以是任何合適的配置。充電單元117與電池26連通，用于給電池26充電。
[0129]電動自行車10可以包括插頭鎖止系統(tǒng)124，用于將插頭122鎖止到電源插口 120。插頭鎖止系統(tǒng)124可以用作防盜。例如，插頭122可以用電纜126連接到充電樁118，電纜126是防篡改的，如，包括柔性編織蓋。在這樣的配置中，防篡改電纜126不僅供應電力至電源插口 120，而且當插頭鎖止系統(tǒng)124將插頭122鎖止到車架14時還用作防盜。插頭122可以是標準化的通用插頭，使得插頭122可以公用，并且可以被任何標準的電動自行車10使用。電纜126可以可縮回到充電樁118中，以減少當插頭122連接到電源插口 120時電纜126松弛。
[0130]插頭鎖止系統(tǒng)124可以包括鎖止元件102和鎖止插口 106。鎖止插口 106設置在電源插口 120的相對側上，用于接收鎖止元件102。換言之，電源插口 120設置在鎖止插口106之間。
[0131]例如，鎖止元件102可以配置用于接合充電插頭122。插頭122可以限定匹配鎖止元件102的形狀和尺寸的槽128，使得鎖止元件102安裝在槽128內并鄰接槽128以將插頭122鎖止到車架14。鎖止元件102可以具有圓形橫截面并且槽128可以具有半圓形橫截面。
[0132]插頭鎖止系統(tǒng)124可以包括可釋放地將鎖止元件102鎖止在插口 106中的鎖(如圖14A中的鎖109)。鎖可以是任何合適的類型，并且可以設置在一個或兩個插口 106中。例如，鎖止元件102可以包括在插口 106中接合鎖的切口。例如，鎖可以包括棘輪系統(tǒng)，使得鎖止元件102可以在容納各種尺寸和形狀的插頭的不同的深度鎖止在插口 106中。如上所述，裝配監(jiān)控系統(tǒng)可以視覺和/聽覺識別何時鎖被激活，如，何時鎖止元件102被正確地定位在插口 106中。
[0133]當電源插口 120不使用時，鎖止元件102可以存放在鎖止插口 106中。在這種配置中，車架14可以移動到打開位置，鎖止元件102處于鎖止插口 106中。參考圖14B，當車架14處于折疊位置時，鎖止元件102可以從鎖止插口 106拆除，使得插頭122可以與電源插口 120接合。一旦插頭122與電源插口 120接合，鎖止元件102可以插入到鎖止插口 106中并進入槽128中以將插頭122鎖止到車架14。
[0134]參考圖18A，電動自行車10可以包括接合充電樁118上的插口 134的插頭130和連接插頭130到車架14的電線132。電線132可以從車架14的面98之一延伸。電線132可以通過面98可縮回到車架14中。電線132可以是防篡改的，如，可以包括柔性編織蓋。
[0135]鎖止元件102可以連接到插頭130，用于鎖止到面98和用于鎖止到充電樁118。鎖止元件102可以鎖止到面98中的鎖止插口 106，類似于圖17A-C所示的那樣。在這樣的配置中，鎖止元件102將插頭130保持到面98并且車架14可以移動到折疊位置，鎖止元件102與面98接合。
[0136]插頭130可以包括接收鎖止元件102使得插頭130和鎖止元件102可以作為一單元在車架14和充電樁118之間移動的環(huán)136。鎖止元件102可以相對于插頭130通過環(huán)136滑動以相對于插頭130調節(jié)鎖止元件102，用于與車架14和/或充電樁118正確的接入口 ο
[0137]充電樁118可以配置用于接收并鎖止鎖止元件102。例如，鎖止元件102可以具有圓形橫截面且充電樁118可以限定具有半圓形橫截面、用于接收鎖止元件102的槽138。鎖止元件102可以在槽138中鄰接充電樁118。如圖18Α所示，鎖止圓筒140可以鎖止到鎖止元件102以將充電樁118鎖止在鎖止圓筒140和鎖止元件102之間。當不使用時，鎖止圓筒140可以存放在電動自行車10上任何合適的位置中，如，面98之間。
[0138]傳動系24包括都連接到后輪22用于推動后輪22的曲柄56和馬達142。曲柄56和馬達142可以以任何合適的方式連接到后輪22。例如，如圖19-21所示，皮帶傳動裝置144將曲柄56和馬達142連接到后輪22。曲柄56可以由駕駛員手動旋轉，如，使用駕駛員的腳。馬達142可以圍繞曲柄56支撐在車架14的中央部分附近。這種配置平衡了電動自行車10的重量。皮帶傳動裝置144和馬達142可以在蓋下面被包住。
[0139]皮帶傳動裝置144可以是在工業(yè)上稱為“蓋茨皮帶傳動裝置(Gates beltdrive) ”的類型。皮帶傳動裝置144包括連接到曲柄56和連接到馬達142的齒輪148——艮P，鏈環(huán)，并且包括連接到后輪22的齒輪150。齒輪148是驅動齒輪并且齒輪150是從動齒輪。曲柄56通過軸承152可旋轉地連接到車架14。齒輪148通過軸承152可旋轉地連接到車架14。
[0140]皮帶154與齒輪148、150接合并跨在齒輪148、150上并且從齒輪148傳遞旋轉至齒輪150。皮帶傳動裝置144可以是單速，S卩，固定的齒輪傳動?？蛇x擇地，連接到后輪22的齒輪可以是固定的行星齒輪總成。固定的行星齒輪總成可以包括齒輪傳動裝置、輪轂和齒輪傳動裝置和輪轂之間的飛輪(freewheel)。這樣的配置可以是3-5擋齒輪組件。
[0141]曲柄56通過飛輪連接156 (即，飛輪156)連接到齒輪。飛輪連接156配置用于當曲柄56的正向旋轉比齒輪148的正向旋轉更快時從曲柄56傳遞運動至齒輪148并且配置用于當齒輪148比曲柄56更快地正向旋轉時相對于曲柄56自由旋轉。這允許曲柄56和齒輪148的獨立的正向運動，如，用于從曲柄56和/或馬達142的選擇性的輸入。飛輪連接156可以被稱為超越離合器(overrunning clutch)。如本領域技術人員公知的，例如，飛輪連接156可以包括外輪轂和芯軸。外輪轂可以具有內部鋸齒圖案，并且芯軸可以包括棘輪或彈簧加載元件，芯軸允許外輪轂在相對于芯軸的一個方向旋轉并且當在相反的方向旋轉時相對于芯軸鎖止。
[0142]飛輪連接156由曲柄56和/或齒輪148支撐在曲柄56和齒輪之間。軸承153設置在齒輪148和支撐曲柄56的殼體155之間。殼體155可以相對于車架14固定。
[0143]參考圖19和21,馬達142可以是電動馬達。例如，馬達142可以是軸向磁通馬達。馬達142可以包括圍繞齒輪148周向地支撐的磁鐵158和支撐在車架14上的圓周圖案中的相控線圈(phased coil) 160。具體地，磁鐵158可以固定到齒輪148且相控線圈160可以固定到車架14。線圈160產生磁場以驅動磁鐵158旋轉齒輪148。齒輪148的旋轉速度可以通過輸入設備來控制，例如支撐在車把66上的機械輸入設備，如控制桿、按鈕、旋鈕等。可選擇地，輸入設備可以是移動設備48，如，通過利用移動設備48的用戶界面一如，觸摸屏——可訪問的移動設備48上的程序或應用程序。輸入設備可以連接到計算設備28，計算設備28可以連接到馬達142以控制馬達142。
[0144]飛輪連接156設置在曲柄56和齒輪148之間。如圖19和21所示，馬達的至少一部分關于飛輪連接156是同心的。例如，磁鐵158可以關于飛輪連接156彼此同心地間隔開。
[0145]如圖19所示，齒輪148可以關于殼體155的至少一部分是同心的。軸承153可以設置在齒輪148和殼體155之間。
[0146]曲柄56和馬達142可以單獨或同時使用。例如，曲柄56可以獨立地使用以在沒有來自馬達142的輸入的情況下通過在正向旋轉方向蹬踏曲柄56來推動電動自行車10。在這樣的使用中，曲柄56接合飛輪連接156以驅動齒輪148。馬達142可以單獨地使用以在沒有來自曲柄56的輸入的情況下通過使用磁鐵158和線圈160在正向旋轉方向旋轉齒輪148來推動電動自行車10。
[0147]在使用曲柄56和齒輪148之間的飛輪連接156的情況下，曲柄56和馬達142也可以同時使用。例如，馬達142可以以選定的速度旋轉齒輪148。在通過馬達142的該旋轉期間，如果曲柄56正向旋轉飛輪連接156比馬達142正向旋轉齒輪148慢，則馬達142驅動齒輪148且飛輪連接156允許齒輪148相對于曲柄56正向旋轉?？蛇x擇地，如果曲柄56正向旋轉飛輪連接156比馬達142正向轉動齒輪148快，則飛輪連接156接合齒輪148且來自曲柄56的正向旋轉傳遞到齒輪148。同樣地，馬達142可以將齒輪148的旋轉保持在最低速度，即，不允許齒輪148低于最低速度旋轉，且曲柄56可以選擇性地比馬達142更快地正向旋轉以旋轉齒輪148超過最低速度。
[0148]當齒輪148由曲柄56旋轉和/或在電動自行車10制動期間，馬達142可以用于產生電。換言之，當曲柄56正向旋轉齒輪148時，磁鐵158相對于相控線圈160和馬達142移動，用作交流發(fā)電機。馬達142可以提供電至電池26以給電池26充電和/或可以連接到其他儲能設備。
[0149]由于齒輪150固定到后輪22，皮帶154連接到齒輪148，并且齒輪148跨在飛輪連接156上，齒輪148經(jīng)由皮帶154與后輪22 —起旋轉。換言之，齒輪148在后輪22旋轉的任何時候都旋轉。因此，馬達142可以在后輪22旋轉的任何時候用作交流發(fā)電機，如上所述。皮帶154和馬達142可以被開發(fā)以為后輪22提供再生制動。
[0150]馬達142作為交流發(fā)電機的操作減小了齒輪148的旋轉速度。同樣地，馬達142可以用作交流發(fā)電機以至少部分地制動電動自行車10。例如，在鍛煉模式中，馬達142可以用作交流發(fā)電機，該模式中，馬達142可以通過磁鐵/線圈160的操作為曲柄56提供阻力。當駕駛員蹬踏曲柄56以克服阻力時，駕駛員正在相對于線圈160旋轉磁鐵158以將馬達142用作交流發(fā)電機。
[0151]為了動能回收，馬達142和后輪22之間的直接鏈路確保能量流動可以完全逆轉。在曲柄56處的飛輪連接156確保當馬達142被騎車者和電動自行車10的動能轉向時，騎車人可以滑行。
[0152]一旦至馬達142的電力被中斷和/或乘員停止蹬踏，馬達142就可以切換到再生模式。這意味著電動自行車10比如果滑行時減速快得多。這是有效地電子制動且后制動燈143(在圖3中示出)自動接通。當乘員施加制動(停止蹬踏，切斷給馬達142的電力，再生模式開始生效)時，由于相同的再生效果發(fā)生，不需要單獨的制動接觸開關。
[0153]自行車10可以包括與馬達142和制動燈143通信的控制器?？刂破骺梢耘渲糜糜诋旪X輪150驅動皮帶154時——即，當自行車10滑行時，照亮制動燈143。例如，參考圖28，后制動燈143可以與自行車10的計算設備28通信。計算設備28可以編程為當齒輪150驅動皮帶154時，照亮制動燈143。換言之，例如，在駕駛員停止蹬踏和自行車10滑行的情況下，齒輪150驅動皮帶154且馬達142產生用于給電池26充電的能量，在這樣的情況下，計算設備28可以檢測到齒輪150正在驅動皮帶154，并且作為響應，提供指令以照亮制動燈143。
[0154]參考圖23，計算設備28可以利用電力再生控制邏輯進行編程。如在框164所示，電力再生控制邏輯可以有三種模式。具體地，電力再生控制邏輯可以關閉，可以在節(jié)流模式中操作，或者可以在踏板輔助模式中操作。踏板輔助模式可以被稱為踏板輔助或動力輔助模式。例如，踏板輔助模式的目的可以是遵循電動自行車的道路合法使用規(guī)則，例如歐盟指令 2002/24/EC 和 / 或 EN15194。
[0155]當電力再生控制邏輯關閉時，電動自行車10可以通過曲柄56由人工輸入來推動，并且不用馬達142提供電力，如框166中所示。在節(jié)流模式中，電動自行車10可以由馬達142推動并獨立于來自曲柄56的人工輸入來控制。如在框168中所示，當請求電力時，即，利用由駕駛者操作的輸入，電力再生控制邏輯給馬達142提供電力。例如，可以可變地操作輸入以改變給馬達142的電力。如在框168中所示，如果不請求電力，則電力再生控制邏輯在再生模式中操作。在再生模式中，電動自行車10的后輪22減速且制動燈被激活。
[0156]當電力再生控制邏輯轉到踏板輔助模式時，電動自行車10可以由馬達142和來自曲柄56的人工輸入來推動。如在框170中所示，僅當駕駛員蹬踏曲柄56時，電動自行車10可以在馬達142的輔助下推動以補充由駕駛員人工輸送的動力。動力輔助的確切量是由計算設備28來計算的。當處于踏板輔助模式時，當不蹬踏曲柄56時，電力再生控制邏輯在再生模式中操作。在再生模式中，電動自行車10的后輪22減速且制動燈被激活。
[0157]可以操作馬達142以平穩(wěn)地傳遞動力到后輪22。換言之，電動自行車10的某些駕駛員可以基于例如駕駛員的物理動力學來在一定的旋轉角度更費力/更省力地蹬踏曲柄56。例如，當騎車者的腿越過曲柄56的上死點時，一些駕駛員可以提供電力“死點(deadspot) ”至曲柄56并在下行程提供更高的動力。
[0158]如圖19、21和22所示，編碼器172可以固定到曲柄56，以識別曲柄56的旋轉中的“死點”?！八傈c”的該識別可以用來在“死點”中操作馬達142以使電動自行車10平穩(wěn)地行駛。
[0159]參考圖24和25，控制器——如，計算設備28——可以利用電力控制邏輯進行編程。計算設備28的存儲器29可以存儲包含編程以執(zhí)行電力控制邏輯的指令，如以下進一步所述。在圖24中孤立地示出了電力控制邏輯且在圖25中示出了電力控制邏輯包含到電力和再生控制邏輯中。換言之，如圖25所示，如果電力和再生控制邏輯處于踏板輔助模式，如框164中所示，且蹬踏曲柄56時，則操作電力控制邏輯。
[0160]電力控制邏輯可以管理電池26壽命，并且可以在車輛的用戶界面218和/或移動設備48——例如移動電話、導航單元等——上傳送電池26的荷電狀態(tài)。由于電池電壓在負載(加速)下可以下降并且當負載被除去時可以恢復，因此實際的荷電狀態(tài)可以用算法估計。
[0161]電力控制邏輯可以基于駕駛員的瞬時和/或連續(xù)的心率數(shù)據(jù)。自行車10的計算設備28可以配置用于接收心率數(shù)據(jù)。例如，計算設備28的存儲器29可以存儲包括編程以接收駕駛員的心率的指令。參考圖28，例如，心率監(jiān)控器145可以與計算設備28通信且可以配置用于傳送表示駕駛員的心率的心率信號到控制器，如，計算設備28。例如，心率監(jiān)控器145可以包括測量駕駛員的脈搏的接觸貼劑(contact patch)。例如，接觸貼劑可以設置在車把66上以當駕駛員握住車把66時測量駕駛員的脈搏。可選擇地或此外，心率監(jiān)控器可以是任何合適的形式，如，手表、胸帶等。
[0162]心率監(jiān)控器145可以用于當使用位置數(shù)據(jù)一例如GPS數(shù)據(jù)——時允許“最后一英里降溫”。具體地，電動自行車10可以編程為在行程的最后階段期間提供增加的輔助。這可以有助于確保駕駛員不以不理想的衛(wèi)生狀態(tài)一如，滿身是汗一到達目的地。
[0163]電力控制邏輯可以基于計劃和/或連續(xù)的行程數(shù)據(jù)。行程范圍可以從移動設備48——例如蜂窩電話、導航單元等——傳送，或當電動自行車10插接到移動設備48或車輛12時傳送。電力控制邏輯可以使用行程數(shù)據(jù)，例如海拔、地形、道路條件、燈、交通等，以提高能量使用預測。電力控制邏輯可以在行程期間接收實時更新。電動自行車10可以以任何合適的方式連接到移動設備48，例如USB (通用串行總線)、無線(藍牙，NFC (近場通信)
坐、坐寸)寸。
[0164]電力控制邏輯可以使用全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊來在路線的最終階段期間——如，最后的計劃的英里——提供最大可用的輔助。存儲器29可以存儲包括編程以接收自行車相對于預定位置的目的地距離——即，自行車10和預定的目的地之間的距離——的指令?？刂破鳌纾嬎阍O備28——可以編程為接收自行車10相對于預定目的地的目的地距離。例如，定位設備可以配置用于傳送電動自行車10相對于預定目的地的目的地距離至控制器。例如，定位設備可以是移動設備48。例如，移動設備48可以包括GPS接收器并且可以發(fā)送GPS信息至計算設備28。
[0165]計算設備28可以基于目的地距離修改電池26的電力輸出以提供到達目的地的足夠的荷電狀態(tài)。存儲器29可以存儲包括編程以至少基于心率信號和目的地距離提供指令以調節(jié)給馬達142的電力的指令。計算設備28可以編程為提供指令——如，直接對馬達142的指令——以至少基于心率信號和目的地距離調節(jié)給馬達142的電力。例如，計算設備28可以編程為當自行車10接近預定目的地時，如，當目的地距離在預定范圍內且心率信號高于預定水平時，提供指令以增加給馬達142的電力。預定距離和心率信號的預定水平的值可以存儲在計算設備28的存儲器29中。
[0166]計算設備28可以編程為除了心率信號和目的地距離之外，基于電池26的荷電水平提供指令以調節(jié)給馬達142的電力。存儲器29可以存儲包括編程以至少基于心率信號和目的地距離增加給馬達142的電力的指令。換言之，計算設備28可以編程為當目的地距離在預定范圍內、心率信號高于預定水平、并且電池26的荷電水平高于預定水平時，提供指令以增加給馬達142的電力。
[0167]電力控制邏輯匹配馬達142輸出和輸入設置，這可以是節(jié)流模式或踏板輔助模式。輸入設置可以用扭矩/位置傳感器進行測量。電力控制邏輯測量電池26的荷電狀態(tài)并保護電池26防止過充電、充電不足、過快的充電速率以及過快的放電速率。
[0168]用戶界面218和/或移動設備48可以給駕駛員呈現(xiàn)接合自動電力控制邏輯設置與否的選項(圖24的框174)。如果駕駛員選擇不使用自動電力控制邏輯設置，則電力控制邏輯滿足按照電力需求和預先編程的參數(shù)內可用的電池26電力給馬達142提供電力的功倉泛。
[0169]如果駕駛員選擇使用自動電力控制邏輯設置，則電力控制邏輯查詢輸入來計算剩余行程電力需求。然后，電力控制邏輯將該電力需求與電池26中剩余的實際電力進行比較。如果在電池26中沒有足以到達目的地的電荷，則電力控制邏輯接合程序子程序以適當降低給馬達142的電力以確保電力在剩余行程中等量分布，而不是在到達目的地之前用完電力。如果地形數(shù)據(jù)是可用的，那么控