近来，电动自行车厂商在“动力性能”方面展开了激烈竞争——各大电机制造商争相推出功率越来越大的驱动系统。比拼的核心无非是峰值功率和扭矩，但这些数字在真实路况下究竟能发挥多大作用却需要仔细解读，还有一些不那么显眼却同样影响体验的参数常被忽略。下面，我们就来解读不同的规格参数的实际意义，以及它是如何影响实际骑行体验的。

 

峰值功率

产品规格表中，厂商通常会标注出峰值功率——也就是电机能够传递给链轮的最大功率。功率以瓦特为单位，描述了能量从一种形式转化为另一种形式的速度。1 瓦特是指每秒将 1 牛顿的力（大约相当于一个苹果的重量）移动 1 米所需的功率。

作为参考，1 马力等于 746 瓦特，而一个体能良好的骑行者可以保持大约 250 瓦的功率输出。最强大的电动自行车驱动单元可以提供 750 到 1500 瓦的峰值功率。

但峰值功率的“峰值”部分最需要解释。正如上图所示，随着电机过热保护机制的启动，功率输出会随时间推移而下降。与电动汽车不同，电动自行车驱动单元通常没有主动冷却系统（风扇、冷却液、散热器等），而且某些部件存在安全或合法的最高工作温度。因此，在持续爬坡过程中，功率可能会被限制。初始功率需求越高，功率限制出现得越早、幅度越大。气温和骑行速度也会影响功率限制。

就像在图表中看到的，某些电机系统与特定电池搭配使用时，峰值功率会降低。

 

额定功率：

还有第二个功率数值：额定持续输出功率或标称功率。对于一级电动自行车，法律已经将它规定在 250 瓦。

在欧洲和英国，早在 2002 年就有相关法规规定，电动自行车（技术上称为电动助力自行车，或 EAPC）的额定持续功率为 250 瓦。这一点，加上 25 公里/小时的辅助速度限制以及需要踩踏板才能启动电机，使电动自行车与需要驾照的车辆区别开来。

也就是说，额定功率是在标准测试条件下能够持续输出而不被限制的功率。因此，使用额定持续输出功率为 1000 瓦的轻便摩托车电机并将其称为电动自行车，这就是不对的。

但实际上，250 瓦的功率更像是一个最低值，而不是最大值。电机额定功率仅为250 瓦并不意味着它在实际应用中无法提供远超此值的功率。这就是为什么几乎所有电动山地车电机，从超轻的 TQ HPR 60（峰值功率：350 瓦）到功率惊人的 Avinox M2S（峰值功率：1500 瓦），额定功率都相同。

从上面 Avinox 的第一张图表可以看出，M2S 电机以 1000 瓦的功率启动，40 分钟后仍能输出超过 500 瓦的功率。如果运行时间更长，电池就会耗尽；因此，在实际应用中，它的输出功率并不是 250 瓦的额定值。不够，从实际使用来说，250 瓦的功率对于许多电动自行车应用来说都不够用。电气化工程师索尔·格里菲斯指出，250 瓦的功率勉强够让满载货物的自行车在斜坡上保持直立，更不用说跟上车流了。

 

扭矩

另一个重要的参数是峰值扭矩。这是电机能够施加在链轮上的最大旋转力。现代电动山地车电机的扭矩范围在 60 到 150 牛米 (Nm) 之间。

经常有人把扭矩与功率混淆，但功率其实取决于扭矩和转速 (RPM)。具体来说：

P = 2π/60 x ωT

其中：

P = 功率（瓦特）

ω = 转速（RPM）

T = 扭矩（牛米）

由于大多数电机的输出转速与曲柄转速相关（除非是电机变速箱单元），而且大多数骑行者的踏频都相当稳定，在 70-80 RPM 左右，因此输出功率与扭矩密切相关。更高的扭矩值意味着你可以在较低的踏频下获得更大的功率，这在陡坡起步或技术性爬坡时非常有用。

例如，博世最近将其CX电机的扭矩从100牛米提升至120牛米，但峰值功率仍保持在750瓦。根据上述公式，在100牛米的峰值扭矩下，你需要至少72转/分钟的踏频才能获得全部750瓦的功率。但扭矩提升至120牛米后，理论上只需60转/分钟即可获得全部750瓦的功率。

再举一个例子，Avinox M2S在Turbo模式下宣称峰值功率为1300瓦，扭矩为130牛米。但要以130牛米的扭矩输出如此大的功率，你需要至少95转/分钟的踏频！在更常见的80转/分钟踏频下，130牛米扭矩下的最大理论功率降至1089瓦。而在60转/分钟的踏频下（这在技术性爬坡中更为常见），最大功率为817瓦。动力依然强劲，但不如峰值功率数据所显示的那么强劲。

这就是为什么扭矩有时比峰值功率更能反映实际性能：除非你愿意提高踏频以适应电机，否则可用功率等于电机扭矩乘以你选择的踏频。

另一方面，高扭矩会给传动系统带来更大的压力，尤其是链条和飞轮。因此，低扭矩电机可以减少更换零件的频率。较短的曲柄更容易保持高踏频，尤其是在越野骑行时，这样可以用更小的扭矩释放更大的动力。

 

电池能量（瓦时）

电池容量，或者说电池能够提供给电机的电能，以瓦时 (Wh) 为单位。一瓦时是指以一瓦的功率持续供电一小时所蕴含的能量。

大多数电动自行车的电池容量在 400 到 800 瓦时之间，其中 800 瓦时越来越受欢迎。一块 800 瓦时的电池可以提供 800 瓦的功率持续供电一小时，或者 400 瓦的功率持续供电两小时，以此类推。

重要的是，这里指的是提供给电机的电能，而不是最终输出的机械功率。据 Avinox 称，其电机的峰值效率约为 80%，因此，要提供 800 瓦的机械助力持续一小时，电池大约需要消耗 1000 瓦时的能量。

电池的实际能量容量可能与标签上标注的数值有所不同；低温会暂时降低电池容量，而电池老化会随着时间的推移永久性地减少续航里程，尤其是在电池大部分时间都处于 100% 充电状态的情况下。为了避免这种情况，冬季应将电池存放在室内，直到准备骑行时再充电；长时间存放时，应将电池电量保持在 30% 到 80% 之间。

 

助力速度限制：

需要注意的是，所有电动自行车都有助力速度限制。北美地区 1 级电动自行车的助力速度限制为 20 英里/小时（32 公里/小时），欧洲地区为 25 公里/小时（15.5 英里/小时）。骑行速度可以超过这个限制，但电机将不会提供助力。

对于现代大功率电动自行车而言，辅助速度的限制往往比最大功率更大。例如，根据自行车计算器（Bike Calculator）的数据，在10%的坡度上，对于一辆自行车加骑行者总重100公斤的自行车，需要900瓦的功率才能达到欧洲25公里/小时的限速。假设骑行者的功率为200瓦，那么电机只需提供700瓦即可达到这个速度。因此，除非你体型特别大或者骑的是货运自行车，否则在坡度小于10%的情况下，即使是功率最大的电机也会过载——而10%的坡度比大多数伐木道路和山地自行车爬坡道都要陡。

辅助比率

是指电机的输出功率除以骑行者的输入功率。例如，博世CX驱动单元的最大辅助比率为600%，这意味着如果骑行者输入100瓦，电机将输出60 0瓦，总共向链轮提供700瓦的功率。 Avinox 可提供高达 800% 的功率，因此对于 100 瓦的骑手输入功率，它可以增加高达 800 瓦的功率。

对于骑行爱好者来说，100瓦的助力功率听起来可能微不足道，但即使是最强劲的助力模式，也需要骑行者用力踩踏才能获得电机的全部动力。这是1级电动自行车与电动轻便摩托车或带有油门的2级电动自行车之间的另一个重要区别。

此外，要注意，上述助力模式是这些系统的最大助力功率。在骑行过程中，实际助力功率通常会根据骑行者的功率、骑行速度、助力模式等因素而降低。