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HBK 定制电动自行车传感器解决方案

定制的 OEM 力和扭矩传感器可对驱动和控制系统进行精确测量,从而按比例确定辅助电机的功率。 

HBK 电动自行车传感器类型

电动自行车利用各种传感器来提高性能、安全性和骑行者的体验。以下是电动自行车常用的几种主要传感器:

 

  • 扭矩传感器这些传感器测量施加到踏板上的力,使电机能够根据骑行者的努力程度提供相应的助力。这将带来更自然、反应更灵敏的骑行体验。
  • 踏频 传感器:这些传感器能检测到骑行者踩踏的速度。电机可根据踩踏速度调整助力,确保平稳高效地提供动力。
  • 踏板辅助传感器 (PAS):这些电动自行车 PAS 传感器能检测到骑行者的踩踏动作,并提供相应的电机助力,从而使踩踏更加轻松,并改善整体骑行体验。
  • 速度传感器:速度传感器可监测自行车的速度,并帮助调节电机助力,以保持稳定和安全的骑行速度。
  • 电池管理传感器:这些传感器可追踪电池的状态,包括电量、温度和总体健康状况,从而优化性能并延长电池寿命。
  • 制动传感器:这些传感器与制动杆集成在一起,可在制动时切断电机电源,从而增强安全性和控制性。

挑战

据估计,2020 年全球市场规模为 250 亿美元,年增长率接近 10%,到 2028 年市场规模可能达到 480 亿美元。


增长的主要动力来自美国、亚洲、拉丁美洲以及最近被认为是最大增长市场的欧洲*。从较为常见的脚踏助力电动自行车(pedelecs)来看,其与传统自行车相比的优势是毋庸置疑的:对于短途通勤者来说,斜坡和逆风不再是问题,即使是运动能力较差的骑行者也能轻松骑行较长的距离。在较大的城市,它们有助于解决物流问题。与汽车相比,它们占用的空间更少,成本更低,更环保。

 

简而言之它们骑起来很有趣!

 

 

来源环球资讯,2021 年 4 月

blue modern mid drive motor e bike pedelec with electric engine middle mount. battery powered ebike isolated on white background. Innovation transportation concept.
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这些有利的预测导致更多的电动自行车制造商(OEM)进入市场,并加剧了它们之间的竞争。


随着可供选择的车型和功能越来越多,潜在买家对骑行感觉的期望也发生了变化:无论自行车的用途是什么(徒步旅行、城市、货运还是山地车),无论是否有载重,起步和停车行为、加速和电机助力都应平稳、即时、直观和可靠。无论如何,骑行体验取决于人机交互界面:如果骑行者的踩踏力和电机的动力能够顺利互动,骑行感受将是令人愉悦的。


因此,电动自行车制造商致力于通过提高电池、电机、变速箱、控制器和执行相关测量的传感器的互操作性来优化驱动控制。这些测量越精确,驱动控制就越精细。过去,驱动控制主要依赖于步频测量,而如今,步频测量已不能满足要求。


如果市面上销售的力传感器和扭矩传感器因尺寸不适合自行车的几何形状或其他原因而不适用,电动自行车制造商就必须找到适合其特定需求的解决方案。他们将寻找定制的 OEM 传感器,如步频传感器或踏板辅助传感器,这些传感器必须灵活、坚固、耐用、可靠;传感器必须能提供高度精确的结果,无需外部电源,免维护,当然还必须具有成本效益。简而言之,定制的 OEM 解决方案在技术和成本方面都能满足应用需求。在现有技术中,基于应变的定制力传感器和扭矩传感器是更好选择,因为它们能满足所有要求。

 

handover of an HBK's OEM sensor for eBikes, with a man riding a bicycle in a mountain in the background

您可能还对以下内容感兴趣....

知识

 

如何将元件变成有源传感器

 

在许多需要测量力、载荷、压力或扭矩的应用中,由于空间因素或对现有结构进行昂贵的改装,您可能无法安装标准传感器。HBK 专家概述了将现有部件变为传感器的更有效方法。

视频
 

我们如何解决原始设备制造商面临的传感器问题

 

HBK 专家可以指导您安全地完成项目的各个阶段,从定制传感器设计到原型的快速开发,再到批量化精益生产。

请观看本视频短片,了解其中的奥秘!

自行车的使用量在不断增长--预计这一趋势在未来几年会更加强劲,因为随着创新技术的发展,越来越多的人将自行车作为日常交通工具,用于上班、接送孩子上学、购物或旅行--技术革命正在进行中。

 

什么是未来的电动自行车?
随着电动自行车市场进入新的细分市场--砂石车、电动自行车、复合自行车、氢能自行车和儿童自行车,该清单每天都在扩大。与此同时,基础设施的不断变化也促进了创新,使自行车更加舒适、轻便和优化。所有这些都是创新者面临的技术挑战。


电动自行车制造商未来的主要趋势是什么?

  • 越来越多的智能自行车
    吸引消费者的关键是在电动自行车中引入智能设计。制造商需要开发能够影响当今许多生活方式的自动、智能自行车。可以预见,未来电动自行车将不仅仅是交通工具或运动工具--为了应对自行车行业向智能化的全面转型,结合用户体验,物联网和智能应用程序制造商需要开发出更符合智能市场的自行车产品,并能够提供越来越多的数据。
  • 电动自行车定制
    电动化和智能化的发展依赖于科学技术,但定制自行车产品的设计和开发对于电动自行车品牌占领新市场也至关重要。许多消费者仍然希望能买到一辆独一无二的自行车,它总是能更好地适应使用、年龄、体形或骑行舒适度--电动自行车制造商必须改进其产品解决方案,以跟上这些新需求和新市场的步伐。
  • 电动自行车市场的国际化:
    除了全球自行车行业竞争的加剧,除了产品和服务创新,智能制造以及创建灵活的全球供应链也同样重要。建立全面灵活的供应链也是电动自行车制造商必须考虑的问题。如今,它们必须提供全球性的解决方案,以适应快速变化的市场、生产增长和各种需求情况。无论客户的生产设施位于何处,都必须能够与可靠的合作伙伴合作,以满足客户的要求。为特定客户提供定制产品或服务,并将组件和系统集成到车辆平台中,将使电动自行车制造商能够提高其生产的价值和灵活性。

 

Close-up of the battery of an E-Mountain bike

自制传感器 - 从应变计到成品传感器

应变片在机械量的电气测量中已证明了其价值,并在各种力、压力或扭矩传感器以及称重传感器的设计中发挥着重要作用。

 

我们的参考书《测量传感器之路》全面概述了传感器设计中的重要事项。84 页,清晰描述和图解说明了在选择、安装和连接弹性元件和应变片时需要考虑的所有事项。

woman touching in screen with HBK's logo and industry icons

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