鉛酸電池電動車

對於電動車,大家直接一定先想到gogoro 啦! 也沒錯,gogoro 經過這幾年的耕耘,確實已經準備開花結果,電動車市場因為 gogoro 而被大家認識跟重新定義。但是,其實台灣做電動機車其實比你想像的更早。大概在十幾年前,台灣已經有不少廠商開始做電動車囉。還記得20年前 (1998年左右) 筆者有一次在逛新竹亞太量販(現在改為大潤發),就看到有政府輔助在促銷台灣廠商所製作的環保電動機車(只賣台幣兩萬多塊喲!) 當時為了配套,甚至政府也到處在新竹區域廣設充電站(就簡單的戶外防雨的市電插座接頭,充電是免費的呦)!

以當時的技術,當然鋰離子電池是八字都沒一撇,機車動力能源的提供來自於傳統的鉛酸電池。但是製作出來的成品,還是頗讓人驚艷,時速 30 - 40 km/hr 已經是沒問題的了。可惜啊,最後還是看得人多,買的人少。也因為銷售據點少,沒有一個固定的量,後勤維修不易,最後還是推廣失敗,敗陣下來囉。 但是,雖然是小眾市場,台灣做這種鉛酸電池電動車的廠商大概20年前就是一直存在的。

然後,前一陣子筆者因為工作的關係,因為拜訪客戶而重新接觸到了北部幾家專門在製造組裝電動車的廠商,他們有的應該是那個時期開始投入電動車的研發組裝,做電動機車電動腳踏車這一行都有十幾年的歷史囉。也因為工作的關係,筆者開始對鉛酸電池有一定的認識,覺得鉛酸電池似乎也蠻不賴的,便宜又好用,加上真的有一些短程交通工具代步的需求,所以開始也想買台自己的鉛酸電池車啦! (鋰離子電池退散,不愛不愛!!)

某個程度,應該也要感謝我們那些不成材的摩托車廠商。一台 50cc 的簡單代步工具,賣到台幣4萬5萬的,這叫我們窮苦人家怎麼活啊!另一個因素就是現在交通部對機車駕照審核越來越嚴格了,這當然是好事,但是我們只是要簡單的代步需求啊,只是要去買買菜而已。還是買台時速只有 25 km/hr 左右的電動摩托車或腳踏車來代步囉,這樣牌照駕照也省了,會方便許多!

再來是油費,像 gogoro 那種賣里程數的賣能源的公司,每公里的費用跟油車幾乎相差無幾的高階性能電動車,真的是負擔不起啊。我們只是要代步而已啊,還是買台這種每次鉛酸電池充滿電約 0.5度電左右就可以跑個 30公里左右的電動車吧。現在台電電價每度大概 NT$2.6 元而已耶,怎麼看都超划算的!

 

威勝美樂蒂

假如你走進剛剛說的,台灣的電動車產售中心,現在其實大家很厲害的,各式各樣的車款百家爭鳴,什麼樣的車款其實都有的。不管是有踏板的電動腳踏車,或者是沒踏板的極輕型的電動摩托車,或是一般型的電動摩托車,... 款式可是很多種的。然後車價從最便宜的 1萬7千多,一直到比較貴的3萬出頭也是樣樣齊全。最便宜的當然是鉛酸電池動力車,鋰離子電池就貴多囉,在有政府輔助的情況下約略較鉛酸電池車款貴個7千到1萬多吧!

在如此多的款式下,選擇自己所喜愛的電動車中,筆者首先淘汰掉一般的摩托車款式。因為個人意見,總覺得這些車款,萬一故障了因為車重跟大台是不容易送到維修廠維修的。筆者要的是輕便,代步需求的電動車,騎乘速度不要求。

然後因為所居住的這個社區,前面是個30度以上的陡坡的關係,最後決定是選擇有踏板可以騎乘,遇到陡坡可以利用腳踏助力的電動腳踏車啦!這樣爬坡時,腳踏助力比較不會傷電動機車的馬達跟電池。另外車子萬一掛了也還有機會透過騎乘送回家。所以最後就是它囉,鉛酸電池電動腳踏車。

然後,又要回到因為工作的關係。曾經拜訪過北部很多家的電動車製造廠商,對位於新屋有家叫做「威勝」的印象特別好。他們做這一行十幾年了,老闆為了確保零件的品質,也固定跑到對岸的下游廠商去盯貨!所以個人感覺他們是個不錯可信賴的廠商。研究他們家的型錄好久,最後就鎖定了他們家電動腳踏車的產品,美樂蒂。

 

新竹威勝經銷商

既然已經拿定主意,要買威勝的美樂蒂囉,下一步就是找威勝專屬的經銷商啦。透過露天拍賣,發現了一家在新竹市光華街的電動機車行,他們有賣美樂蒂耶!留了訊息,問了一下一些問題。他們有實車在店面,歡迎賞車。

於是就找了一天星期一,從提款機領了錢錢,直接就從芎林走路散步到竹中。然後找了個 Ubike 站,就騎著 Ubike 殺去新竹市光華路的這家電動機車行囉!今天,無論如何要騎一台美樂蒂回家。

到了店門口,有一點嚇一跳,還真的是威勝電動車的經銷商耶! 門口直接貼上威勝所有車款的型錄。

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走進去一看,幾乎所有的展示車都有!提供給客戶賞車把玩囉!

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出現了,就是這台,就是這台美樂蒂!看來銷售還不錯,是「熱賣商品」哪! 美樂蒂左邊那台藍色的,也是不錯的一款。算是輕量摩托車型的設計,也是街上能見度頗高的車型喲!

不過,如同前面所說的,我比較喜歡有腳踏板的腳踏車車型的啦。這樣爬非常陡的陡坡的時候萬一爬不上去,還可以用腳踩!

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你可以再靠近一點! 很漂亮厚!

因為當天騎 Ubike 到電動機車店,其實就抱定當天就要騎走一台回家的!他們店面現貨只有這台粉紅色的美樂蒂。筆者對顏色沒有特別非什麼不可,粉紅色也很OK的!店主有問,假如要不同顏色的話他們可以選,然後調車過來囉!我說,不用啦,就這台!粉紅色也蠻好看的呀!

訂好車,雙方寫一下契約。交了錢,因為已經中午了,然後我就暫時退下囉,約定好等候電話,下午取車。他們要花大概兩個小時左右,把腳踏車踏板裝上去,確認一下電池的電量,調整一下前後煞車... etc. 一些例行性的最後檢查才能交車。然後是最重要的,因為這種小型電動摩托車是沒有車牌的,所以車牌的地方可以裝上自家的車店店名跟住址電話的虛擬車牌,加減宣傳一下囉!

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已經中午午餐時間了,就跑去附近的肯德基吃午餐囉!沒關係的,我背包有 iPad Pro 跟書,隨時都可以是行動辦公室。最近在學 Apple 的 Swift 語言,把 iPad Pro 打開,Smart Keyboard 架好,隨時可以進入 playground 裡學習 Swift 寫程式碼的世界囉!

約下午兩點,電話來囉,車子已經整理好囉!可以交車囉!

就開心的再跑去這家電動摩托車行,把這台粉紅色漂亮的美樂蒂電動腳踏車騎回家囉!

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再一張,可愛的小粉紅!

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騎回家囉!

順便熟悉一下美樂蒂的兩種控制模式:「腳踏助力模式」跟「摩托車騎乘模式」

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一般來說,電動腳踏車在設計上有兩種控制模式,

第一種控制模式叫做「腳踏助力模式」,這種控制模式是被動式的,也就是使用者無法直接控制腳踏車馬達的輸出,而是被動式的依賴控制器偵測踏板的扭力狀況,或是腳踏車的速度狀況。當發現使用者正在踩踏時會根據當時的速度和扭力來要求馬達輸出,來幫助使用者可以以更輕鬆的方式騎乘腳踏車。這種模式一般出現在銷售給歐美市場的腳踏車上,特別是那種很高級的,一台台幣7萬8萬的電動單車喲! (因為歐洲人認為腳踏車就是腳踏車,要有腳踏車的樣子,不需要踩踏的那個叫摩托車,不是腳踏車!)

第二種控制模式就是一般的「摩托車騎乘模式」啦,這個控制模式就是完全主動的囉,就像一般摩托車騎乘一樣囉。右邊的把手是電門,透過旋轉控制右邊的把手來控制決定車子行進的速度,控制器會根據使用者的要求,控制馬達的輸出,來達到你要的速度囉。

 

所以假如大家要買的是電動腳踏車,就要注意廠商的規格了,因為大部分的電動腳踏車只有「腳踏助力模式」,沒有「摩托車騎乘模式」喲!也就是說你要踩腳踏車,車子才會動!沒辦法像摩托車這樣轉轉右邊電門把手就可以騎乘喲!

當初考慮買美樂蒂,這也是原因之一,因為美樂蒂這兩個控制模式都有! 對美樂蒂而言,這兩種模式是同時運作存在的。你可以隨時踩踏板,控制器發現了會自動助力來減輕你的踩踏負擔。你也可以隨時轉動右把手電門,像摩托車這樣不需要踩踏就可以控制車子的前進跟行進速度。

 

然後讚啦! 真是讓人印象深刻,第一次騎乘就直接從新竹市光華街,到經國路,到竹北,到六家,然後殺回芎林喲! 這麼遠起碼 15 km 的長距離的騎乘下,結果滿電量4格,無負載下連一格都沒掉耶! (有負載下約掉一格 1/4) 真是讓人驚艷的續航力啊!

 

 

美樂蒂規格

外型

來一張日常騎乘下,於戶外的美照吧!

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由原廠使用手冊所摘錄下來的規格

美樂蒂 Melody 規格
車型編號 TSV27
電池系統 48 V
充電時間 約 6 - 8 小時
馬達形式 無刷 輪轂馬達
馬達功率 額定 350W
建議時速 小於 25 km/hr
續航里程 約 30 km
安全載重 80 kg
變速系統
定速系統

 

全車的這個機電系統為了維持一定的功率輸出,降低高電流放電對電池的傷害,所以採用的是 48V 高電壓的規格!也就是,總電源的供應來自於四顆 12V 鉛酸電池的串連: 12V x 4 = 48V

這次車廠配的是台灣廣隆 12V 的四顆鉛酸電池,根據網路的規格應該是 12Ah 的容量。48V x 12 Ah = 576 Wh = 0.576 度,所以充飽電大概有 0.576 度的電力。然後因為還在保固內,所以筆者沒機會拆開電池蓋來一探究竟,確認這次原廠所給的真實的電池容量跟型號。不過有打算啦,等電池循環壽命到了,要給他換上比較好的,大陸所生產的以石墨烯強化過的黑金鉛酸動力電池,求得更好的循環壽命跟性能。

給的充電器充電時間約在 6 - 8 小時吧,所以如果以 12Ah 容量的鉛酸電池來預估,充電電流約在 0.125 - 0.1667 C 之間的電流,算是不錯十分溫和保護鉛酸電池的充電方式。 (鉛酸電池典型的充電 C-Rate 約在 0.1C - 0.2C 左右)

再來是馬達,用的是中國大陸目前很流行的無刷輪轂馬達。這種馬達,說穿了就是把馬達的主體做在輪子的輪軸上,整個輪子就是一個直流馬達,透過如此的直接傳動,可以把機械傳動部分的零件跟結構降到最少,簡單不複雜。這台美樂蒂用的是 350W 功率的輪轂馬達,所以假如以 25% 的額定功率的話,在這個 48V 的機電系統,所需要的電流大概是 350W x 25% / 48 V = 1.823 Amp 的電流。 (所以 50%就是 3.64 Amp, 75%就是 5.46 Amp)

建議時速小於 25 km/hr, 根據者的測試,這台車的控制系統裡面應該是用微處理器來做數位控制的,並不是類比的系統。而回授控制點應該是車速,也就是說使用者透過電門把手的轉動來隱形地以比例的方式設定一個車子的速度設定值,控制系統會根據目前實際車速的回饋跟這個車速設定值比較後計算決定馬達轉動的功率。這邊只是猜測啦,大概可能用 PID 來做這個車速度的回授控制吧!

經過測試,這個電門的最高比例速度設定值應該是 23 km/hr,所以你應該不太可能超過 25 km/hr 的。

為什麼這麼說呢? 因為測試很簡單啊,只要騎乘時把電門轉到最大,這台車的速度不管上下坡就是會很準很準的落在 23.0 km/hr。上坡時,為了維持 23 km/hr,可以發現系統有在增加輪轂馬達的電流(功率)。下坡時,速度超過 23.0 km/hr 時,系統會開始自動減少馬達出力。所以根本無法超過 23.0 km/hr 啦!然後能夠那麼精準的控制住速度在 23.0 km/hr 小數點下一位,這只有有微處理器在後面運作的數位控制系統才辦到囉。

最後是安全載重只有 80 kg,大概是一個大人就差不多了。但奇怪的是這台車有設計後座,所以可以坐兩個人,大概後面只能勉強再多載個小人囉。其實載越重的負載,馬達的出力就需要越大,最後鉛酸電池電流的輸出也需要越大。長期高電流的輸出是會影響鉛酸電池的循環壽命的。所以還是盡量不要超過這個安全載重吧。

 

控制模式

前面提過囉,這台車很棒的是同時擁有「腳踏助力模式」跟「摩托車騎乘模式」雙模式並存。你可以隨時踩踏板,控制器發現了會自動助力來減輕你的踩踏負擔。你也可以隨時轉動右把手電門,像摩托車這樣不需要踩踏就可以控制車子的前進跟行進速度。

 

主控台

既然是開箱文,來仔細介紹車子上每一部分的操作囉! 首先是主控台,利用一個鑰匙來操控整個開關,總共有三段: OFF/ON/ON+前後大燈

第一段: OFF,  鑰匙從主控台右下方插入

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第二段: ON,

順時針轉一下鑰匙就開啟所有的控制囉。這時候主控台螢幕會顯示 車速, 總里程數, 環境溫度 及最重要的: 電池電量 (滿格4格),此時「腳踏助力模式」跟「摩托車騎乘模式」雙模式並存。腳踏馬達會立刻助力,或是轉動右把手可以輕鬆控制馬達轉動騎乘。

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第三段: ON + 前後大燈

再順時針轉一下進入第三段,這段其實就是第二段加上夜間模式,前後大燈會點亮。

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左邊把手的一些控制按鈕

最上面是方向燈控制,看是要閃左邊還是右邊的方向燈。

中間那個是夜間前後大燈的開關,往右切可以點亮前後大燈,例如突然要進入隧道瞬間想要點亮前後大燈時這個開關會很好用。這個功能跟剛剛有點重複到,因為車鑰匙控制的主控台主開關第三段也是控制前後大燈的點滅與否。會設計這個大燈開關應該是安全性的考量,因為主開關的切換會造成車輛控制系統的短暫斷電,所以行進中切換,會比較危險些。

 

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電池系統

這個 4顆 12V 12Ah 的鉛酸電池被包裝在一個電池箱裡面,設計還不錯,考量到大樓公寓住戶們的充電不易,所以這個電池箱是活動可以很容易裝卸的。假如你的車只能停在一樓或是地下室,這樣的設計方便大家每天可以把電池箱拆下來提到自己的家裡充電。

坐墊下方的那個大大的威勝兩個字的那一箱就是整台車的動力來源,4顆 12V 12Ah 的鉛酸電池所組成的電池箱。來示範一下怎麼裝卸這個鉛酸電池箱吧! 首先,坐墊下方有個鑰匙孔,把車鑰匙插進去轉一下,解鎖一下。

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解鎖完,坐墊就可以轉動90度,讓電池箱可以拿出來囉。很巧妙的設計,原來這個坐墊也是鎖住這個電池箱,避免被偷走的鑰匙哪。

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這個整台腳踏車動力的來源,來自於這條跟鉛酸電池盒相連接的接頭。拔掉它電池盒就可以提走囉。

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拔掉這個主電源接頭

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提走囉!

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拿走鉛酸電池箱後的狀況,真的設計不錯,車架上有個導引這個鉛酸電池箱的軌道的!

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充電器

再來是充電器囉,充電器是外接式不是內建的。所以假如你想要在外面充電的話,要記得帶這個充電器喲!

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要維持住鉛酸電池的性能跟循環壽命,一個好的充電器是關鍵中的關鍵。

這個充電器的規格: 輸入 110V 60Hz, 輸出 48V / 2A。 這裡,威勝也有建議使用的方法,先接電池後再接市電來充電,避免接通時的瞬間電流燒毀充電器。然後這個充電器裡面是有風扇來做冷卻的,假如風扇不會轉的話就是壞掉囉,請洽經銷商換新。

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鉛酸電池盒的另外一邊有個有自動蓋子的插座,這個就是跟充電器連接,充電的插座喲!

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將充電器的輸出,插入這個鉛酸電池盒的充電插座,這樣再將充電器插入市電就可以開始充電囉。

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充電小叮嚀

廠商所提供的重要叮嚀,照著做,車子一定頭好壯壯。要記住使用關鍵,鉛酸電池的正確使用方式,就是隨用隨充,千萬不要用到快沒電了才充電喲。把鉛酸電池的電完全用完是大忌,這樣電池很快就會掛掉囉!

為什麼會這樣呢? 請看我的另外一篇 BLOG 如何增加電動車鉛酸電池壽命的詳細解說!

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後車輪鎖

這台腳踏車,設計很周到的。畢盡也是台破萬台幣的車子,被偷就不好囉,所以有設計後車輪鎖。照片顯示這個後車輪鎖的位置。

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後車輪鎖跟車主鑰匙是分開的,是另外一個獨立的鑰匙。就插進鑰匙,轉一下鑰匙後拔出來。手撥一下後車輪,喀的一聲,後車輪就鎖住囉。這樣就不怕小偷把車偷走囉。當然,要騎車前要記得先解鎖喲。

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關於封印

後座下方有隱藏了一條神奇的封印之線,上面有個封條封住了一個接頭。原來,這台腳踏車控制的極速是可以超過 23 km/hr 的,但是控制器被這個訊號線的訊號給封印囉。控制器會檢查這條線的訊號,假如發現這個訊號線的接頭被拔掉,控制器裡面的控制程式就會無視 23 km/hr 的最高設定速度的限制,速度就可以超過台灣法規限制的 25 km/hr 以上囉!

因為這是違法的,所以廠商很聰明的設計了一個封條來封住它!如果你破壞了封條,造成速度超過 25 km/hr,那責任在你囉,跟我廠商沒有關係!

想要追求性能的可以考慮拔掉這個接頭來解開封印。但是要提醒你的,這樣是絕對會造成電池循環壽命下降的,所以有得有失啊!

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最後, 列上這家新竹市光華街電動機車行的店名, 給有需要的人參考:

鴻翔電動車行

 

 

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    ohiyooo2 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()