电动自行车，能爬几度的坡？要是带上小孩呢？

互推小编 2024-04-21

电动自行车，身材小巧、骑行轻松、不用考驾照、能带小朋友，特别适合用来在城市里短途代步。但很多人可能会担心——电动自行车的爬坡能力怎么样？能应付城市中的各种上坡场景吗？

今天，胖编就来和大家详细地说说。

首先，大家应该都知道，电机是电动自行车的动力输出装置。因此，决定电动自行车爬坡能力的主要部件，就是电动车电机。那么，电动自行车到底能爬多少度的坡呢？

为了解答这个问题，我们先从力学角度科学分析（框线里的内容涉及较多专业知识，较难理解，胖编将在框线下方为大家进行解释和总结）。

电动车在匀速爬坡时，忽略风阻，同时假设小坡度条件下正压力近似于重力，可以建立电机输出转矩与坡度、总质量以及滚动摩擦系数之间的关系式：电机推动力应等于下滑力和滚动摩擦力之和。

T/R=mg·sinθ+mg·μ

那么，电机输出转矩（T）就等于坡度比与滚动摩擦系数之和乘以总质量的9.8倍，再乘车轮半径。

T=9.8·m（sinθ+μ）·R

从这个关系式可以看出，重量越大、坡度越大，电机需要输出的转矩就必须加大，否则就爬不上坡。

电机转矩和电机转速之间还有一个关系，可以用速度-力学特性曲线表明：

图中中的A和B分别是两个电机的速力特性曲线，可以看到在P点输出转矩相同情况下，A电机还有一定转速，B电机转速为0了，也就爬不动坡了。这就是好电机和差电机的区别。

由此得出的结论是，电机功率一定的情况下，转矩越大，速度越慢。翻译一下就是：骑车人越胖、爬的坡越陡，所需要的力越大，爬坡的速度也越慢。

在老国标时代，提高电动车动力的方法简单粗暴，增加电机重量就行了。但是新国标实施后，限制电动自行车的整车质量不得超过55公斤，电机功率不得超过400W。电动自行车的动力和续航无法两全。

怎样才能在不提高电机重量或功率的前提下，提高电机的爬坡能力呢？

绿源的PGR电机技术应运而生。所谓“PGR”，是“行星齿轮减速器”的英文缩写。行星齿轮减速器是一种动力传达结构，通过行星齿轮减速器减速后输出的电机动力，可以提高20%以上。

为了证明所言非虚，我们举两个城市中常见的爬坡场景，对比普通电机和PGR电机两者爬坡能力的差距。

一位75公斤重的骑手，骑一辆车重55公斤的电动自行车，从地下车库（坡度15%、一般混凝土地面摩擦系数为0.019）出来，（14寸小轮）电动自行车车轮半径为0.2米，则计算得（T=9.8·m（sinθ+μ）·R）电动自行车的输出转矩为43牛米。

通过查验电机的速力特性表，可以查出该转矩下不同电机对应的速度。绿源常规电机在该输出转矩下的转速为70RPM（转每分），对应的速度即为5.3公里每小时，比较吃力。再查绿源PGR电机在该转矩下的转速为85RPM，对应的速度为6.4公里每小时。

可以看出绿源PGR电机的动力特性高于普通电机。简单来说，就是一个75公斤的骑手骑着搭载PGR电机的电动自行车，在爬15%坡度地下车库时的速度，比配备常规电机的电动自行车快20%。

要是带小孩呢？骑行者重75公斤，儿童重25公斤，车重55公斤，总质量上升到155公斤。面对城市道路最大坡度8%，转矩上升为30牛米。此时，绿源普通动力电机转速为180RPM，对应速度为13.6公里/时，200m坡长需53秒走完，耗电约12.6Wh。

换成PGR电机，30牛米对应的转速上升为220RPM，对应速度为15.1公里/时，200米坡长47秒走完，耗电约11.3Wh，上坡时间节约12%，电量消耗节约10%。

这就是绿源PGR电机带来的动力提升。对于经常上坡或者要从小区地下停车库出发带孩子上学的消费者，选择搭载绿源PGR电机的电动自行车是可以满足动力需求的。

电机作为电动机的“心脏”，其重要性不言而喻。除了PGR电机外，绿源的研发人员经过多年研究测试，还推出了敢承诺“保用6年”的6X电机技术，创造性地在电机内部注入防锈导热油。这是全球首创的注油电机，绿源也因此获得7项专利！

6X电机在转动时，防锈导热油附着在永磁体上，形成隔绝氧化油膜，防止氧化生锈。同时，油的热传导性远优于空气，很容易将电机内部的高温经由电动车轮毂和外壳散发出去，降低电机工作温度。将温度控制在一定范围内，就可以有效避免温度差过大引起的压力差，也就可以避免外部水汽、粉尘经由各种微小的缝隙被压入电机了。

此外，6X电机独有气体交换系统，可以吸收进入电机的空气中的水分，搭配密封圈使用，做到了多重防水，确保电机不会进水生锈。