【问答6】 电动自行车如何分类？
电动自行车是以蓄电池作为辅助能源，从而实现骑行、电动或电动助力功能的特殊自行车。它根据其所使用的电动机、传动方式、功能款式、自动化程度等，可分为多种类型，具体介绍如下：
1.按照功能款式分类
按照功能款式可分为简易型和豪华型电动自行车两种。
（1）简易型电动自行车
外形像自行车，一般都称为简易型，它只是在自行车的基础上增加了电动助力装置，一般没有减振装置，只有电量显示仪等少量的必备装置，结构简单，价格便宜。图1-3为其外形。
（2）豪华型电动自行车
豪华型装配高档，整车配有速度、温度、电量、里程、行驶时间、电压和电流等显示仪表，同时还配备了前后减振装置、智能提示、红外防盗钥匙和不锈钢或塑料后货箱等。蓄电池大多在踏板位置，车身比摩托车窄，轮胎也较窄。图1-4为其外形。
图1-3 简易型电动自行车外形
图1-4 豪华型电动自行车外形
2.按照骑行的方式分类
按照骑行的方式可分为电动自动型和助力型电动自行车两种。
（1）电动自动型电动自行车
电动自动型电动自行车是指骑行者不需自己用力，只要接通电源，电动自行车上的电动机就能转动，通过传动装置带动电动自行车行驶。利用手柄控制速度，实现无级变速。图1-5为其外形。
图1-5 电动自动型电动自行车外形
（2）助力型电动自行车
助力型电动自行车集人力和电力为一体，以人力为主，电力为辅。骑行者用力踏车时为电动机提供助力，助力的大小可通过智能传感器传给控制器中的计算机芯片，由计算机芯片“指挥”电动机施加相应的动力，使电动自行车按照所需的车速行驶。图1-6为其外形。
3.按照自动化程度分类
按照自动化程度可分为标准型和智能型电动自行车两种。
图1-6 助力型电动自行车外形
（1）标准型电动自行车
标准型电动自行车既可以脚踏骑行，又能电动驱动助行，骑行者通过操作手柄就可以控制电动自行车在20km/h以内随意改变行驶速度。
（2）智能型电动自行车
智能型电动自行车是在标准型电动自行车的基础上，通过采用特殊的传感器，提高控制系统的自动化程度，使控制系统智能化。在行驶过程中，车辆能根据其行驶速度对驱动电动机的输出功率（W）进行自动调节，或者根据骑行者用力的大小对蓄电池输出电流的大小进行自动调节，从而实现人力与电力助行的极佳配合。
4.按照所使用的电动机分类
电动自行车目前使用的电动机普遍采用永磁直流电动机，而永磁直流电动机又分为以下几种：
（1）按照电动机的通电形式分类
按照电动机的通电形式可分为无刷电动机电动自行车和有刷电动机电动自行车两种。
①无刷电动机电动自行车：无刷电动机由控制器提供不同电流方向的直流电来达到电动机绕组电流方向的交替变化，无刷电动机的转子和定子之间没有电刷和换向器。无刷电动机可分为以下几类：
a）按相位角分类，可分为60°和120°相位角的无刷电动机。
b）按速度分类，可分为高速无刷电动机和低速无刷电动机。
c）按电动机位置传感器分类，又分为有位置传感器无刷电动机和无位置传感器无刷电动机。采用无位置传感器无刷电动机，不能实现零速度起动，电动自行车要骑行时，须先将车用人力发动起来，等电动机具有一定的转速以后，控制器才能识别到无刷电动机的相位，然后控制器对电动机进行供电，采用这种电动机的电动自行车已逐渐被淘汰。目前市场上所售的电动自行车，普遍采用有位置传感器无刷电动机，该电动机按照线圈与位置传感器的数量可分为单传感器单线圈工作模式、双传感器双线圈工作模式、三传感器三线圈工作模式等类型。
②有刷电动机电动自行车：有刷电动机旋转时，其绕组电流方向的交替变化，是靠随电动机转子转动的换向器和固定在定子上的电刷来实现的。有刷电动机可分为高速有刷电动机和低速有刷电动机。
（2）按照电动机总成的机械结构分类
按照电动机总成的机械结构可分为有齿电动机电动自行车和无齿电动机电动自行车两种。有齿电动机转速高，需要经过齿轮减速；无齿电动机转速输出不经过任何减速。
（3）按照电动机的转速分类
按照电动机的转速可分为有刷低速电动机电动自行车、无刷低速电动机电动自行车和有刷高速电动机电动自行车和无刷高速电动机电动自行车四种。
有刷低速电动机和无刷低速电动机均属于低速电动机，转速为200r/min，两者的区别是：有刷低速电动机是通过电刷来换向的，而无刷低速电动机不是通过电刷换向而是使用三个霍尔元件（见图1-7）来实现电子换向的。有刷高速电动机和无刷高速电动机，通称为高速电动机，转速为3000r/min，再通过齿轮减速把转速降为200r/min左右。
目前国内电动自行车生产企业的高档产品大多选配高速电动机，而中低档产品多以低速电动机为主。
图1-7 霍尔元件实物图
5.按照传动方式分类
电动自行车的传动方式有摩擦轮驱动、中置式驱动、侧挂式驱动、轮毂式驱动和侧边盘式电动机驱动五种。
（1）摩擦轮驱动电动自行车
摩擦轮驱动电动自行车是由驱动电动机上的摩擦轮直接作用于后车轮的橡胶胎，通过摩擦来传动。这种车型具有轮胎容易磨损严重、泥沙和杂物堆积容易造成打滑、机械传动效率不高等缺点，故目前已被淘汰。
（2）中置式驱动电动自行车
中置式驱动电动自行车是将电动机和减速机构设置在电动自行车的中轴位置，具有造型美观、重心低、稳定性好等优点。但由于它的机械结构复杂，电动机设置在中轴位置，需要伞形齿轮来改变传动方向，经齿轮减速后，再通过链条驱动后轮行驶，伞形齿轮、减速齿轮和链条这三者都会造成机械传动效率降低，因此效率不太高，且造价也偏高。
（3）侧挂式驱动电动自行车
侧挂式驱动电动自行车属于轴驱动的范畴。侧佳式驱动方式若采用柱状电动机，还需要采用伞形齿轮改变传动方向，其机械结构复杂；若采用盘式电动机，即可省去伞形齿轮。两级齿轮减速，二级从动齿轮带离合器，并将其固定在后轴的左侧端面上，同时设计密封油箱实现稀油润滑，既可降低磨损，又可减少噪声。
（4）轮毂式驱动电动自行车
轮毂式驱动电动自行车属于轴驱动类型。这种车型造型精巧，不但能保持电动自行车的传统结构，而且驱动效率高，无电骑行性较好。
轮毂式驱动方式可分为高速和低速两大类。高速电动机轮毂是一种电动机带齿轮减速器构成的电动轮毂。这种轮毂重量轻，通过齿轮减速增力，转矩大，爬坡性能好。但由于该轮毂属于小模数齿轮，难以实现稀油润滑，磨损较快，使用寿命也较短，且噪声较大。
低速电动机轮毂是一种没有齿轮减速的通轴结构轮毂。该电动机通过合理设计，使其转速、功率、转矩成为直接供电动自行车使用的数值。同时由于无齿轮减速、噪声低、制作和装配简单、使用寿命长，因此它是电动自行车较理想的传动部件。
低速电动机轮毂又可分为“低速无刷”和“低速有刷”两种，从技术性能指标看，低速无刷电动机轮毂要优于低速有刷电动机轮毂。但由于低速电动机轮毂内部有三个霍尔转子位置传感器，其安装位置与性能参数必须精确一致，反之，会产生断相而无法正常使用。其次，由于低速电动机轮毂的控制系统比较复杂，控制器包含转子位置译码电路、换向信号转换电路、功率开关电路、控制功能电路和保护电路等五大电路部分，因此其价格比较高。
（5）侧边盘式电动机驱动电动自行车
侧边盘式电动机驱动电动自行车一般是510mm（20in）以下的小轮径电动自行车。此种电动机超轻超薄、齿轮减速比大、爬坡性能好、外形美观简洁、安装方便、隐藏效果好，但由于不适合大轮径的装配，因此该车型只适合城市路面的行驶。
6.按照轮径的大小分类
电动自行车的轮径有405mm（16in）、455mm（18in）、510mm（20in）、560mm（22in）和610mm（24in）几种。其中405mm、455mm和510mm为小轮径电动自行车，该车型只适用于市区和平坦的路面上行驶；560mm和610mm为大轮径电动自行车，该车型可以在一般的砂石路面上行驶。