为何动力辅助系统（PAS）难于在国内市场推广？

2016-11-28桑迪

中国自行车 2016年10期

关键词：锂电助力电动

文/桑迪

文/桑迪

成都宽和科技传感器照片

八方电机研发的速度和扭矩传感器

成都宽和科技研发的智能锂电自行车

从1993年世界上第一辆电动助力自行车（前期采用镍氢电池，如今基本上采用锂电池，因此也称之为锂电自行车，下同）上市销售至今，已经过去了23个年头。作为发源地的日本，目前锂电自行车已经大量普及，是日本居民日常通勤、购物、接送孩子上下学常用的交通工具之一。而作为自行车文化中心的欧洲，近些年来自行车的销量每况愈下，唯有锂电自行车逆势增长。据悉，2015年法国、德国、意大利、荷兰和西班牙的进口量比2014年增长了46.8%，并且这个趋势还在加速，今年整个欧洲锂电自行车的消费将进一步增长，美国市场的锂电自行车消费有望起步。伴随中国城市化进程加快以及消费水平的不断升级，我国锂电自行车有部分取代铅酸电池电动自行车的趋势。

锂电自行车介于自行车与“纯电动车”之间？

首先应该明确的是，“纯电动车”的形态来源于“锂电自行车”，并且“锂电自行车”也不是自行车到纯电动车之间的过渡产物。日本公司在80年代末开始研发这种当时称之为“电动助力自行车”，并在1993年推向了市场。因为技术复杂研发困难，动力辅助系统的制作成本很高，当时每辆“电动助力自行车”的价格折合人民币约15 000元。如果把这样的产品引进到中国大陆市场销售，恐怕难以让国内的普通市民接受，因而“电动助力自行车”没有在中国大陆市场得到普及。但是，中国大陆的企业研发人员从日本电动助力自行车上看到了商机。从上个世纪九十年代中期，我国一些研发人员从日本购买了“原装”的电动助力自行车，带回国内进行了逆向设计，采取了与日本完全不同的设计思路。首先，在动力电池上，放弃使用当时日本所采用的动力镍氢电池，因为当时国内没有制造的技术可参照，根本不具备制造价格昂贵的动力镍氢电池的条件，而采用制造廉价、工艺简单且趋于成熟的动力铅蓄电池。最为关键的是，我国在电动自行车研发与制造上取得突破性进展的是两个方面：一个是研发成功轮毂电机，很好解决了电机的散热问题；另一个则是解决了电控系统的大脑——控制器，开辟出一条与日本研发电动助力自行车电控系统完全不同的路径，使得中国制造的以铅蓄电池做动力的电动自行车，实现了价格平民化、制造规模化、技术成熟化。这种电动自行车当时被业内称之为“零启动”模式的纯电动的电动自行车。

德国品牌锂电自行车

台资企业出口欧美市场的锂电车装配博世力矩传感器

动力辅助系统（PAS）为何没有在中国得到普及？

深层次原因之一，包括日本企业在内的国际上知名品牌企业研发出的这种动力辅助系统（PAS），有着很高的技术门槛；而中国大陆制造企业更重视的是，制造的成本与规模，这样有利于产品的推广。据介绍，截止到目前，无论是日本的雅马哈、松下，还是德国的博世、Brose，尽管制造PAS这种技术已经成熟，但售价基本在6 000元（人民币）以上，这极大地限制了这种产品大规模的市场推广。

但是，近几年来，中国大陆企业已经取得了突破性进展。例如：成都宽和、八方电机、苏州同盛、轻客等一批民营企业相继成功开发出了各自在PAS系统上拥有自主知识产权的产品，成功打破了日本、欧洲大牌企业产品技术的市场垄断，不仅将这项技术大规模的推广与运用，还将产品的价格实现了平民化，仅为1 400-1 600元/套。目前，我国大陆制造的带有动力辅助系统（PAS）的锂电自行车已经大量出口欧美、甚至是锂电自行车发源地的日本市场。

深层次原因之二：中国在上个世纪90年代开始严格限制摩托车的使用，而中国的公共交通系统的发展又滞后于城市化进程，这导致中低收入人群的出行出现巨大缺口。因此形态上最为接近摩托车的采用纯电驱动的“电动自行车”开始了爆发式发展，这也是中国的电动自行车大量使用塑件，外观越来越像摩托车的重要原因。而纯电动自行车车主不需要接受安全教育、考驾照、买交强险和给车辆登记上牌，对“纯电动自行车”的普及起到了推波助澜作用。更重要的是，“纯电动自行车”不仅具有代步功能，而且具有谋生的功能，解决了许多人就业的问题。

然而，这种带有动力辅助系统（PAS）的锂电自行车在中国大陆的市场推广却显得相对迟缓，原因有多方面：

一是以铅蓄电池为动力的纯电动自行车还非常的强势。无论是制造体系还是整个市场运作的商业销售体系已经高度发达，完全适应了市场发展的需求。据介绍，目前我国大陆每年生产的电动自行车中，以铅蓄电池做动力的电动自行车市场份额约占90%，而锂电自行车的市场份额仅占10%。但在锂电自行车10%的市场份额中，带有辅助系统（PAS）功能的锂电自行车市场份额还不到1%。

二是带有辅助系统（PAS）的锂电自行车价格相对较高。一辆装配辅助系统（PAS）装置的锂电自行车，如果是国外品牌的，价格高达近2万元人民币；如果是国内零部件和国内制造的品牌，价格不低于6 000元人民币，是铅蓄电池做动力的电动自行车价格的2倍以上。因此，这样的价格，对于绝大多数的消费者是无法接受的。

三是我国消费者的消费习惯制约了辅助系统（PAS）锂电自行车商业推广。截止到目前，绝大多数的消费者对使用电动自行车仍然习惯采用“零启动”模式，而对要用脚踏助力骑行的电动自行车感到无法适应，因而不愿意购买这样的产品。

为何说动力辅助系统（PAS）技术门槛高？

在研发与制造动力辅助系统（PAS）上，目前国外只有日本和德国品牌以及国内的几家企业能掌握这项技术。人机交互被认为是第5次信息革命，而人机交互最为关键的基础就是“传感器”，只有能够读取识别人的意图，才能控制机器理解并帮助人类。动力辅助系统（PAS）的目的是用电机的动力帮助人达到轻松的骑行，因此首先就要识别人用了多少力，然后计算判断人需要多少动力的帮助。

动力辅助系统（PAS）的核心传感器叫“力矩传感器”，也叫“扭矩传感器”。之所以会有这样的名字，是因为它安装在自行车的中轴上，而中轴连接着曲柄，在骑行过程中正好是形成扭杆结构，中轴在受到扭力时表面就会产生非常细微的形变，通过测量形变即可根据数学模型计算出人力用力的大小。

国内外产品和技术有何差异？

以日本、德国品牌为代表的制造动力辅助系统（PAS）企业，既有供应商身份，又有采购与供应为一体的身份，而以供应商身份的则将自己的动力辅助系统（PAS）提供给众多的合作伙伴；同样，国内制造动力辅助系统（PAS）企业，除了轻客之外，基本上是以供应商的身份，向国内外采购商进行供货。轻客是近两年兴起的中国企业，自主研发的动力辅助系统（PAS）除了用于自家产品，也提供给合作伙伴。从技术角度讲，其实，国内企业是以力矩传感器为核心，然后配合使用踏频及速度传感器打造动力辅助系统（PAS），只是在产品形态上存在着差异。日本和德国制造的动力辅助系统（PAS）的产品性能稳定。而国内企业则在这方面需要向日本和德国企业看齐。相同的是，无论是日本、德国还是大部分中国的企业，研发与制造的动力辅助系统（PAS）只能适用于24～28"车型上。但宽和科技的传感器解决了小轮径的智能助力，小到10"和12"都没问题。

装配动力辅助系统（PAS）的锂电自行车在国内市场大规模推广需要多方面的努力。一是在商业推广上，厂商之间要形成合力，通过使用这种车型来建立骑行文化，形成推广市场的氛围，让更多有能力购买的消费者参与消费。二是目前许多消费者对这种装配动力辅助系统（PAS）的锂电自行车在认识上存在误区，要通过行业和社会媒体的力量来宣传这种车型的使用，为消费观念的改变扫清障碍。三是厂家还需要提升功能设计和时尚设计，为产品市场化推广提供充足的条件。