技术型创业的典范:轻客 VeloUP 动力系统已万事俱备

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在「商业模式创新」甚嚣尘上的中国创业圈,难度更高、也更具有颠覆性的技术革新逐渐被冷落。侈谈生态、冷落技术的后果就是,每个成熟行业都像是夕阳产业。

自行车行业即是如此。

一位常年参加大小规模自行车展的媒体同行告诉 TECH2IPO 记者,经过几十年发展,中国的自行车行业已经非常成熟,市场也早已趋近饱和。消费者们耳熟能详的自行车品牌例如捷安特、美利达等,近几年在传统山地车、公路车等品类中按部就班地迭代产品,坐享品牌影响力带来的红利。即便有心将自行车智能化、联网化,落地执行时也不很难全力以赴、背水一战。

在各色互联网公司纷纷宣称要做「智能自行车」之前,用暮气沉沉来形容这个年代久远的传统行业恰如其分。可惜的是,自行车的智能化远没有加一块芯片、通过蓝牙连接手机 App 那么简单。

在轻客(TSINOVA)创始合伙人&技术总裁杜磊看来,智能自行车与传统自行车、电动自行车的本质区别在于,它应该懂得骑行者的意图,在合适的时刻输出动力,达到省力助力的效果。

不久前,我们曾对轻客出品的 20 吋电动助力智慧单车 TS01 给出了极高的评价。除了外观设计符合现代城市美学,轻客 TS01 之所以令人印象深刻更多的要得益于杜磊领衔、耗时一年半研发的 VeloUP 智慧动力系统。

1989 年出生的杜磊,目前正在清华大学攻读他的汽车混合动力专业博士学位。混合动力,顾名思义是混合了燃油发动机和电机这两个机动车动力源。从燃油发动机技术的发展史来看,人类对其输出功率的控制力稳步提升,但仍然达不到精确水平。

而第二次工业革命的核心角色——电动机则非常精准,输出功率说一是一,误差小到可以忽略不计。在机动车内部同时使用这两种动力,通过扭矩传感器加以控制,可以有效弥补燃油发动机的先天不足,提升驾驶体验。

而在自行车领域,则有类似的情况。受路况和风速影响,人们在骑行时施加给自行车的力常常是不稳定的,上坡和逆风时力度大一点、速度慢一点,下坡时就轻松许多。如果自行车身上有这样一种系统,它可以判断路况、车速,以及骑行者施加的动力大小,并以此为依据动态输出相匹配的电助力,就能达到省力省心的效果。

历经一年半的攻关,杜磊带领着他的小团队终于取得了非常关键的技术突破。基于人踩踏自行车脚踏板时轮盘内机械结构发生的微小形变,VeloUP 系统中的传感器可以灵敏地感知到。经过内置的飞思卡尔处理器计算过后,处理器立即向电池和后花鼓电机发出指令,从而获得电助力补充。

整个过程看起来非常繁琐,其实 VeloUP 动力系统的动态输出是在几十毫秒内完成的,骑行者几乎感觉不到延迟。这很大程度上这要归功于轻客(TSINOVA)采用了汽车中常见的 CAN 总线技术,BMS(电池管理系统)、力矩传感器、踏频传感器、速度传感器,以及电机之间的数据传输可以接近光速的速度即刻完成。

这意味着,轻客(TSINOVA)专门为自行车自主研发的智慧动力系统已经基本完成。

事实上,轻客(TSINOVA)并不是世界上第一个将汽车混合动力技术应用于自行车上的公司。在海外市场,技术实力雄厚的雅马哈、博世、禧玛诺早就基于类似的形变原理开发出相当成熟的力矩传感器。这三家公司在全球范围内基本实现了技术垄断,而且它们的力矩传感器只被应用于售价高达 2000 欧元的高端车型上,消费级品类中很少见到。

另外值得一提的是,轻客(TSINOVA)VeloUP 动力系统默认配备双边力矩传感器,即左右踏板和曲柄产生的压力都能灵敏感知,适用于所有用力偏好的骑行人群。

目前,市面上已经有不少号称配备了力矩传感器的智能自行车。这里不得不给出提醒,其中有相当多品牌和车型采用的是伪力矩传感器。最常见的三种是后轴勾爪传感器、扭簧传感器和转速传感器。

判断它们的方法也很简单:使用了勾爪传感器的自行车后轴通常有明显凸起部分,由于内置了多个弹性体,输出的电助力有很大延迟;扭簧传感器则是在轮盘内使用弹簧探测力度,轮盘和曲柄之间会有相对转动,其电助力输出有明显的「台阶感」,不够柔和线性;转速传感器这种助力方式则是完全依靠转速数据,输出助力的大小与骑行者输出的力量并不匹配,起步时也没有任何助力输出。

如果用更加直观的折线图来表示 VeloUP 动力系统和伪力矩传感器的区别,可能更容易明白。

上图中,红色线表示骑行者在不同路况下的骑行意图,绿色线表示 VeloUP 系统输出助力的情况,而黄色线则表示伪力矩传感器的助力输出情况。

可以明显看出,伪力矩传感器与骑行者的意图并不匹配。换句话说,采用伪力矩传感器的智能自行车并不懂得骑行者,也不能实现出色的助力效果。

精准(误差小)、实时(延迟低)、和线性(灵敏度高)是衡量智能电单车及其传感器的三大标准。

从实际表现上看,VeloUP 智慧动力系统已经基本满足这三大要求。轻客(TSINOVA)技术总裁杜磊表示,VeloUP 动力系统包含前文提到的电池和 BMS、力矩传感器为首的三种传感器、飞思卡尔 MCU 及动力调度算法、和 CAN 总线四大部分,是一套完整的智能自行车解决方案。

目前除了轻客(TSINOVA)自家的两款智慧电单车使用了 VeloUP,轻客计划还会与传统自行车厂商展开合作,将成熟的 VeloUP 动力系统应用到更多品牌和车型身上。

在杜磊看来,新兴的技术型公司并不是传统企业的「终结者」。事实上,对于轻客这样一家小公司而言,若在短短几年之内彻底颠覆成熟的自行车行业几乎是不可能的一件事。相比之下,与传统自行车厂商合作显然更为明智。

在城市交通智能化、小型化、电动化的大趋势下,未来几年的自行车市场将变得越来越好玩儿。

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