符合国家新标准的电动自行车「雅迪新国标电动车」

今天带来符合国家新标准的电动自行车「雅迪新国标电动车」，关于符合国家新标准的电动自行车「雅迪新国标电动车」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

【中国电动车网 特约评论员、特邀撰稿人 宋子奎】当然，前提是：我们只有本着“科学严谨和有利于促进产业（行业）技术进步”为宗旨，乃有助于提升车辆本身“综合技术指标（包括安全性能指标）”为基本原则，并充分兼顾（侧重于）更有效改进产品“实用性能”、以期满足广泛消费者即更多普通百姓实际需求（合理诉求）为最终目的，方可“消除分歧、达成共识”，进而使“新国标（新六条）”更趋于完善。故而，或不应将上述推荐（优化）方案，简单的理解或解释为是一种变通做法（变通方案）。为能够充分阐明如上所述观点，并就该“补充（细化）”方案之技术运用的“科学（合理）性与先进性”，包括：该方案所涉及产品本身的“安全耐用性能”，以及它所具有的“经济实用性特点”及其显著的节能效果。我们不妨作如下更为具体的分析与探讨（以供参考）：

1.关于适当提高“设计车速（预设指标）”主要依据及其安全性与合理性之研讨【见前文】

【接前文】

2．关于“补充（细化）”方案及其技术应用的科学（合理）性与先进性之研讨

2.1就适当提高“设计车速（预设指标）”如何能够提升车辆爬坡能力之原理简述

据“新六条”之相关规定：最高设计车速（即：限速指标）为“不大于25km/h”，同时规定电机额定功率指标（标称功率）为“不大于400W”。很明显，当“较大坡度”爬坡时，标称功率为400W之电机、所产生的驱动扭矩或是明显不够的，则车辆的动力性能（爬坡能力）将受到一定限制，继而难以适应不同地域（如：丘陵路况）即更广泛用户的实际需求。那么，如何才能有效弥补（完善）“新六条”之不足呢？我们不妨换一种思路来探讨问题的更有效解决，比如：在能够保障车辆本身安全性能、乃符合“新六条”相关技术指标要求（即：限速25km/h、电机功率400W）之前提下，我们可通过适当提高“设计车速（可将其视为：预设指标）”、便能够相应提升车辆的爬坡能力。为此，我们已在前述（前文）讨论内容中，针对于“新六条”之不足、提出了相应的“补充（细化）”方案，具体为：

在设有超速断电功能、且技术措施能够保障车速“不超标”之前提下，乃可以将“限速指标（25km/h）”、与设计车速（或称之为：预设额定车速）严格区分；同时规定“设计车速”可适当大于“限速指标”，如：可将“设计车速”适当提高为“限速指标”的1.4倍，并以“设计车速（预设指标）”来确定电机标称功率为“不大于400W”。而这样，即可在满足“新六条”之相关规定（电机功率400W、车速25km/h）”前提下，便能够将电机的输出转矩相应提高1.4倍，继而使车辆的爬坡能力（驱动扭矩）相应提高1.4倍。诚然，就如上所述解决方案，通常都会提出一些疑问（或质疑），例如：该补充（细化）方案将“设计车速”提高为“限速指标”的1。4倍，则“设计车速”即为25*1.4=35（km/h）；再者，若以“设计车速（预设指标）35km/h”来确定电机标称功率为400W，就相当于提高了1.4倍的动力性能，而当车速由35km/h（即：设计车速或称之为“预设车速”）、降至25km/h（限速指标）行驶时，若将其折算成电机功率，就相当于电机功率可提高1.4倍，即为400*1.4=560(W)。或因此而认为它是一种变通做法（变通方案），乃变相增加了车辆1.4倍的动力性能，或对于车辆的“制动性能（制动距离）”及其安全性将产生不利影响。

其实不然，为此，我们已在前文中、结合车辆“平路、爬坡”等适时工况，作了较详尽阐明、并给出了参考结论：当设有“超速断电（包括制动断电）功能”之前提条件下，是由“设计车速（预设指标）”的35km/h、或是由“限速指标”的25km/h，来确定电机额定功率指标（标称功率）为400W，它对于车辆的制动性能（制动距离）及其安全性，二者间并未有明显差异（主要依据及其相关分析、笔者已在前文中具体给出，谨供参考）。然而，即便是我们排除了上述“或涉及（影响）产品安全性”的质疑，但就该方案的“实际应用效果”，通常也都会提出这样的问题（疑问），比如：通常认为，电动车的爬坡能力或仅与电机额定功率指标（标称功率）之大小有关，而就其“爬坡能力”或与所谓“设计车速（预设指标）”有关，则不太好理解。

而针对于上述“相关问题（疑问）”，则有必要着重强调与明确的是：对于电动车之电机“额定功率指标（标称功率）”的确定，它是以电机“设计转速”、即与之相对应的“设计车速”为基准的（对此应准确理解）。故而，更确切的讲：当“设计车速”相同时，其爬坡能力乃取决于电机额定功率指标（标称功率）之大小。据此，我们再来具体描述前述“补充（细化）”方案之“预期应用效果”，那就是：当设有超速断电功能、且技术措施能够保障车速“不超标”前提下，我们即可通过限制“实际车速（最高时速25km/h）”、乃低于“设计车速（预设车速35km/h）”行驶，则实为“降速使用”。由于车速下降为原先（预设车速35km/h）的“25/35=1/1.4（倍）”，而此时电机“输出功率（电功率消耗）”同样为400W时，则电机“输出转矩（驱动扭矩）”乃可相应提高1.4倍，继而使车辆的爬坡能力亦相应提高1.4倍。若进一步探究其“作用机理”、则可以理解为：我们乃通过“牺牲”电机转速（设计转速）、即与之相对应的“设计车速（预设指标）”，来“换取”电机输出转矩（驱动扭矩）的相应增加，便能够“较大幅度”提升车辆的爬坡能力。而对此，我们由电机转矩公式：T=P/n，就能够给予相应的解释。为便于理解、且有助于更为直观地探讨问题，我们不妨结合前述（前文）“讨论方案”、作如下更具体阐述（以供参考）：

首先，由电机转矩公式T=P/n可知，当电机“额定功率P与额定转速n”等相关参数一定时，则“额定输出转矩T”乃既定的；再者，由前述（前文）“讨论方案”可知，当我们将设计车速（或将其视为：预设额定车速）提高为35km/h，但实际使用中、限制车速（实际车速）只允许它跑25km/h。那么，与“实际车速”相对应的电机转速n’即为设计转速n的“25/35=0.71（倍）”，而我们将电机实际转速n’=0.71n代入转矩公式T=P/n，则结果为：T’=P/n’=P/0.71n=1.4T。很明显，我们将设计车速（35km/h）与电机“设计转速”相对应，并以电机“设计转速（或将其视为：预设额定转速）”来确定电机标称功率为400W；那么，当电机实际转速n’为设计转速（即：预设额定转速）n的0.71倍，则电机输出转矩T’将提高为：T’=1.4T，即相当（等效）于400*1.4=560（W）电机所产生的电磁转矩。或者换言之，当电机“输出转矩（电磁转矩）”相同时，所需“能量（电功率）消耗”将减少为原先的0.71倍，则所需驱动功率（电功率消耗）仅为400*0。71=284（W）。综合如上分析乃表明：我们将“设计车速”提高至35km/h（为限速指标25km/h的1.4倍），但实际使用中、限制车速（实际车速）只允许它跑25km/h，那么，它与“新六条”之规定（设计车速与限速指标皆为25km/h）相比，则电机功效（能效比）乃相应提高了1.4倍（即T’=1.4T）。

不止如此，由于电机功效（能效比）提升了1.4倍，不仅仅是车辆的爬坡能力可相应提高1.4倍；并且由此所带来的积极（有益）效果还在于：电机做功、尤其是电机过载（爬坡）工况运行时，所需要的“能量（电功率）消耗”、以及电机做功所产生的“能量（电功率）损耗”都将大幅减少；进而可大幅降低（节省）能源（蓄电池）消耗，继而可在“续航里程”相同时，便能相应减少“动力电池”容量配置、以减轻整车重量。这不仅有助于（更趋于）满足“新六条”、关于整车重量（含电池）“不大于55kg”限重指标要求，而且更有利于实现产品“轻量化”设计。而这对于进一步优化产品综合技术性能（提升能效指标）乃具有显著效果，不但能够有效弥补（完善）“新六条”之不足，并且更能体现出“新国标”本身所具有的先进性（提升标准本身之技术含量）；尤其是：它对于推动和促进电动自行车产业（行业）技术进步，以期适应更广泛消费者即众多普通百姓实际需求（合理诉求），乃至拉动整个产业（行业）及其“产销市场”可持续发展，则更具有积极（有益）效果和现实意义。

2.2就“补充（细化）方案”能够大幅节省能源消耗（提升能效比）之原理简述

回顾前述（前文）之“补充（细化）”方案可知，当设有超速断电（包括制动断电）功能、且技术措施能够保障车速“不超标”之前提条件下，是由“设计车速指标的35km/h”、或是由“限速指标的25km/h”来确定电机额定功率指标（标称功率）为400W，它对于车辆的制动性能（制动距离）及其安全性，二者间并未有明显差异（主要依据及其相关分析，笔者已在前文中具体给出，谨供参考）。但二者相比不同之处在于：我们将“设计车速（预设指标）”提高为35km/h，而实际使用中、限制车速（实际车速）只允许它跑25km/h；那么，它不仅仅是可将车辆的爬坡能力相应提高了1.4倍，而且更为重要的是：它对于大幅降低（节省）“能源（蓄电池）消耗”乃具有显著效果。比如，更具体讲，公知的，电动车之电机输出功率的大小，乃随着“负载转矩”之变化而变化；也就是说，电机“适时输出功率”是与负载转矩相对应的。据此，若车辆以35km/h的设计时速（或将其视为“预设指标”）行驶、且所需驱动功率为400W的话，而当以25km/h的实际车速（最高限速）行驶，则所需“驱动能量”将同比减少为25/35=0.71(倍)，若我们将其折算成电机“实际输出功率（轴功率）”，则所需“驱动功率（电功率消耗）”亦同比下降为400*0.71=284(W)。

再者，经测量（测算），载荷75kg（车重约55kg），车速为25km/h“平路（微风）匀速”行驶、或“较小坡度”爬坡时，所需驱动功率（电机轴功率输出）一般≦284W。很明显，据前述“讨论方案”可知，电机功率由“车速为35km/h的400W”、降至为“车速为25km/h的284W”来使用；那么，当车辆处于“平路匀速行驶”工况、且电机输出功率约为284W，则电机做功时、乃处于（更趋于）“最高效率点（284W/400W=0.71）”附近区域，继而能够进一步降低电机工作（做功）时的“功率损耗”。并且，我们将电机由额定功率（标称功率）为400W（车速35km/h）、降至为284W（车速25km/h）来使用，则实为“降档（降速）”使用；那么，就目前电动自行车产品、广泛使用的“无刷电机（永磁电机）”而言，我们选择电机“降档（降速）”使用方案，则能够显著提升电机功效即“能效比”。而对此，这里更需要解释的是，针对于车辆处于“平路匀速（时速25km/h）”之额定工况行驶时，而我们之所以引入电机功效即“能效比”之参数概念，用于阐述“降档（降速）使用”永磁电机的节能效果、而不是以“电机效率”来探讨问题，则是因为：由“电机效率”来解释（阐述）“降档（降速）使用”永磁电机的节能效果，则存在一定“局限性”。现就此，探讨如下：

长期以来，甚至可以说，自“永磁电机（无刷电机）”诞生以来、乃至广泛应用至今，而我们对于“永磁电机”的节能技术研究，仍然套用“励磁电机（或感应电机）的研究理论，即通常认为：电机的输出功率（轴功率）Ｐ2是不能够＞输入功率（电功率）Ｐ1的，若Ｐ2＞Ｐ1（或Ｐ1＜Ｐ2），则认为“电机效率将＞1”、乃有悖于“能量守恒定律”。对此，笔者以为：对于励磁电机（或感应电机）来讲，欲使Ｐ2＞Ｐ1（或Ｐ1＜Ｐ2）乃无法做到的；但就“永磁电机（无刷电机）”、尤其对于“降档（降速）使用”之永磁电机而言，则不尽其然。为便于相关问题的更深入讨论，我们首先要明确如下相关概念（核心要点）：公知的，“永磁电机（无刷电机）”与一般“励磁电机”相比，最根本区别就在于，它是由“永磁体”替换了励磁绕组，而“励磁功率”所占电机额定功率（标称值）之比例大致相同（相当），即“通常皆为5﹪左右”。据此，我们若将永磁电机之“永磁体”预先充磁所获得的“能量储备”、折算成“励磁功率（电功率）”，它所占电机额定功率（标称值）之比例亦为5﹪左右。明确了如上所述相关概念（核心要点），我们再来探讨如下相关问题，或更便于理解，比如：

永磁电机（无刷电机）是由“励磁电机”演变而来，但它与“励磁电机”相比，不同之处在于：永磁电机“励磁系统”之励磁功率，是我们利用永磁材料具有“剩磁（矫顽力）”之特性（特征）、预先“充磁”而获得的（乃预先储备的），而当电机工作（做功）时、并不需要从电源（蓄电池）汲取这部分能量（电功率），只要“永磁体”未退磁、则长期有效（以逸待劳、或可谓“无偿的”）。故而，当电机“输出功率（轴功率）”相同时，而“永磁电机（无刷电机）”同比与励磁电机、则可以相应减少（节省）5﹪的“能量（电功率）消耗”。而沿此思路，试想，我们通过相应增加永磁体之“能量储备”，若将其折算成“励磁功率”、并使它所占电机额定功率（标称值）之比例且大于5﹪；同时，再将电机做功时所产生的“功率损耗（主要为电枢绕组的铜损及铁芯部分的铁损）”相应降低、且相当于“额定功率（标称值）”的5﹪及以下。那么，由“永磁体”所节省出的“励磁功率（电功率消耗）”，将足以“抵偿”电机（电枢绕组等）所产生的“电功率损耗”、且尚有剩余，则电机输出功率（轴功率）Ｐ2将＞电机输入功率Ｐ1。注：Ｐ1仅限于自“电源（蓄电池）”实际汲取的电功率。

基于如上讨论，我们不妨再依据“能量守恒定律”、来探讨“电机功效（或效率）与节能效果”二者间关系。比如：据前述“讨论方案”可知，我们将标称功率为400W之永磁电机、降档为284W来使用，而电机本身我们未做任何改动，则电机励磁系统的功率储备（励磁功率）、它所占电机标称功率（400W）之比例仍为5﹪，即为400*5﹪=20（W）；但若将它与“标称功率同样为284W（常规设计、使用）”之电机相比，则励磁系统之励磁功率、它所占电机标称功率之比例将＞5﹪，即为：20W/284W≧7﹪。进一步讲，我们将电机功率由“车速为35km/h的400W”、降至“车速为25km/h的284W”来使用，则电机工作（做功）时、更趋于“最高效率点（284W/400W=0.71）”附近区域，继而使电机做功时的“能量（电功率）损耗”将进一步降低。据此可见，当电机输出功率（轴功率）为284W、且电机做功所产生的“功率损耗”又相应降低，若功率损耗＞14.2W、而＜20W，即“功率损耗”所占电机“输出功率284W”之比例＞5﹪、而＜7﹪；那么，由“永磁体”所节省出的“励磁功率（电功率消耗）”，将足以“抵偿”电机（电枢绕组等）所产生的“电功率损耗”、且尚有剩余，则电机输出功率（轴功率）Ｐ2将＞电机输入功率Ｐ1。注：Ｐ1仅限于自“电源（蓄电池）”实际汲取的电功率。

综上所述，我们或可以给出这样的参考结论：对于“降档（降速）使用”之永磁电机，而当电机处于“最高效率点”做功时，则电机“输出功率（轴功率）Ｐ2”或将＞输入的“电功率Ｐ1”，但这并不违背“能量守恒定律”。例如，据能量守恒定律内容可知：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为其它形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。据此或不难理解：遵循“能量总量保持不变”之能量守恒基本原则，而我们选择前述“降档（降速）使用”方案，它相比于“常规设计（使用）”之电机，由于“永磁体”之能量（励磁功率）储备相应增加（如：所占输出功率284W之比例相应增加至≧7﹪）；而且这部分能量并不需要从电源（蓄电池）汲取，但它也不会凭空消失、并实实在在的参与了“电机做功时的能量转换”，且转换为“输出功率（轴功率）Ｐ2”的一部分，进而相应提高了“电机出力”。至此明显可见，我们若将“永磁体”预先储备的能量（励磁功率）、也视为电机“实际输入功率之其中一部分”，然后再由“能量守恒定律”来解释它，方才是“全面与完整的”。

因此，就前述永磁电机之“降档（降速）”使用方案而言，即便是我们能够做的Ｐ2＞Ｐ1（注：Ｐ1仅限于“自电源即蓄电池”实际汲取的电功率），但它并不违背“能量守恒定律”。当然，针对于前述“降档（降速）”使用方案，我们不能仅局限于“平路匀速行驶（时速25km/h、电机输出功率284W）”的额定工况、来探讨问题；而当车辆处于“爬坡工况（即：电机过载运行工况）”时，我们采用如前所述“降档（降速）”使用方案，其节能效果又如何呢？这乃我们更需要着重探讨之问题。而为了便于之后相关问题的更深入讨论，我们还需明确一些关键性概念，例如，就永磁电机（无刷电机）应用于电动自行车产品之“节能（优化）设计”，或应包括两个方面的研究内容：其一，当电机输出转矩（驱动扭矩）相同时，如何来提升电机功效即“能效比”、以期更有效节省“能量（电功率）消耗”；其二，当车辆处于“爬坡工况（即：电机过载运行工况）”时，如何来提高电机效率（电机做功之“能量转换效率”）、以期更有效降低（减少）电机做功时所产生的“能量（电功率）损耗”。而这其中：

所谓提升“能效比”是指：我们将电功率Ｐ1转换为机械输出功率（轴功率）Ｐ2时，如何来有效降低（节省）电机做功所需要的“能量（电功率）消耗”、而不是“能量（电功率）损耗”。那么，如何来有效降低（节省）电机做功时的“能量（电功率）消耗”呢？对此，我们已在前述“讨论方案”中作了较充分阐明，若概括地讲，就是：我们可将“设计车速（预设指标）”提高为35km/h，而在实际使用中、限制车速（实际车速）只允许它跑25km/h，则实为“电机降档（降速）使用”，进而使电机功效（能效比）可将相应提高1.4倍（即T’=1.4T）；并且，当电机处于（趋于）“最高效率点（时速25km/h、电机输出功率284W）”运行时，电机输出功率（轴功率）Ｐ2或将＞输入功率（电功率）Ｐ1。因此，它与“新六条”之规定（设计车速及限速指标皆为25km/h）相比，其节能效果乃尤为显著的。基于如上所述“电机功效（能效比）”提升1。4倍为前提，我们再来探讨车辆“爬坡工况（即：电机过载运行工况）”时，它如何能够有效降低电机做功时所产生的“功率损耗”、而不是“功率消耗”，或更便于理解。具体讲，当车辆爬坡时，随着爬坡角度的适时增大、“负载转矩”亦相应增加；而为了平衡“负载转矩”增加，则电机输出功率（轴功率）亦将随之增加，例如：

就前述“讨论方案”而言，当电机输出功率由284W增加至400W时，则电机做功所产生的“功率损耗”亦相应增加，电机“做功效率”亦将相应降低。但这里需要提示与明确的是：当电机输出功率由284W增大至400W时，它与电机输出功率为284W（即：最高效率点运行工况）相比，虽然电机效率会有所降低，但此时电机输出功率仍为额定值（400W）、并未过载，其做功效率（即：将电功率转换轴功率之能量转换效率）仍然是相对较高的，其“功率损耗”仍然是相对较低的。再者，据前述（前文）之“补充（细化）”方案可知，我们将设计车速（预设指标）提高为35km/h、且仍然保持“电机额定功率指标（标称功率）为400W”不变，而在实际使用中、限制车速（实际车速）只允许它25km/h，则能够提高1.4倍的“输出转矩”，即相当（等效）于400*1.4=560(W)电机所产生的“输出转矩”。据此，我们若将它与“新六条”之相关规定（指标）相比较，从中或不难发现二者之间区别，例如：若依据“新六条”之规定，设计车速与限速指标皆为25km/h，当电机标称功率同样为400W时，欲获得相同的“输出转矩”，则电机输出功率需增大至560W，方能获得“相同的输出转矩”；那么，此时电机将处于“过载工况运行（过载1.4倍）”，则电机“做功效率”将有所下降，其“功率损耗”亦相应增加。

不止如此，当“较大爬坡”爬坡时，若依据“新六条”之相关规定，即便是电机“输出功率”增大至560W，它所产生的驱动扭矩还是明显不够的。而相比之下，若依据本文所提出（推荐）的“补充（细化）”方案，当电机“输出功率”由400W增大560W时，虽然电机同样过载1。4倍、但尚未进入电机磁路“过度饱和区域”，而且，我们若将该方案“可提高功效（能效比）1.4倍（即：T’=1.4T）”、折算为电机功率，乃相当（等效）于560*1.4=784(W)电机所产生的电磁转矩。以此类推，若依据“新六条”之相关规定，欲获得与本方案“相同的输出转矩（电磁转矩）”，则电机输出功率又将增加至560*1.4=784(W)、方能产生相同的电磁转矩（驱动扭矩），但此时电机将过载1.96倍（784W/400W=1.96），或已进入（趋于）电机磁路“过度饱和区域”，则电机“做功效率”将会降低很多，即：将电功率（输入功率）Ｐ1转换为轴功率（机械输出功率）Ｐ2时、所产生的“能量（电功率）损耗”将会增加很多。至此或可以说明：与“新六条”所规定的“相关指标”比较，本文所提出（推荐）的“补充（细化）”方案，不仅可提高电机功效（能效比）1.4倍、乃相应提高车辆1.4倍的爬坡能力，而且当车辆较大坡度爬坡（即电机处于“过载运行工况”）时，则能够较大幅度降低（减少）电机做功时所产生的“能量（电功率）损耗”，其综合节能效果乃尤为显著的。

鉴于本文篇幅所限，关于永磁电机“降档（降速）”使用方案、用于现有电动自行车产品的“节能（优化）”设计，笔者已另文给出，推荐参考《探究电动自行车“新国标”难以出台的主要障碍与突破途径》一文（详见该文续篇1。2。3）。该文中，通过列举“应用实例”、并遵循“能量总量保持不变”之能量守恒定律基本原则作为依据，较充分阐明了永磁电机“降档（降速）”使用方案、如何能够提升电机功效（能效比）之相关原理（作用机理）；并且，经“样机验证”及其相关参数（实测数据）之对比，乃充分说明（验证）：“降档（降速）使用”之永磁电机、它相比于“常规设计（使用）”之电机，其节能效果乃尤为显著的。或对于理解本文所提出（推荐）的“补充（细化）”方案及其“技术应用的先进（合理）性”，能起到些参考作用。

2.3就适当提高“设计车速（预设指标）”可相应降低蓄电池标称电压之原理简述

据前述“讨论方案”可知，我们采用“电机降档（降速）使用方案”，电机功效（能效比）相应提高1。4倍(即T’=1.4T)，则能够有效降低（节省）所需“能量（电功率）消耗”，而这将有助于满足“新六条”、关于“蓄电池标称电压不大于48V”之规定。例如：据“新国标报批稿（13稿）”所拟定的蓄电池标称电压指标为“不大于64V”，那么，如何在保持电机输出转矩(T’=1.4T)不变、且能够做到“蓄电池电压由64V降至为48V”呢？笔者以为，最为便捷和有效的解决途径或在于：我们不妨将64V作为（视为）“预设电压（预设值）”，并相应提高电机“设计转速”、且将其也视为“预设转速（预设值）”。至此，我们只要将“预设电压”与电机“预设转速”相对应、并将所述电机“预设转速（预设值）”再与“预设车速（35km/h）”相对应便可。为方便理解，现举例说明如下：比如，当电机功率为400W（额定值）、且电源电压为48V（额定值），而我们若将电压由48V（额定值）提高至64V（预设值），则电机“输出功率、转速（与之对应的车速）”，都将会超出“额定值（设定值）”。反之（换言之），欲将电压由64V（预设值）降至为48V（额定值）、并且保持电机转矩（T’=1.4T）不变，则通过相应降低电机“反电势Es”之方法，便能够获得“预期应用效果”。而对此，我们由电机“电压-电势”平衡方程式U=Es IsRs就能够给予相应的解释。具体探讨如下：

上述平衡方程式U=Es IsRs，它反映了电机电路及其相关参数之间的关系，这其中：由于电枢电阻Rs较小，电枢绕组“电阻（直流电阻部分）压降IsRs”不大，电机（电枢）“外加电压U”主要与电枢“反电势Es”相平衡。据此，为能够保持电机“输出转矩T”不变，则只需保持“电机（电枢）电流Is”亦不变即可，这是因为：电机转矩T正比于电枢电流Is（即T∝Is）。那么，很明显，我们在降低电机（电枢）“外加电压U”的同时，通过相应（同比例）降低电机“反电势Es”，就能够保持“电枢电流Is即电机转矩T”也不变。当然，这样笼统地讲，或不易准确理解，因此，还需明确如下关键（核心）要点：比如，我们若将电压U由48V（额定值）提高至64V（预设值）、且保持“电枢电流Is即电机转矩T”不变，那么，电机转速n将会相应升高，这是因为：电机（电枢）外加电压U与电机转速n相对应的（即U∝n）。反之亦然，我们欲保持“电枢电流Is即电机转矩T”不变，而将电压由64V（预设值）降至为48V（额定值），那么，不只是电机转速会相应降低，而且电机“反电势Es”亦将随之降低，这是因为：电机反电势Es与电机转速n相对应的（即n∝Es）。基于如上相关原理分析及其讨论结果，我们便可以采用（选择）如下“优化设计”方案：

具体为，我们可将电机电源电压64V视为“预设电压（预设值）”，同时相应提高电机“预设转速（预设值）”，即：当我们在对电机设计时、将二者（预设电压、预设转速）相对应便可。这样，当我们将电压由64V（预设值）降至48V（额定值）时，而由于电机“电源电压U”降低（下降）为原先（预设值）的75﹪（48/64=0.75），则电机转速将由“预设转速（预设值）”下降至“额定转速（设定值）”，即同比乃相应下降为75﹪；那么，与电机转速相对应的“电机反电势Es”亦将同比降低为75﹪。由此可见，我们将电源电压即电机“外加电压U”与电机（电枢）“反电势Es”、皆同时（同比例）相应降低（下降）为原先（预设值）的75﹪，则电枢“电阻（直流电阻部分）压降IsRs”仍保持不变，继而使“电枢电流Is即电机转矩T”也不变。

基于上述电机“电压-电势”平衡方程式U=Es IsRs及其相关分析讨论与最终结果，我们便可以给出这样的结论：我们采用（选择）提高电机“预设电压（预设值）”、并相应提高电机“预设转速（预设值）”之方法（设计方案），那么，当电机“外加电压U”与电机“反电势Es”同比例降低，便能够保持“电枢电流Is即电机转矩T”不变。据此乃表明，我们采用（选择）如上所述“设计（优化）方案”，不仅可方便做到：将电机（电枢）外加电压（即：蓄电池标称电压）由64V（预设值）降至48V（额定值）、且能够保持“电机输出转矩（T’=1.4T）”不变。但这里需要再次提示与明确的是：为保持T’=1.4T不变，应将“额定电压48V（设定值）”与电机“预设转速（预设值）”相对应、并将所述电机“预设转速”再与“设计车速（即：预设额定车速指标）”的35km/h相对应，即可保持T’=1.4T不变。综上所述或可以说明：我们采用（选择）适当提高“设计车速（预设指标）”之补充（细化）方案，不仅使电机功效（能效比）可相应提高了1.4倍（即：T’=1.4T）；而且亦能够满足“新六条”、关于“蓄电池标称电压不大于48V”指标要求。为能够进一步阐明上述方案的实用性（可实施性）、以及它是否会影响车辆本身的安全性，乃有必要补充说明如下两点：

其一，该设计方案中、所谓电机“预设转速（预设值）”等相关参数（指标），乃为了便于阐明“电机设计（优化）原理”而引入的“参照参数”；而在实际使用中、由于受到“限速指标”限制（即：设有超速断电功能），则与“实际车速”相对应的“电机转速”、并不会达到“预设转速（预设值）”。因此，它对于车辆本身“安全性”并无影响。其二，方案中所述“保持电机转矩不变”，是指：保持“电机转矩同比相应提高了1.4倍（即T’=1.4T）”不变。而对此，更需要解释的是：依照“新六条”之规定、设计车速与最高限速皆为25km/h，而我们即便是将“设计车速（即：预设额定车速）”提高为35km/h、但实际使用中只允许它跑25km/h，那么，它对于车辆本身“安全性”也并无影响；但二者相比区别在于，我们采用提高“设计车速”、也包括提高电机“预设转速（预设值）”等改进（优化）措施，则可将电机功效（能效比）提高1.4倍（即T’=1.4T）。该结论很重要，其重要性就在于：它不仅能够充分说明前述方案之技术运用的“先进性与合理性”，而且更能体现出该方案所具有的“经济性、实用性”特点；特别是，它对于有效降低“整车综合实施成本”、以及“减轻整车（含电池）重量”，将会产生尤为显著的实际应用效果。现就此，我们不妨继续如下讨论。

2.4就“补充（细化）方案”如何能够降低整车重量及综合实施成本之原理简述

针对于前述“补充、细化”方案（也包括：电机本身优化设计方案），它是如何能够做到“整车重量及综合实施成本”的更有效降低呢？其主要依据就在于：它乃基于电机功效（能效比）提高1.4倍（即T’=1.4T）、且作为必要前提，方能够实现的。而具体实施途径主要包括如下方面：首先，基于电机功效（能效比）相应提高1.4倍为前提，则能够有效降低（节省）能源（蓄电池）消耗，继而可在“续航里程”相同时，可相应减少“动力电池”容量配置，便能够减轻整车重量、且能够相应降低电池成本。同样，基于电机功效（能效比）提高1.4倍为前提，则能够有效减小“驱动电机”体积（相关原理之后具体给出），继而可相应减少“电磁材料用量”，便能够降低电机本身造价、且能够进一步减轻整车重量。当然，就如上所述，或只是概括性描述了该“优化方案”的主要依据及其实施途径，但就其“实际应用效果”尚未能更具体充分说明。为此，我们不妨通过如下“具体数据对比”、来进一步更直观地阐明其实际效果（显著效果），具体如下（供参考）：

首先，针对于前述“电机设计（优化）方案”，它如何能够降低（节省）电池成本或是很好理解的，比如：基于T’=1.4T前提下、且保持“续航里程”相同时，那么，我们通过相应降低电机（电枢）外加电压（即：蓄电池电压），便能够相应降低（节省）电池成本。例如，在前述方案中，我们采用相应提高“设计车速（预设指标）”、以及相应提高电机“预设转速（预设值）”等系列改进措施，不仅使电机功效（能效比）相应提高了1.4倍（即：T’=1.4T），而且可将“电机外加电压（电压电源）”由64V降至为48V（降低了25﹪）。据此，乃明显可见，由于“电机电源电压（即：蓄电池电压）”降低了25﹪，则可相应减少25﹪的电池容量配置，即可以相应减少（节省）25﹪的电池成本。不仅如此，由于电池容量配置减少25﹪，电池重量亦降低25﹪（减轻1/4重量），而这对于目前普遍采用“铅酸电池”、作为“动力电池”的车型产品，将更有助于（更趋于）满足“新六条”、关于“整车重量（含电池）不大于55kg”限重指标要求。

再者，就目前普及率还相对较低的“锂电池”车型产品而言，由于可相应降低（节省）25﹪（减少1/4）的电池成本，这对于进一步提升“锂电车”普及率、乃至加快推进整个行业及其产品“锂电化”转型升级，亦将产生尤为显著的实际效果。同样，基于电机功效（能效比）提升1.4倍（即T’=1.4T）为前提，那么，对于如何能够降低（节省）“驱动电机”成本（造价）或也就不难理解。具体讲，据“电机设计原理”可知：当电机“电磁负荷/单位体积”一定、且电磁材料（材质）相同时，电机额定功率指标（标称值）越大、则电机体积越大；但同时，我们不能忽略“电机转速与电机体积”二者间的对应关系，即：额定转速愈高、则体积愈小。也就是说，额定功率（标称值）相同的电机，额定转速（设计转速）较高之电机，它相比于额定转速（设计转速）较低之电机体积要小。据此或不难理解：我们通过相应提高电机“设计转速（即：预设额定转速）”，不仅可将电机功效（能效比）提升1.4倍（即T’=1.4T），而且电机体积亦相应减小、可相应减少“电磁材料用量”，进而可相应降低电机本身造价、且能够进一步减轻整车重量，继而使产品的“综合性价比”将得以更有效提高。鉴于本文篇幅所限，关于“电机转速（设计转速）与电机体积”二者间的对应关系，请参阅“电机设计原理”（具体细节就不再傲述了）。

综合前述讨论及其相关原理（作用机理）分析或已表明：我们采用（选择）适当提高“设计车速（预设指标）”之优化（补充、细化）方案，它对于有效提升产品综合技术性能，将产生一系列“积极、有益”的显著变化，乃有助于促进行业技术进步。不但能够有效弥补“新六条”、乃通过“打折扣方式”来确定“相关数字指标”之不足（参见前文相关讨论内容）；而且更能体现出标准本身具有先进性（提升标准本身之技术含量）。除此之外，更为重要的是，该方案乃基于“新六条”框架内而提出的解决方案，它对于“新六条”所规定的相关“具体数字指标”，包括：最高限速、整车重量（含电池）、电机功率（标称值）及电池电压（标称值），原则上无须作任何改动。这乃有助于“电动车行业与相关管理部门”达成共识，以期促成“新国标”尽快出台，继而适应更广泛用户即众多普通百姓实际需求（合理诉求）。然而，更为客观地讲，基于“技术运用的先进性与合理性”而言，即便是本文所提出（推荐）的解决方案或能够被认同（采纳），但并不意味着“新国标”就能够较快出台。这是因为：

“新六条”之所以难以达成共识，更在于新六条规定“具有脚踏骑行功能”之条款、必须纳入“强制性条款（否决项）”，未能被电动车行业（也包括消费者）广泛认同。而这一“关键性条款”无法达成共识，则将成为“新国标”难以出台的最大阻力与障碍。鉴于此，我们不妨换一种思路来探讨问题的更有效解决，诸如，无论是现行国标（1999年标准），还是“新六条”之相关规定，皆未能明确电动自行车产品确切属性；它到底是“非机动车”还是“机动车”并未能给出明确（确切）定义。或正如现行国标（1999年标准）所描述的那样：电动自行车是一种“特种自行车”。那么，为何称它为“特种自行车”呢？则是因为：其一，由于增加了“电驱动功能”，乃并非“严格意义上”的非机动车；其二，虽然增加了电驱动功能（具有“机动车”特征），但对于涉及车辆本身安全性能的实质性技术指标（如：最高限速、制动性能、车架强度等）若符合相关标准要求，乃可划归“非机动车”管理，仅此而已。显然，明确该“核心概念”、并达成共识，则“新国标”修订（出台）就不再难了。为此，我们不妨继续如下相关讨论，以寻求更为科学合理的解决方案。【待续未完、接续篇（三）】

【下期：续篇（三）内容提要】

3关于“新国标修订（出台）如何不再难”之思考与探讨

3.1“具有脚踏骑行功能”之条款或不应成为拖延出台“新国标”障碍（理由）

3.2关于电动自行车“产品属性（定义）与功能特征（定位）”之我见

3.3由涉及车辆本身安全性能的实质性技术指标“划归管理范畴”更趋合理性

3.4拖延出台“新国标”危害性（导致路面交通“不安全因素”加剧）之我见

3.5拖延出台“新国标”或有悖于当前“供给侧改革”之基本国情（民情）

4.就如何促进电动自行车产业（行业）“健康可持续发展”的一点思考与探讨

作者简介：宋子奎先生（1955-），高级技术职称（机电类高级技师），专业从事“电力拖动与自动控制”方面工作逾40年，近年来专注于“电动自行车节能技术与安全技术”研究，主要成果：《一种高能效电动自行车、电动摩托车之驱动及传动装置》等专利项目发明人及专利权人，主要文章：《探究电动自行车“新国标”难以出台的主要障碍与突破途径——兼论电动自行车行业“和谐发展之路”及其产品技术路线的再思考》等。

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