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专家解读电动自行车新标准

http://www.sina.com.cn  2009年12月24日 14:46  中国网

  时下,在国标委宣布暂缓实施电摩新标准后,电动自行车行业如何按国标委的文件精神,尽快制定出电动自行车新标准,已经逐渐成为行业人士、厂家、消费者、媒体和社会各界人士广泛关注的焦点。

  当前社会上对新标准内容热点争议主要集中在重量、速度、脚踏骑行、车体宽度限制、是否 “反摩托化”几个方面,下面试做逐一分析。

  对重量的争议内容,主要是电动自行车是否需要限重?限重多少合适?该条款是否属于强制性条款(超重的不属于非机动车)?

  传统观点认为,电动自行车必须进行限重。建议限重以电动自行车车体(不含电池组)重量不超过40kg为标准,或者包含电池组的重量为50-60公斤,超重即不合格。重量标准一旦最终确定应将其认定为强制性标准。对电动自行车车体的限重,有助于遏制电动自行车的电摩化,此外,对电动车自行车重量进行限制,能够降低其发生交通事故的危险性,减轻损害。

  专家观点认为,电动自行车以重量为衡量否决标准是不科学的。

  首先,从对待交通工具的公平性来看,其他所有的有动力性交通工具分摊到具体个人的重量均大于100公斤。轿车是达到300公斤/乘员,公共汽车达到280公斤/乘员,因此,分配给电动自行车的车体质量也应该公平的达到类似水平,特别是电动自行车所需电池目前的储能水平较低,铅酸电池为每公斤30瓦时,锂电池为每公斤100瓦时水平,存储0.5-1度电所需要的重量,铅酸电池需17-32公斤,相当于锂电池需5-10公斤,而每公斤汽油的能量值为44000千焦,相当于12.2千瓦时,电动自行车装载0.5-1千瓦时的能量是不过分的,它仅相当于40-80克汽油的能量水平,仍能发挥其运载功能实属不易。如果限重60公斤,当采用1千瓦时容量的铅酸电池时,其他质量(电机、车架、车系及附属系统)的总质量仅为28公斤,而电池质量及人体质量的综合达到107公斤,车体载荷的质量比例为0.26:1,而其他机动性交通方式都大于1:1水平,甚至大于2:1,这样规定将使电动自行车成为最不安全的交通工具。即使采用1kwh的锂电池,如限重60公斤,车体与载荷比例也只有0.59:1,仍远低于1:1水平,不符合通常的车辆设计规范。不含电池40公斤,如采用1千瓦时容量的铅酸电池,车体整车重量与载荷比例为0.37:1,如采用1千瓦时的锂电池,车体整车质量与载荷比例为0.47:1,同样都远低于1:1的范畴,不符合国际通行的设计规范。以车重量作为否决项有可能产生最终危害安全的结果。

  其次,从电动自行车对自行车和行人的安全关怀角度看,控制质量看上去有利于减少撞击功能,但实际上只能发挥十分微弱的作用。动能E=1/2mv2,以质量求偏导,dE/dm=1/2v2,电动自行车撞击行人时的速度在刹车条件下大约为其实际运行速度的50%左右,大约为2.8m/s,每增加1公斤整车重量仅相当于增加4焦耳的撞击动能,增加20公斤大约在60-100焦耳的水平,其增加值仅为撞击动能中位值的0.5-15%左右,其效果远远弱于控制车速和提高刹车制动能力带来的效果。控制重量不会对被撞击体产生实质性影响,安全性增益微弱。从常识上看,骑车人及附属载荷的正常变动范围也大于20公斤。显然,我们不会以安全为由限制骑车人体重和可携带多少轻型载荷,这是不能成立的命题。

  第三,对电动自行车限重是不成功的管理方法,在此之前,有些城市采取称重上牌政策,就有各种自发的应对措施。

  第四,国际上尚无任何一个国家将电动自行车重量作为电动自行车否决标准。

  第五,控制撞击动能最有效的方法是限速骑行和增进车辆刹车制动性能而不是通过控制质量。

  第六,控制车重将遏制其他有利于消费者安全的技术发展,也遏制了提高功能、性能的有效技术进步,例如,增加结构强度,改善避震性能,改善制动性等等只会助长偷工减料等危害安全行为的不良举动。

  第七,如果由于不合理的过分严厉的车重控制指标导致不安全事故发生,“标准条款”就偏离了“善意轨道”。

  第八,从实际情况来看,并无证据表明“超重”对行人和自行车安全产生了有统计学意义上的影响。

  对速度的争议内容,普遍认为电动自行车属于低速行驶车辆,在非机动车道

  通行限制最高设计速度无大争议。主要是对车辆设计最高速度与道路通行速度的差值有不同看法,按2003年《道交法》规定,在非机动车通行速度应小于15km/h,设计最高速度大于通行速度的比例多少合理是争议焦点。

  传统观点认为,按照我国《道交法》规定,非机动车道上行驶最高限速15km/h,电动自行车最高设计速度20km/h可以接受,已无提高的理由,即使再提高一点,最高设计速度到25 km/h已是极限。

  专家观点认为,车辆最高时速峰值在32±3公里是比较合理的。

  定义车辆最高时速,是指电池充满电时在平坦路面上运行的短暂最高速度。由于目前大多数电机为直流无刷电机,其最高转速与电池电压成正比,设电池最高电压时其速度为V1,则电压接近放电末端时,其速度将下降到V2,V2大约为V1的70%,工作区算术平均的最高速度为V1的85%,如V1为32公里/小时,则工作区平均平均最高速度为27.2公里/小时。交通工具实际运行速度与交通工具的最高速度之间一般存在一定的比例关系,例如,汽车平均时速在60-110公里,而其最高时速可达到160-200公里,摩托车平均时速60-80公里,其最高时速大约为100-120公里。平均运行速度与车辆最高速度存在0.6:1左右的关系。因此,当设定车辆平均最高可到达时速为27公里时,实际运行时速大约为16.2公里,即60%的时间以最高速度行驶,40%处于滑行减速状态。这种行驶状态与城市非机动车限速15公里/小时是接近的,也是合理的。我国电动自行车使用者的日常交通工具距离为20-30公里,大城市和农村稍高,中小城市稍低,以平均值25公里/小时衡量,如果平均时速为16公里(包含红绿灯等待时间),以平均每天的交通时间为94分钟,约1.57小时,占其工作时间(8小时)的20%,这是比较合理的,如果速度太慢,浪费在交通途中的时间成本就会无谓的增加。

  最后,电动自行车稍高的速度性能对于减少这种车辆在道路上滞留的时间,加快交通运行效率都是有益的。综上所述,限速,但适当提高速度指标是合理的。

  对脚踏骑行功能,主要是具备良好的脚踏骑行功能是否应成为电动自行车的

  先决条件?无脚踏骑行功能和无电时脚踏骑行能力达不到每30分钟7公里的车不允许行驶在非机动车道吗?

  传统观点认为,新标准内必须规定有脚踏骑行功能并辅以电机助力的车才定

  义为电动自行车,其中,有脚踏骑行功能是电动自行车的先决条件。自行车,顾名思义就应该有脚踏骑行功能的“特征”,这是判别电动自行车和电动摩托车的基本特征。当前,由于部分厂家不断弱化脚踏骑行功能,使得社会上充斥了越来越象电动摩托车的产品,危害行人安全。只有强化并定义这个标准为强制性标准,才能对电动自行车进行有效瘦身,有效遏制电动自行车不断电摩化的势头。

  专家观点认为,反对将脚踏骑行功能作为电动自行车定义的必要条件,反对

  理由可归纳为以下几点。

  1、回顾自行车(Bicyle)的历史,作为人力驱动的车辆,其先驱是一种人力以脚直接着力推动的车辆,大约在1817年由德国人发明,当时称之为“摇动木马(hobbyhouse)”其结构是一个跨式马鞍,一个木制的横架和两个可以转动的车轮,以脚推动掌控前轮前进,在北美和其他一些地区至今仍将自行车称之为“pushbike”,意思是推动的两轮车,就是源于近200年前的这项发明。现代自行车的集中发明发生在1885-1890年代,链轮、链条、转动脚蹬以及充气轮胎等等,构成了我们今天所熟悉自行车的产品概念。今天,中国广泛采用的电动自行车,其主要动力直接源于自行转动的车轮独立体——电动轮毂,主要是我国清华大学自行创立的技术体系,商品化的第一代电动自行车充分兼顾了人力驱动和电动驱动的合成动力,以后,随着电动轮毂技术的不断成熟,控制系统的功能提升,电动轮毂的驱动能力显示出强劲动力,人力驱动与之相比处于从属甚至微弱的作用,特别是到2003年以后,以16英寸小轮径的电动车成为主流,它大幅度降低了人体重心,以中国人较小的身体可以方便的实现双脚着地,支撑停车待发状态,这时,链轮、曲柄、飞轮所构成的人力驱动系统,变为一种摆设,16英寸车轮周长为1.2米,因离地高度限制,牙飞比合理比例只有2-2.3,要实现每小时20公里骑行速度,脚踏频率水平将达到每分钟100次以上循环,脚蹬曲柄长度又非常短,这种运动处于一种非常不舒适的状态,所以目前绝大多数正在使用的电动自行车,已很难看到骑电动自行车使用脚踏骑行功能了。

  2、脚踏骑行功能与行车安全性没有正相关联,将脚搁在脚蹬上就安全,搁在踏板上就不安全的结论根本是站不住脚的。事实可能是恰恰相反,当飞轮锈蚀或出现质量问题时,电动驱动会引发脚蹬曲柄伴随转动,若车体倾斜时就很容易构成与地面刮擦,产生安全隐患。另外,强化脚蹬骑行功能势必增加车轮直径和曲柄长度,前者对身高较小的女性不利,后者则进一步增加脚踏倾斜触地的危险。

  3、有人提出将“无电时,人力骑行30分钟必须达到7公里”作为电动自行车具备脚踏骑行功能检验的否决性项目,而这种检验方式显然会引发很大的争议,请问试车员是男是女?是腿长还是腿短?强力还是弱力?甚至心情好坏都可以导致“他“没有能够在规定的时间内骑行7公里,而以此脚踏骑行功能的合格与否来挂钩判定电动自行车产品是否合格,会使受检企业蒙受巨大风险,发生争论不可避免,标准的检测手段如此“不标准”,充满不确定性,显得强制性条款没有可操作性,与标准化立法精神是相违背的。

  4、电动自行车的定义是否可以被突破?电动自行车是否可以不安装脚踏装置?这是一个需要解放思想、跳出思维方式来考虑的新问题,从自行车发展的历史来看,最早的自行车是不存在脚蹬和链条的,大约70年后才被引入,“自行车”这个汉语形成时,大约在十九世纪60年代,当时进入“大清”的“自行车”也是没有牙盘链条的。从现实情况看,2008年,美国交通部给出对“电动自行车”的法律定义,甚至更夸张的将“电动自行车(Electricbicycle)”定义成任何两轮和三轮的具有低速(小于32km/h)、电力动力驱动装置的车辆,三轮也被包括在Electricbicycle的范畴,当然没有提及是否必须安装脚踏装置。从美国给出的这个定义清楚的表明,“电动自行车(Electricbicycle)”这个概念已经突破了当前人们对自行车的传统概念,它应该是一种特殊自成一种体系的交通工具,应该符合使用这种交通工具的群体对它的理性需求,如果绝大多数使用者实际上已经不再必须地使用脚踏,则脚踏就没有必要被特殊的予以强调。

  总之,电动自行车是否安装脚踏装置,是属于自主选择的产品设计问题,有些电动自行车,特别是大轮径、窄轮胎的有运动功能的电动自行车,必然会自主安装该系统,也会有相应的消费群体与此相对应,对于这部分用户,脚踏系统给他们带来的是某种产品福利,有些电动自行车,特别是小轮径、宽轮胎型产品,属于无运动属性的个人交通工具,可能会取消该系统,对于此类用户,强制实施脚踏规定,属于对其消费权益侵害,也会额外增加社会资源、能耗的成本。而且,存在行车安全隐患。

  鉴于此,反对将此项目列为强制性项目,仅仅为某些电动自行车定义上的思维模式而付出如此巨大实际的社会成本是没有必要的。

  对车辆外形宽度的设定,主要是电动自行车外型宽度依据什么来设定?

  传统观点认为,首先,电动自行车,顾名思义,当然应该按照传统对自行车的认识来设计,外型宽度限定在250-300mm是合适的。其次,非机动车道,功能是供行人和自行车辆通行,宽度是有限的,如杭州最窄的非机动车道只有0.35米,如果将电动自行车宽度标准放的太宽,车道横面上单位时间可通过的车辆势必就减少,而在某段时间内需通过的车辆基本是确定的,单位时间通过车辆流量的减少,就易引发交通的拥堵现象,增加骑行者在道路出行上的时间成本。其三,外型宽度宽了,就增加了与路上行人或自行车横向间刮擦的概率,增加安全事故的发生。

  专家观点认为,对电动自行车尺寸的限制定义,符合中国国情。

  电动车外形尺寸的限制虽然未在国外定义中体现出,在中国进行规范限制是有一定合理性的。但是限制数值的制定应符合道路资源公平性原则、人体尺寸原则和消费者舒适原则。

  另外,在特定的交通距离内,使用电动自行车将有效的减少车辆在路面的停留时间,快速通过交通路口,电动自行车也比自行车有更好的能力优势,因此,当模向投影最大尺寸相同的情况下,以电动自行车替代自行车会有效的减少对非机动车道路资源的占用。

  对“发摩托化”的争议内容,主要是制定电动自行车标准是否要以“反摩托化”为依据?

  传统观点认为,同意制定电动自行车标准就必须“反摩托化”的观点。电动自行车,应该恪守自行车定位,否则摩托车企业也会反对。因此,“反摩托化”应该成为修订电动自行车产品的基本准则之一。

  专家观点认为,制定电动自行车的产品标准,应该从科学的角度出发,从保障和满足消费者权益出发,从交通安全的大局出发,而不是从平衡行业利益的角度出发。修订电动自行车产品标准时,评估怎样的一种有低速动力属性的个人交通工具最适合在中国的非机动车道路上行驶的问题时,只有恪守这一个基本原则才能最有益于广大交通参与者,有益于电动自行车产品消费者的合理化最大福利。不仅要兼顾当前格局,还应该着眼于发展低碳交通的大格局。

  从实现中国自主减排的目标来看,以低速的电动自行车取代原来需要使用摩托车的市场是符合国家战略的。

  总之,只有正确理解观点所指的具体内容和所代表的本质,以科学分析理性思考为工具,我们就不难得出观点是否正确合理的判断,才能有助于我们制定出合乎电动车行业持续性发展的新标准!


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