包。同时，它还采用了全电子化方案，配备电子刹车和防滑系统，在1.2千瓦高效电动机驱动下，时速最高可达20公里，酷劲十足。
价格约2.5万元
Voltitude
Voltitude是一款极具设计感和实用性的折叠电动自行车，由瑞士设计师埃里克和安德烈·马塞尔设计，它外型神似一把瑞士军刀。它由轻巧的铝合金材质制成，采用了液压盘式制动器，仅重22公斤，可在几秒钟内折叠或者展开。它搭载了9.5Ah/36V聚合物锂电池，配备了250瓦马达，根据瑞士法律，它的最高时速被限制在了25公里，最高航程为40公里。
新品未上市
The Beast
M55推出的这款The Beast混合动力自行车，绝对配得上它“野兽”的名称，整车设计粗犷霸气，酷似一头野性十足的怪兽。它采用钛合金和碳纤维材料制造，结实却又轻便，仅重33公斤。混合动力的模式既可以脚踏骑行，又可以切换到电单车模式。它的最高时速可达76公里，充满一次电可续航120公里，动力强劲。
价格约25万元
Beixo Compact Electra
And Dutch公司的这款Beixo Compact Electra是一款极富创新性的折叠电动自行车，它轻巧、超薄，便于折叠。但最大的亮点是它创新的驱动方式，Beixo Compact Electra没有油腻、老式的车链，而是一个创新的、可靠和清洁的轴驱动系统，它通过踏板带动传动轴驱动后车轮的齿轮前行。接上电池，就可切换到电动模式。
浅析电动自行车的自燃与预防 篇3
一、电动自行车自燃的主要原因
1. 电气故障为首因
电动自行车行驶中发生意外自燃火灾, 绝大部分问题是车辆电气线路超负荷、导线短路的情况下, 由于未安装电气安全装置或电气安全装置失效, 不能及时有效切断供电电源, 大电流引燃绝缘材料或其他易燃、可燃装饰部件材料所致。
2. 出厂产品质量低劣
一些电动自行车制造厂家为了追求经济效益拼命降低产品成本, 电动自行车出厂存在明显的技术缺陷。如整车的工作电流与电气线路及接插件的不匹配、插件与接头的质量欠佳, 选用的电源连接导线线径细、质量差, 电路导线敷设不规范, 以及敷设电路导线未按照技术标准进行捆扎固定等, 从而易使电源线路绝缘层摩擦破损而发生短路, 导致产生车辆的自燃事故。
3.车主私自改装
一些电动自行车由于私自加装更换大功率照明灯具、音响设备等大电流用电设施, 从而极大地增加了电动自行车原额定的用电负荷, 导致整体电源供电线路的超负载产生发热短路而自燃。
4.充电方式不当
电动自行车一般都是白天行驶夜晚进行充电, 而充电时间大多需要6~8个小时。车主往往在晚间插上电源充电后, 连续充电10个小时以上或更长时间, 又不及时照看并切断电源, 从而导致充电过载使其充电器产生发热, 电瓶过充出现高温时则容易引起自燃及火灾。
5. 维修问题较多
由于电动自行车的社会需求量每年都大幅度增加, 而其维修技术相对又比较简单, 从而导致众多没有专业维修技能与资质的人员, 纷纷参与到电动自行车维修行业中。其中部分维修人员一味追求高利润, 采购质量低劣的电器配件, 电气内部线路随意改接及错接, 从而导致电动自行车在维修中潜伏下一定的安全隐患。这也是一个不容忽视的社会现象问题。
二、电动自行车的维护与保养
为有效防止电动自行车意外自燃火灾事故的发生, 我们必须加强日常的维护与保养。
1. 做好电路导线的维护与保养
电动自行车电路导线在长期使用过程中, 导线的橡胶绝缘层易产生老化开裂。尤其是在多条电路线混扎的集束线中, 一旦几根导线由于绝缘层老化开裂, 在过载高温烘烤下极易引起线间相互短路并燃烧。因此, 在日常的维护与保养中, 应注重检查电路导线的老化龟裂程度, 发现有破损开裂的导线应及时包扎或更换。车辆行驶若干年后, 应当在有维修资质的部门作一次整体的检测。
2. 正确配用电源电器的保护熔断丝
当某些电器及灯光照明一旦产生短路时, 熔断丝首先就会被烧毁, 所以, 在更换熔断丝时必须先查明其被烧毁的具体原因并加以排除, 再按照其原电路核定的电流功率配入新的熔断丝。若盲目采用超大安培电流的熔断丝, 不仅起不到电路的保护作用, 相反, 则会使熔断丝因自身发热过度而产生电路短路故障。
3. 发觉异味及时检查
当在正常行驶或停车时, 若车体内意外散发出塑胶皮被烧焦的异常臭味, 应立即关闭电门停止使用, 并彻底查明问题的故障原因并检修, 以防导线过热及导线间短路, 并进一步发生自燃起火的危险。
4. 经常检查车载电器
经常不定期检查车载蓄电池、驱动电机、保险丝等大电流的电器, 灯光照明接插件接线柱、各导线的连接处等是否接触良好可靠, 要及时排除接触不良的问题。对于一些陈旧老化的电器零部件和连接插头座, 应及时加以维修或更换。
5. 避免电瓶过充电
电瓶充电时尽量要避免过充电, 当充电器显示电量已充满时应立即停止充电。一般充电时间不要超过10个小时, 否则, 若过充电会促使电瓶内极板活性物质早期老化, 并产生失水和电瓶壳体膨胀变形。高温时节充电时还应尽量降低电瓶四周温度, 并保证良好的通风散热状态。若发现电瓶无法进行正常充电, 或者充电器的自动安全保护装置失控时, 应立即停止充电并及时查明原因和检修。
6. 尽量避免在高温中行驶
在高温高热的气候条件下, 应尽量避免在中午前后外出行驶。因为中午时分在阳光直射曝晒下, 柏油路或混凝土路面的表面温度达到40℃~50℃, 会使车载蓄电池的温度大幅度增高, 导致蓄电池的电化学反应加快, 电解液蒸发快, 电极极板容易早期损坏, 从而影响蓄电池的充电性能和实际使用寿命。
7. 选择有专业资质的维修机构
电动自行车命悬“2040” 篇4
2010年1月1日,《电动摩托车和电动轻便摩托车通用技术条件》,也就是人们通常说的电摩新国标,业内简称为“20/40”标准,将开始实施了。按照这个标准,如果你的爱车重量超过了40公斤,时速在20公里以上,你的电动自行车就要改叫轻便摩托车了。
按照我国现行的交通法规,轻便摩托车属于机动车,你每天将驰骋在滚滚车海中与汽车、摩托车并行,不仅如此,你还需要考驾照,给车辆买保险……新规的出现,1.2亿名电动自行车消费者将面临大转身,而2000多家电动车生产企业也命悬新国标。
面对不少责难,2009年12月6日,国家标准委发布说明,称新批准发布的“4项电动摩托车标准”与“电动自行车标准”界限明确,是具有明显不同特点的两种产品。但这一说明并未对标准的合理性作出解释,更没有解答众多的质疑。
争议?争议!
从没有一种交通工具引来如此多的争议。
从国家颁布《电动自行车通用技术条件》的第一天起,从国家鼓励制造、到各地禁止、限制上路、再到解禁。一直到新国标出台,电动自行车就这样反复折腾了十年。
“电动自行车重量不超过40公斤、时速低于20公里,这是十年前制定的,受限于当时的技术条件。”近年,随着人们对电动自行车出行要求的提高和技术发展,市场上几乎所有的电动自行车都超出了这个限制。一旦电摩新标准开始实施,国内超过2000家电动自行车生产企业,将陷入既生产不出达标的电动自行车,又不能生产摩托车的尴尬。
据统计,全国约有电动自行车1.2亿辆,其中,老人、职业女性和农民是主力,电动车是全国很多城市中低收入市民的重要交通工具。对消费者来说,如果要考驾照,骑行者上路要戴头盔,有了证还要配合年检、买交强险等后续管理,不仅麻烦,还增加了使用成本,购买欲望势必会降低。
而更多的电动车主表示对此项规定并不清楚,认为“标准的出台没有听证,没有公示,没有复议”一亿用户群体立马感觉“被代表”了。
现在,中国大多数城市的交通状况堪忧,如果把限速的电动自行车赶上机动车道,不仅会给交通造成压力,还会带来安全隐患。那么,电摩标准为什么要这么规定呢?
专家指出,根本的原因是:十年来电动自行车的技术标准一直没有更改,现在生产的电动车都是超标车多,这部分车处于黑户状态,交管部门无法管理。新规的出台,是为了将超标车纳入交管部门的合法管理。
也有支持新国标的人认为,电动自行车已成为新的“马路杀手”。
“很多电动自行车摩托化倾向严重,不少生产厂家为了好卖,擅自变更国家规定的技术设计标准,有的电动车敢和汽车赛速度,大大增加了车祸的发生率。”
以安全之名
如果超过20公里的时速和40公斤的重量就要作为机动车,那么,被赶上快速车道的骑车人的生命安全又如何保障?影响如此深远的规定为何仓促出台呢?
中国自行车协会电动车委员会主任陆金龙认为这是由于利益的驱动。
“电动车的市场很可观,他们利用标准的手段抢夺我们的市场,就是下山摘桃子的行为。”陆金龙指的“他们”就是中国汽车技术研究中心下属的全国汽车标准化委员会。
中国人民大学教授张鸣在标准出台当天撰文称:“这个标准的出台,道路安全也许只是一个借口,一个堂皇的借口,在这个借口之下,实际上是摩托车厂家,看上了电动自行车庞大的市场,想用电动摩托车取而代之。”
中国自行车协会正在拟定《中国自行车协会申请电动车国标缓行》申请,陆金龙强调,中国自行车协会之所以提出暂缓实施申请主要基于五个方面的考虑。第一,参与新国标制定的单位不具有广泛的代表性;第二,新国标与10年前出台的《电动自行车通用技术条件》无缝对接的说法缺乏严谨的科学发展观精神;第三,新国标缺乏公信力、公共精神,不具备普遍服从性;第四,新国标是强势利益集团利用标准的手段设置技术壁垒和准入壁垒,容易造成社会的不公平性;第五,新国标可能造成城市交通拥堵混乱,不安全因素倍增。
而被称为“利益团体”的摩托车标委会秘书长缪文泉则表示:“新标准是响应国家新能源汽车的政策而制定的。在中国新能源汽车产业里面,最早得益的将是电动摩托车。”
摩托车行业主导了电动自行车行业的新国标,此举引起了电动车行业普遍恐慌。在各方利益的较量中,以安全之名出现的新国标,似乎显得苍白无力。
2000家企业的命运
新国标的出台,对大部分生产企业来说,有如“地震”。
根据相关部门2008年的统计,中国有电动自行车生产许可证的企业已达2394家。在这些生产企业中,只有100多家原来是生产摩托车的企业。这也就意味着,一纸规定的更改,2000多家企业将陷入窘境,超过500万人将面临失业。
不少企业主近几年生产经营情况不错,但非常担心后续的生存问题。一名经销商担忧地说:“如果交管部门动真格,厂家就要寻找新的市场,经销商也将面临退车潮,企业的倒闭退市,将给苦心经营多年的维修售后带来一系列问题。”
作为全国电动车生产企业的龙头老大,江苏新日的产销量在行业内举足轻重。公司副总经理胡刚介绍,在新国标出台前,国家标准委有关部门并未找过企业沟通相关信息,但新标准对新日影响并不大,只是对行业内众多的中小企业来说是灭顶之灾。
“电动摩托车的门槛远远高于电动自行车,重获电动摩托车和电动轻便摩托车的生产许可对广大电动自行车生产企业来说是可望而不可及的。比如项目总投资不低于2亿元,生产设备投入不少于5000万元等,大部分实力不济的企业肯定承受不了。此外,大部分中小企业都有自己的独立品牌,如果仅因为生产许可的原因转而给大企业贴牌生产,意味着将放弃利益和自己经营的品牌。”
“新国标出台,我们可以加紧申请准入和加快技术研发应对。此外,电动车在二三线城市销售量依然很大。”对于像新日这样年产180多万辆的大型企业而言,新国标意味着新商机,而更多的中小企业却紧张地期盼,有足够的转身余地。
生存才是王道
“新规”未出,一些经销商已经酝酿出对付“20/40”条件的办法。
一位经销商透露,如果单纯从速度和质量上判定是否要考驾照,那么他倒有个方法,一是限速线、二是电池。给电动车加上限速线,上完牌,消费者很容易地将限速线一扯,又能狂飙了;而电池方面,只要在上牌时把重量较轻的锂电池“借”给消费者“上牌”,上完牌再换上普通的铅酸电池,肯定不会超重,因为两种电池的重量就相差10公斤。
离2010年1月1日越来越近,新规是否会修改或者推迟实施,无人知道。
“向国家标准管理委员会提出‘延期执行’申请,是我们目前唯一能采取的自救方法,如果国家标准管理委员会裁定,仍按原定2010年1月1日起实施新国标,或者是到了1月1日,还没有接到国家标准管理委员会的回复,我们也不知道该怎么做”,陆金龙的回答,透着些许无奈。
编 辑 陈 杉
电动自行车与环境保护 篇5
在各类交通事故频发的当今,有一类交通事故正慢慢进入公众的视野——电动自行车交通事故。据数据统计,2009年上海涉及助力车的交通事故共有近150起,约占非机动车事故的10%,事故共造成170余人伤亡。汽车太贵,自行车太慢,电动自行车成了都市人出行的首选交通工具,GB17761—1999《电动自行车通用技术条件》中明确规定电动自行车正常行驶速度不应超过15 km/h,最高车速不大于20 km/h[1,2],然而市场上出售的助力车最高时速几乎都超过这一数值达到了40～50 km/h。这样高的行驶速度下,当遇到紧急情况需要刹车时,往往因反应时间太长,速度过高,道路交通和环境条件不好而造成危险。文中通过交通风险与车速、质量关系的试验和定量计算,剖析了电动自行车交通事故的影响因素,从而为《电动自行车通用技术条件》的修订提供了可供参考的数据。
1 电动自行车交通风险与车速关系分析
超速行驶是电动自行车发生交通风险的最主要原因,根据全国电动自行车交通事故统计,有6.65%的电动车事故是由于超速驾驶引起的。目前1999年版《电动自行车通用技术条件》中规定电动自行车最大行驶速度不超过20 km/h,经过问卷调查,电动自行车驾驶员普遍认为该速度太低,无法遵守。新的《电动自行车通用技术条件》也在筹划出台中,科学地测算电动自行车最高行驶速度成了当前的重要任务。
1.1 车速与安全刹车距离
刹车距离由反应距离和制动距离2部分组成。反应距离由反应时间和车速决定,反应时间取决于司机个人素质和制动系统的灵敏性,对于一般规则可以视反应时间为常数,且在这段时间内车速尚未改变。制动距离与制动器作用力(制动力)、车重、车速及道路、气候等因素有关,制动器是一个能量耗散装置,制动力作功被汽车动能的改变所抵消。设计制动器的一个合理原则是,最大制动力大体上与车的质量成正比,使汽车的减速基本上是常数,这样,司机和乘客可少受剧烈的冲击,至于道路、气候等因素,对于一般规则又可视为固定[3]。
试验选取常见的水泥路面,取4种品牌不同,车身质量基本相等(约75 kg),驾驶人75 kg,8成新的电动自行车进行试验。试验车速在15～45 km/h之间,每隔5 km/h取一个测试点,每个速度下测试5次,取平均值,得到不同车种、不同车速下的平均刹车距离,见表1。
式中:d1为反应时间内车行驶的距离;d2为刹车后车行驶的距离;d为总实际刹车距离;v为行驶速度;t1为反应时间;F为合力;m为车载质量;k为未知参数。
查阅相关资料[4]可得正常人的反应时间一般为0.4 s,根据试验中得到的不同车速下平均刹车距离,可拟合出未知参数k’,取平均值为0.024 3。根据经验值估计,当电动自行车以5 km/h以下的速度,撞向其他行人或障碍物时不会造成伤害,因此可认为此速度下的刹车距离为安全距离。
式中:F为合力;S为安全刹车距离;m为车载质量;v0为行驶速度;v1为安全车速;k为合力与质量比例参数。
可得到不同行驶速度下的安全刹车距离,见表2。
作电动自行车行驶车速与安全刹车距离曲线图,见图1。
1.2 非机动车道交通流分析
在交通工程中,进行与规划、设计相关工作时,涉及到不同车辆换算为标准车,以方便统计、计算。换算标准一般以一种常见车种为标准车,以不同车辆之间的车头间距作为确定换算系数的依据。电动自行车作为非机动车的一种,同样有必要得出电动自行车相对于自行车的换算系数。当考察车辆的动态特性时采用时间换算系数[5,6],其可以利用非机动车流的行驶最大密度和动态车间距来计算,根据同济大学董斌杰[7]计算可得,时间换算系数电动自行车和电动摩托车分别为1.1和1.2。
机动车车流密度的定义是:某一瞬间内单位道路长度上的车辆数目。由于自行车在停车时车辆之间是相互穿插的,自行车无论在行驶时还是在停车时都不会像机动车那样按车道行驶。所以,本文采用单位面积内所拥有的非机动车辆的数量作为非机动车道停车密度[7]。
式中:n为非机动车道一定区域内的车辆数,辆;A为区域面积,m。
按照式(8)来计算非机动车的停车密度,首先必须了解每条非机动车道是由几条自行车道组成的[8,9]。选取苏州市2条主要交通干道的非机动车道为研究对象,分别为三香路和何山路,其车道宽各为3.5 m和5 m,表3、4为2进口道停车线后距离为10 m内的车辆数及密度。
相应的每辆非机动车的占地面积:
式中:S0为每辆非机动车的占地面积;Kd0为停车密度。
占地面积的长和宽的分配按照自行车的长和宽作为比例,即1.9、0.6,取比例因子x,则有:
式中:x为比例因子;S0为每辆非机动车的占地面积。
占地面积宽可以表示为:
式中: w0为占地面积宽。
综合式(9)、(10)、(11),最终得到动态车间距H的表达式为:
式中:w0为占地面积宽;Kd0为停车密度;Hd0为动态车间距。
取2组数据均值,可得交通饱和状态下非机动车道的动态车间距为0.92 m。
1.3 电动自行车最大安全行驶速度
根据交通饱和状态下非机动车道的动态车间距0.92 m,结合图1,利用插值法,得到在交通饱和状态下电动自行车行车的安全车速为27.7 km/h,即在正常驾驶情况下,最高车速应当限定为28 km/h。
2 电动自行车交通风险与载重关系分析
按照上述试验方法,笔者测量了不同车载质量,及不同车速下电动自行车的平均刹车距离,见表5。
计算方法同前所述,根据初速度(即行驶速度)和实际测得的刹车距离,由式(5)拟合出不同质量下的k’值,再根据式(7)即可得到不同车速、不同车载下电动自行车的安全刹车距离,见表6。
由表6可见,当质量增加到125 kg(约1名成年男子和成年女子的正常体重和)时,行驶车速在不到20 m/s时,刹车安全距离已经超过饱和状态下非机动车道的动态车间距0.92 m,因此应该严禁电动自行车载人。
3 结束语
1)电动自行车质量不大于40kg,载重不超过75kg条件下,最高车速应当限定为28km/h。
2)车载质量分别为75、100、125及150kg时,最高安全行车速度应当限定为28、22、19及16km/h。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准.GB17761电动自行车通用技术条件[S].北京:中国标准出版社,1999.
[2]中华人民共和国国家标准.中华人民共和国道路交通安全法[S].北京:全国人民代表大会常务委员会,2004.
[3]Maki T,Kajzer J.The behavior of bicyclists in fron-tal and rear crash accidents with cars[J].JSAE Re-view,2001,22(2):357-363.
[4]Rasanen M,Summala H.Attention and expectationproblems in bicycle-car collisions:an indepth study[J].Accident Analysis and Prevention,1998,30(5):657-666.
[5]杭州市综合交通研究中心,同济大学.杭州市道路平面交叉口设计规程[R].北京:全国人民代表大会常务委员会,2006.
[6]马国忠,明士军,吴海涛.电动自行车安全特性分析[J].中国安全科学学报,2006,16(4):49-52.
[7]董斌杰.电动电动自行车综合交通特征研究[D].上海:同济大学,2008.
[8]王炜.交通工程学[M].南京:东南大学出版社,2000.
电动自行车与环境保护 篇6
关键词：城市道路交通服务水平,交通规范管理措施,智能信息技术
1 背景介绍
电动自行车, 是指以蓄电池作为辅助能源, 能实现人力骑行、电动或电助动功能的特种自行车。根据国家1999年制定的通用标准对设计最高时速、空车质量、外形尺寸的相关规定, 电动自行车归属非机动车管理范畴。电动自行车以其环保、节能、廉价的优势打入了市场, 并迅速的取得了一定的地位。
2 电动自行车系统现状问题分析
由于电动自行车的大量涌入, 对城市的道路交通系统提出了严重的考验, 根据在成都市新南门客运站附近交叉口的观察, 发现了成都市电动自行车系统存在以下问题:
2.1 电动自行车数量基数大, 增长速度快, 种类繁多
通过现场的观察, 在交叉口处的晚高峰期间 (5:00---6:30) , 电动自行车具有成批通过的特点, 且数量巨大, 每一批的到来都造成了交叉口交通的堵塞, 使所有车辆的交叉口延误时间增长。
另外在细心观察后发现电动自行车的种类繁多, 且车辆性能方面上相差太大, 有些电动自行车甚至本身质量都存在问题, 在这种情况下, 每一辆的电动自行车通过交叉口的时间不等, 不方便管理, 造成了很多不安全因素。
2.2 电动自行车行驶线路杂乱
在观察期间, 交叉口处的电动自行车通过时一涌而出, 秩序混乱, 杂乱无章, 并且和自行车穿插通过, 危险度极高, 且极大的浪费了宝贵的绿波带时间。部分电动自行车停车等待时还超过了道路标线的规定位置, 安全度极低。
2.3 电动自行车在道路行驶中违法行为突出
由于电动自行车属于非机动车辆, 其驾驶员不用通过国家考试培训就可以驾驶上路, 造成了部分电动自行车驾驶员安全意识淡薄, 比如争道抢行、占用机动车道、无视道路标线、闯信号灯、超速行驶、超载行驶、逆向行驶、等现象时有发生, 易造成交通事故。
2.4 对电动自行车的管理无序
交通管理员们对于经常违法的电动自行车驾驶员们也是无可奈何, 由于中国交通法的人性化, 对于弱势交通群体具有保护措施, 就算发生了事故也是在一定程度上维护电动自行车驾驶员的利益, 这样使电动自行车违规更是屡见不鲜。而且部分电动自行车车主对其车辆的电机进行了更换, 使得有些电动自行车已经逾越了非机动车性能的界定, 造成了很多不安全隐患。
3 交通管制策略设计
由于电动自行车系统问题存在很多, 下面就针对这些问题提出个人的建议:
3.1 规划与建设方面:
电动自行车虽然属于非机动车, 但是由于其实际行驶中很多情况下存在超速行驶现象, 为了交通安全, 在部分交通流量大的道路应该设置电动自行车专用道。
3.2 驻车换乘方面:
电动自行车在交叉口处应该有明确的标线规定停放位置, 避免乱停, 在道路支路应该设置电动自行车专用停放处, 以方便电动车驾驶员换乘。可以采用比较先进的电动自行车专用停放架, 并利用科技实现智能存取车辆。
3.3 信号管理方面:
电动自行车对于本就拥堵的一些交叉口增添了太多压力, 可以通过交通信号路网控制, 利用特殊信号指示改变电动自行车的出行线路及出行方向。由于电动车小巧方便, 改变线路可以让其尽量行走支路, 并不妨碍其出行, 同时节省道路资源。由于电动自行车的出行时间具有一定的规律性, 在早晚高峰期间, 可以效仿机动车, 对电动自行车专用道上的车辆实行单向交通, 提高通行能力。
3.4 车辆管制方面:
电动自行车种类太多, 性能各异不方便管理, 应该尽量统一生产标准, 并严令禁止自行更改车辆、更换电动机。再有就是设立专门的电动自行车回收站, 对电动自行车电瓶, 专业回收, 有利于环保。
3.5 法律措施方面:
改变或减弱在事故中对电动自行车的照顾度, 加大执法力度, 其实法律面前人人平等更能体现公平性;指定完善的电动自行车的交通行为规范, 并指定相应的惩罚措施, 杜绝争道抢行、占用机动车道、无视道路标线、闯信号灯、超速行驶、超载行驶、逆向行驶等现象的发生;利用智能化信息技术建立完善的电动自行车拍照登记系统, 在交叉口设置检查措施, 电子摄像, 严禁电动自行车无照驾驶。
3.6 教育方面:
对于电动自行车驾驶员的安全性教育必不可少, 只有驾驶员主动遵守交通规范, 制定的管制措施才能取得良好的效果。
4 成都市电动自行车发展导向
对于不同城市的交通系统有不同的要求, 应该因地制宜, 发挥城市本身调节城市交通的最大功能。因为成都市是西南地区交通枢纽、经济中心, 未来的城市人口还会大量增加, 为了解决城市新增人口的交通出行问题, 成都市应该优先发展城市公共交通, 既可以解决交通压力, 也有一定程度的环保。那么电动自行车处于什么地位呢?简单的来说就是辅助城市公共交通。由于城市公共交通本身特点, 灵活性不是很足, 站点设置离居民小区往往要有一定的距离, 这时本身就是环保交通工具的电动自行车应该成为居民的选择, 只要做好换乘设施建设, 电动自行车停车设施建设, 电动自行车本身的经济性、灵活性将在其他交通出行方式中很具有竞争力。同时加大新类型车辆的研发, 最好做得更加小巧, 可折叠, 安全性更高, 提高城市居民的使用度。
5 总结
加强电动自行车管理是加强社会主义民主法制建设的要求与体现, 也是保护人民生命财产安全的需要, 更是城市经济发展的交通保障。明确电动自行车的城市发展导向, 设置良好有效的管理措施, 对于改善电动自行车系统本身, 提高城市道路交通服务水具有重大意义。交通设计, 应该以人为本, 通过设计使城市交通资源利用最大化, 提高城市交通安全性能。虽然我个人的建议的管制措施未必完善, 但我相信如果每个人都参与交通, 发表看法, 遵守交通行为规范, 那么解决城市交通拥堵问题才真正的有希望, 毕竟再好的管制措施, 只有居民遵守了才能取得效果。
参考文献
[1]罗霞, 《交通管理与控制》[M], 人民交通出版社, 2008.12
[2]山中英生, 《城市交通中存在的问题及对策》[M], 中国建筑工业出版社, 2009.9
[3]杨晓光, 《交通设计》[M], 人民交通出版社, 2010.9
[4]孙章, 《城市轨道交通的世纪回眸》[M], 上海交通运输出版社, 2006.3
电动自行车及其控制器 篇7
电动自行车由车架、电机、电源、控制器四部分组成（见图1）。
1.车架 电动自行车的车架虽然与普通自行车相似，但由于电动自行车的车速较快（虽然规定的电动自行车的最快速度为20公里，但大多电动自行车可达25～30公里）、自重较大（主要是增加了电机及电池的重量，一般电动自行车的自重在25～40公斤左右）。因此电动自行车的车架要比普通自行车结实，选用较粗的钢管作为结构件，制动器（刹车）的制动力也比普通自行车大。为了增加骑行的舒适度，前后叉通常都加有减震器，并且为了安全，装有转把锁、电池锁等锁具，并且与摩托车一样，装有仪表板、前大灯、转向灯以及加速手把（“油门”）、控制按钮、带电开关的制动手把等控制设备。此外车架上还要考虑安放电池及控制器等舱体。
2.电机 电动自行车大都使用轮毂电机，即把电机做成轮毂的样子，直接驱动后轮，从而降低了成本，又提高了驱动效率。部分电动自行车采用高速电机加减速器的方案，这种方案由于使用了减速器，牵引力较大，所以爬坡的能力较大。同时电机运行的效率较高。当然，这种结构增加了成本。
在电动自行车中使用的电机有三种类型：高效低速稀土永磁直流无刷电机、高效低速稀土永磁直流有刷电机、高效高速稀土永磁直流有刷电机。轮毂电机都是低速电机，高速电机都带减速器。而有刷与无刷是指电机的换向的方法。我们知道直流电机在转动的过程中绕组中的电流要不断地改变方向以使转子向一个方向转动。普通的直流电机是用电刷与换向器通过机械接触进行换向，这就是我们前面所说的有刷电机，而无刷电机则是通过传感器（通常用霍尔磁传感器）检测出绕组的位置，并通過单片机或专用的集成电路接通相应的功率器件给绕组供电。这种电机由于没有电刷与换向器的机械接触与磨损，不需要经常换电刷等易损件，从而提高了电机的寿命，减少了维修的费用。这在电动自行车上是非常重要的，因为在电动自行车上要打开轮毂电机是非常困难的。此外，无刷电机在运行时不会像有刷电机那样产生火花，干扰车上的电器设备（仪表、控制器）。但是，无刷电机需要比较复杂的控制器，因此控制器的成本要比有刷电机的高，但考虑到整车性能以及维护方面的方便，目前绝大多数的电动自行车都使用高效低速稀土永磁无刷电机作为动力。
图2是一种高效低速稀土永磁无刷电机的结构，电机的转动部分是转子，与普通电机不同，这种电机的绕组在定子上，而转子上嵌有三组稀土制成的高磁强永磁体，一般为24块，它的磁场强度决定了电机的效率和驱动力的大小，所以用户不要随意打开电机，不仅由于定子与转子之间的磁力很大卸开后没有专用工具很难装好，而且定子卸走后会使磁钢退磁，从而降低了电机的性能。定子上绕有绕组的铁芯及用于固定到车架的空心轴，在定子的边缘装有三个霍尔器件作为转子的位置传感器。所有接线都从固定轴的中孔中引出。引出线分两组，比较粗的一组是电机的驱动线，用来驱动电机。要求能持续通上10A并在瞬时有通过30A电流的能力。这一组三条线A、B、C分别连接到星形连接的三相电机绕组的接线端。另一组接线通常连在一个5线插头上（虽然目前还没有一个标准，但为了能使各种电机与不同厂家的控制器相接或者说为了使各种控制器能与不同厂家的电机相连接，这些连接器的规格、定义都在靠拢。），该组接线用于检测绕组的位置，其中1为检测器电源，通常为12V或5V，5为地，2、3、4为绕组相应的霍尔位置检测器的输出a、b、c，它们与绕组的响应关系用颜色标记（例如2（a）是红色，则红色的粗线为A），在控制电路中通常采用三相全波式供电，对a、b、c三种信号的组合进行译码后向六个功率管提供驱动信号来驱动无刷电机。为了让大家对电动自行车的电机有一个概念，附表给出一些电动自行车的电机数据。
3.电源 电动自行车几乎都用能多次充电的蓄电池作为能源，目前使用的有全封闭免维护铅酸蓄电池、镉镍电池、镍氢电池、锂电池、燃料电池等。由于全封闭免维护铅酸蓄电池在价格上有较大的优势，所以绝大多数电动自行车使用这种电池。电动自行车上将电池串联成电池组安装在专用的电池盒中，每个电池的容量通常为12安时（大的有18安时）。 这种电池的寿命约为500次放电（寿命与电池质量与使用方法有很大关系），因此使用电动自行车时的日常费用决不能只考虑使用的电费，而要把一年要换一次的蓄电池的费用考虑进去（约400元）。
4.电动自行车的控制器 电动自行车的控制器用于控制电动自行车的运行，从功能上来看，它单单只是使电动自行车能够起停，总的要求有：
（1）运行控制:使电动自行车的速度能按照手把转动的角度发生变化从零速度到最大速度；
（2）具有电流过载保护功能，在各种运行状态电流都不超过保护值；
（3）过热保护：当电动自行车长期运行在额定电流状态控制器温度过高时切断电源供应；
（4）刹车时自动断开供电电源；
（5）欠压保护：当电源供电不足电池电压下降到电池最低电压时切断电源，以保护电池。酸铅电池不怕充足就怕没电。
（6）其它功能：为提高使用性能，电动自行车常附带有一些其它功能。非零启动功能是为了防止起动电流过大，具有该功能的自行车只有当电动自行车的车速大于某一速度（例如5公里/小时）后控制才起作用，以保护蓄电池，使蓄电池不在大电流放电状态下工作；软起动的目的同前，使电动自行车工作电流保持恒定，使蓄电池不在大电流放电状态下工作；保持功能是使电动自行车的运行速度在手把给定的最大速度运行，以减轻长途骑行时的疲劳，即你骑行时将车速增加到某个速度运行时，可放开手把，自行车则维持在该速度上运行，若要增加速度则可通过增加手把转角，但要降低车速则必须使用刹车解除来保持状态；1:1功能是电动自行车行业的一个行话，实际上是一种助力功能，即电动自行车在比较轻松的骑行中运行，以使电池处于比较省电而骑行又比较省力，实际上真正要做到1:1功能需要在脚蹬上加力的传感器，根据传感器信号来控制供给电机的电流，但现在很多控制器的1:1功能仅仅是给电机一个固定的控制电压，因此在上桥或迎风的时候，还会感到比较累。
下面以一个具体的控制器为例来说明电动自行车控制器的原理。图3为某种电动自行车控制器电原理图。在图中16V8为译码器，将霍尔元件检测出来的换相信号转换为六个驱动功率管的控制信号；IR2136为无刷电机专用控制电路，为驱动功率管提供驱动信号；P87LPC767是带有AD输入及PMW输出的单片机，它将手把的电平信号转换为脉冲调宽信号，同时完成诸如过载保护、欠压保护、保持、非零启动等功能；LM358用于过载电流的放大；电动自行车的电源电压为36V，而IR2136需要15V供电，单片机需要5V供电，因此使用7815、7805提供15V与5V电源；T1～T6(IRFZ44N)为六个N通道功率场效应管，接成三相全波电路，为三相电机绕组供电(RO1、YO1、BO1)。
CZ1～CZ4为控制器与外部设备的连接器。其中，CZ1为换相信号连接器，与轮鼓电机的霍尔换相信号相接。CZ1－1接地，CZ1－5接5V，CZ1－2、3、4接换相信号；CZ2为仪表信号连接器，CZ2－1、5接地，CZ2－2、3接通讯线，传送仪表的显示信号，包括传送电源电压、过载电流、速度、控制器状态等信号，CZ2－4接0.5秒脉冲信号，为转向灯提供闪动控制；CZ3为调速手把连接器， CZ3－1、3接调速手把的电源(地及+5V)，CZ3－2接调速信号。当手把的转角从0转向最大角度时，输出1.4～4.5V；CZ4为开关信号连接器，CZ4－2接地， CZ4－1接刹车开关。刹车时，输出地电平使控制器断开电机的供电。CZ4－3接功能开关，用于选择电动自行车的运行状态，例如保持、助力等。
R3、RB3-3为电源电压采样电阻，从两个电阻中间取得电源电压的变化，以供单片机监控电池电压。在电池电压低于33V时停止供电，以避免电池的过度放电；R7为电流采样电阻，它串联在电源的供电回路中，所以R7上的电压与电源的供电电流成正比，可以通过测定R7上的电压来测定电源的供给电流。为了不使在R7上损耗太大，R7用粗的(直径1.5mm)的康铜丝制成，电阻约为0.01Ω，10A电流流过它时产生0.1V的电压。为了提高控制精度，LM358对采样电压进行放大。
在电机的驱动电路中D1、C4(D2、C3，D3、C2)组成升压电路。以使T1(T2、T3)在开关状态下能充分饱和，因为功率场效应管在工作时栅极控制电压(栅极对源极)必须大于开启电压(约1V)。当T1(T2、T3)导通时它的源极电压接近电源电压，因此栅极电压必须高于电源电压，升压电路利用电机绕组的交流电压，通过电容隔离与二极管的整流向IR2136的VB1(VB2、VB3)提供高于电源10V的电压，从而使IR2136能提供高于电源电压的控制电压，以使高位场效应管能在截止饱和状态下工作。
GAL16V8用于进行译码，输入到16V8的信号有霍尔传感器输入的绕组位置信号(16V8的1、2、3)、单片机提供的脉冲调宽信号(16V8的4)、刹车信号(16V8的5)，通过16V8的综合，输出三个上位管(16V8的18、17、16)与三个下位管的控制信号(15、14、13)。脉冲调宽信号用于控制自行车的车速，刹车信号用于强制切断电机电源。16V8的12、19为转弯灯0.5秒控制信号。由单片机(P87LPC767-14)提供，经16V8隔离，通过CZ2-4送出。在控制器中，单片机P87LPC767采集各种外部信息，经过综合，输出脉冲调宽信号对电动自行车进行控制。
单片机首先要采集电动自行车中的各种信息，这些信息由模拟信号及开关信号两部分组成。
模拟信号由单片机的AD变换器输入端输入，它们是:
手把信号 它是控制脉宽的主信号，在正常情况下手把信号应与脉宽成正比，它从单片机的AD0(P87LPC767-18)输入。
总电流信号 用于对电机的过流进行控制，它由电流采样电阻R7取出，经LM358放大，从单片机的AD1(P87LPC767-17)输入。
电池电压 当电池电压降低时，欠压控制需要通过测定电源电压来给出控制信号，它从单片机的AD2(P87LPC767-16)输入。
助力调整信号 用于调整助理状态下电机控制信号的大小，由W1给出，从P87LPC767-14(AD3)输入。
开关信号由单片机的普通I/O口输入，它们是:
刹车信号 用于阻断调宽脉冲，同时还作为一种“复位”信号，用于解除某些工作状态(例如保持状态)，此外也用于向仪表提供状态信号(表示自行车处于刹车状态)。从P87LPC767-2输入。
功能按钮信号 功能按钮用于控制电动自行车的运行状态(助动状态、保持状态、非零起动状态、正常操控状态等)，为了简化操作，在电动自行车上只有一个功能控制按钮，通过单片机的处理来实现电动自行车的多种功能选择。例如接通电源时，电动自行车进入助动状态；按一次功能控制按钮，转入正常操控状态；再按一次则转入保持状态。以后每按一次功能控制按钮，电动自行车将在保持状态与正常操控状态之间转换。从P87LPC767-9输入。
由于仪表信号由单片机通过串行口提供，因此所有需要向仪表提供的信号都要送到单片机中：
限速开关(XS) 用于自行车出厂调试，从P87LPC767-10输入。
作为输出信号有：
脉冲调宽信号 通过P87LPC767-1输出。
0.5秒转弯灯闪动信号 通过P87L PC767-8输出。
与单片机相连的其它电路有：
复位电路 由R10与C17组成。
晶振电路 由JZ1、C19、C20组成。
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