如果電動自行車在美國真的會大受歡迎，那就是這款 - 彭博社

邁克爾·D·斯賓塞 / 超級騎行者劍橋，馬薩諸塞州——在劍橋查爾斯河附近的一個陽光明媚但微涼的春晨，我試騎了未來的自行車。沒有火箭或激光（可惜），未來的自行車看起來與現在的自行車幾乎沒有區別。但當我第一次踩上踏板時，我感受到了不同。這輛自行車不僅在移動，它還在推動，為我的踩踏提供額外的動力，讓我在每次踏板轉動時都能獲得助力。比預期的更快，我在一個安靜的街區的盡頭傾身轉彎。我在幾條直路上騎行，輕鬆達到了每小時20英里。我的雙腳付出了相當的努力，但這輛自行車讓我感覺像是在參加環法自行車賽。

彭博社城市實驗室休斯頓地區火災由SUV事故引起，官員稱加利福尼亞州的反超速法案可能成為交通安全的突破休斯頓附近的管道火災迫使居民撤離倫敦市長計劃將繁忙的牛津街步行化我測試的自行車配備了哥本哈根輪，這是一種電動助力馬達，完全包含在一個正常後輪的超大紅色輪轂中。在那個紅色輪轂內部，精密地裝配着計算設備、傳感器和一個三相無刷直流電動機，能夠感知我踩踏的扭矩並提供適當比例的助力。

用哥本哈根輪替換任何自行車的後輪，它瞬間變成一輛電動自行車——不僅能輔助騎行者，還能感知周圍的地形，甚至可以收集和分享關於環境、交通和道路狀況的數據。該輪子最初於2009年開發，經過麻省理工學院的 可感知城市實驗室 和哥本哈根市的合作，現在正處於商業生產的初期階段。到2014年底，數千個輪子將被運送到世界各地以滿足預訂需求。

哥本哈根輪專注於設計和複雜技術的簡單應用，或許是電動自行車中最流線型的版本。但這並不是唯一的選擇。全球各大城市都在使用數百萬輛電動自行車，為發展中國家和密集城市環境提供廉價和可獲取的交通方式。儘管在美國，自行車長期以來被視為一種休閒活動，但電動自行車即將成為城市交通的下一個熱門趨勢。

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電動自行車是一個相對較新的概念。在其基本形式中，它是一種電池驅動的電動自行車，通過手把上的手動油門或在踩踏時自動增加動力的系統進行操作。大約20年前，製造商開始提供這些比摩托車和電動滑板車更輕便、更便宜的替代品。

弗蘭克·賈梅森從一開始就一直在關注市場的發展。他是一名工程師，曾幫助西屋公司建造第一批核潛艇，後來又幫助通用汽車運營EV-1電動車項目，賈梅森於1995年開始出版 電動自行車世界報告，這是一本關於全球電動自行車市場的半年刊。根據報告的共同作者和 輕型電動車協會主席埃德·本傑明的説法，至今中國仍然處於領先地位。

中國是電動自行車的早期採用者，至今在銷售上仍然領先全球，2013年銷售量達到3200萬輛。2只狗 / Flickr本傑明和賈梅森估計，2013年中國售出了3200萬輛電動自行車，儘管他們指出，中國的電動自行車通常質量較低，平均價格幾百美元，通常只能使用一兩年就會壞掉。在歐洲，第二大市場，大多數電動自行車質量較高，售價超過3000美元，賈梅森和本傑明估計2014年的銷售量約為140萬輛。日本和印度是其他主要市場，銷售量在數十萬。

在美國，銷售數字較小但正在增長。根據賈梅森的估計，從2011年7月到2012年6月，美國消費者購買了約10萬輛電動自行車。次年，銷售量達到18.5萬輛。到2016年，隨着越來越多的製造商和零售商進入電動自行車市場，賈梅森預計年銷售量將超過40萬輛。在20年內，他認為這個數字可能高達200萬輛，美國將成為全球電動自行車的主要市場之一。

“我們在世界上有一個不斷擴大的、越來越向密集城市遷移的人口。這些城市需要更像自行車或電動自行車的交通解決方案，”本傑明説。“美國的轉型速度比世界其他地方稍慢，我並不認為這很重要。這將會發生。這正在發生。這將繼續發生。”

製造商肯定不缺。當前市場上幾乎有一百個電動自行車品牌。從每年生產數百萬電動自行車的中國製造商到小型車庫創業公司，電動自行車的供應方在過去20年中迅速發展。儘管像Geoby這樣的中國製造商在全球市場中處於領先地位，但美國市場的主要領導者是三家美國公司：Pedego、Prodecotech和Currie Technologies。

專家認為，在20年內，美國將成為全球電動自行車的主要市場之一。總部位於加利福尼亞州西米谷的Currie自1997年以來一直在製造電動自行車。該公司現在提供超過兩打不同類型的電動自行車，從海灘巡洋艦到山地車，以及各種改裝套件。Currie的總裁Larry Pizzi承認，美國市場的發展較慢，但他也看到最近銷售的強勁增長。他沒有提供具體數字，但表示2011年至2012年間銷售增長了25%，2012年至2013年間又增長了25%。這一趨勢仍在持續上升，Pizzi表示，與經銷商的業務在2014年第一季度“翻了一番以上”。

但零售商在將電動自行車作為可行產品方面進展緩慢——尤其是在美國。Pizzi表示，零售商一直猶豫不決，因為電動自行車與他們認為客户想要的“相悖”。“這是一個在北美充滿激情的行業，專注於愛好者核心，”他説。想想週末的百英里騎行和緊身服裝。“這都很好。但他們沒有考慮到用於交通的自行車。”

轉變正在發生，雖然進展緩慢。賈梅森表示，在美國大約4000家專門銷售自行車的零售商中，今天大約有900家銷售電動自行車。而且，一些全球最大的汽車製造商和科技公司也計劃進入美國市場。Smart 最近開始在其美國汽車經銷商處銷售踏板助力電動自行車，福特也是如此。德國工程和電子公司博世在電動自行車驅動單元方面進行了重大投資，這些單元現在被60多個不同品牌使用。業內人士表示，通用汽車也可能很快進入這個市場。

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我在劍橋騎的未來自行車，配備了哥本哈根輪，車把上還裝有一部iPhone。我用手指滑動屏幕，從渦輪模式切換到常規模式，使我的最高速度降到大約每小時15英里，按照手機的顯示。我正常踩踏，但沒有用力。當我停止踩踏時，電機也停止了，我滑行，這也為電池充電。一旦我再次開始踩踏，電機幾乎立即重新啓動，輕微但明顯地推動我向前。

使用哥本哈根輪的騎自行車者可以通過滑動固定在車把上的智能手機來改變速度。感謝Superpedestrian在騎行了一段時間後，我把這輛原型車帶回了Superpedestrian的辦公室，這家公司一直在開發哥本哈根輪的商業版本。在一個小會議室裏，白板和白牆上滿是小工具組件和原理圖的繪畫。在一個手繪的輪子內部部件的草圖旁邊，有人潦草地寫下了“拼圖構建”這幾個字。

Superpedestrian的創始人和可感知城市實驗室的副主任阿薩夫·比德曼（Assaf Biderman）解釋了哥本哈根輪的最初構思是如何產生的。這個想法是在一個大約10名學生的課堂上萌芽的，他們正在研究與哥本哈根的合作伙伴關係相關的城市解決方案。儘管丹麥的騎行率已經很高，但該市仍在尋找方法，讓更多的人騎上自行車，以瞭解是什麼阻礙了一些人。主要因素是距離。

比德曼説：“我們決定與其考慮整輛自行車，不如考慮問題的關鍵所在，即電動化並讓人們能夠使用。”

他們及時完成了電助力輪的原型，並在2009年哥本哈根舉行的聯合國氣候變化大會COP 15上揭幕。來自世界各地的市長和政府官員進行了試騎。“目標是讓世界領導人帶着一個信息回家，幾乎任何城市都可以變得像哥本哈根一樣適合騎行，”比德曼説。回到麻省理工學院，可感知城市實驗室繼續開發這個輪子，比德曼在2012年底從大學獲得了這個想法的許可。他悄悄地在劍橋開設了Superpedestrian辦公室，並配備了之前製造過無人機和賽格威等車輛的工程師和機器人專家。2013年12月，他們開始接受預訂，輪子的價格為699美元。（現在售價為799美元。）

哥本哈根輪設計的主要原則之一是它應該非常簡單。“自行車應該保持為自行車，”比德曼説。易用性無疑是其吸引力的一部分。一旦安裝，輪子通過藍牙由智能手機應用程序操作。當用户的手機靠近時，輪子會自動解鎖，應用程序包括從渦輪到平坦我的城市的多種助力設置，利用輪轂中的傳感器檢測坡度。輪子模仿騎行者的動作，隨着騎行者的踏板動作無縫集成自身的推進：踏得更多，獲得更多動力；踏得更少，獲得更少。剎車和滑行會為鋰離子電池充電，電池的續航約為30英里。為了方便全球使用，哥本哈根輪的規格可以根據發送地點的當地騎行法規進行調整。

從用户的角度來看，輪子很簡單。但內部實際上是一個機器人計算機。許多傳感器和控制算法不斷工作，以理解自行車的運動、其在空間中的位置、騎行者的扭矩，以及為了達到所需速度而必須使用的額外扭矩。Superpedestrian還創建了一個開放的API，使開發者能夠對應用程序及其與輪子的交互進行自己的修改。在預訂組中，大約20%的買家自我認定為程序員，並自願提供反饋，説明他們的黑客如何與輪子的首個版本配合工作。

哥本哈根輪（上圖，紅色）可以將任何自行車轉變為電動自行車。超級行人 / 邁克爾·D·斯賓塞最初的設計包括許多其他環境傳感器和共享功能，這將使輪子本身變成一種流動的城市感知單元。想法包括二氧化碳和噪音傳感器，以及收集道路狀況和交通數據的選項，這些數據可以發送到數據庫供城市在解決危險街道或在騎行量高的地方增加自行車基礎設施時使用。現在，這些功能已被擱置，以便以可承受的價格完成第一個版本；畢竟，更多的傳感器需要更多的錢。

比德曼表示，其中一些功能可能會在以後實現，但這完全取決於人們如何使用這個輪子。最終，他希望看到一些收集和共享數據的方式，從鄰里騎行社區到市政廳，廣泛（且匿名）地進行。

“我認為，對於規劃者和地方政府來説，能夠以定量和嚴格的方式根據實際使用情況來應對需求，未來是非常令人興奮的，”他説。

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美國人對騎自行車有一種心理障礙，這一點在業內人士中反覆提到：雖然像歐洲這樣的地方的人們將自行車視為交通工具，但美國人仍然主要將其視為休閒活動。城市發展模式和交通政策的悠久歷史導致了這種看法，而這些傾向很難打破。儘管在全國某些地區似乎確實有騎行的普遍上升，但現實是大多數美國交通仍然發生在汽車中。如果電動自行車要在這裏成功，就必須克服全國對自行車作為玩具的看法。

將自行車從休閒轉變為交通工具可能取決於一些像汗濕的腋下這樣簡單的事情。“在過去的30年裏，我看到過關於人們為什麼不騎車的調查，”美國自行車聯盟主席安迪·克拉克説。“他們不騎車是因為路太遠或者因為他們會熱得出汗。而這些都是電助力自行車可以幫助克服的問題。”

打開市場的一個重要方式是讓它們更實惠。更重要的是讓它們變得酷炫。一項最近的調查顯示美國電動自行車車主在解決臭味通勤問題上取得了一些進展。波特蘭州立大學的約翰·麥克阿瑟發現，553名受訪者中有74%表示在電動自行車的平均行程結束後不需要洗澡。但出汗或缺乏出汗並不是推動人們選擇電動自行車的唯一因素。根據麥克阿瑟的調查，近70%的受訪者表示他們購買電動自行車是為了替代部分汽車出行。

麥克阿瑟指出，雖然他的調查並不是最科學的，但確實揭示了一些關於使用電動自行車的有趣人口統計信息。約45%的受訪者年齡在55歲或以上，約30%的人表示他們有身體狀況使得騎標準自行車變得困難。他認為，這些應該向零售商表明，電動自行車的市場不僅僅是時髦的千禧一代；老年人也對此感興趣。

“我認為調查暗示了電動自行車確實可以讓更多人騎車，並且騎得更頻繁，”麥克阿瑟説。

電動自行車市場的國際性質也帶來了一些問題。不同國家對電動自行車的速度和功率有不同的標準。例如，歐盟的電動自行車電機只能為250瓦，而在美國可以達到750瓦。中國允許的最高速度約為每小時12英里；歐盟約為每小時15英里；美國和加拿大為每小時20英里。

超級行人創始人阿薩夫·比德曼表示，電動輪輔助設計的目標是讓幾乎任何城市“像哥本哈根一樣適合騎行”。迪倫·帕斯莫爾 / Flickr許多混淆與什麼算作電動自行車有關。一些地方將電動自行車和內燃機的摩托車視為基本相同，而其他地方則在它們之間劃定了明確的界限。一些地方要求佩戴頭盔或註冊，而其他地方則不要求。

就美國而言，至少已經提出了一個標準定義（在 H.R. 727中提出，這是2002年成為法律的消費品安全法的修正案）。即使有聯邦指導，混淆仍然存在。各州和地方對電動自行車的規定在全國範圍內差異很大，特別是在它們是否 屬於道路或自行車道（或兩者都有）。“一些市政當局和州更將電動自行車與自行車等同，而其他地方則更將它們與摩托車或機動自行車等同，”麥克阿瑟説。這種不一致導致一些地方限制電動自行車使用自行車道。

澄清法規需要時間，這可能需要更多電動自行車在城市街道上。儘管數量在上升，但電動自行車製造商和倡導者面臨的主要挑戰是使其成為主流。根據行業追蹤者本傑明和賈梅森的説法，説服美國市場將電動自行車視為交通工具將是關鍵。打開市場的一個重要方式是使其更具可負擔性。更重要的是使其變得酷炫。

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超級行人已在其劍橋辦公室的車間完成了首批生產，並正在努力將這一過程工業化，以便在今年晚些時候實現數千台的工廠生產。該項目得到了風險投資的支持，超級行人與幾家未披露的國際大公司簽署了協議，以便讓更多的自行車上路。哥本哈根輪的設計和理念甚至激發了一些競爭。一種非常相似的後輪踏板助力附加裝置叫做FlyKly在2013年11月的Kickstarter上籌集了701,239美元，該公司預計將在秋季發貨其首批輪子。

本傑明作為許多電動自行車製造商的顧問，他表示很高興看到這些新參與者進入電動自行車市場。他們與他在90年代中期在中國看到的低質量鉛酸電池自行車相去甚遠，他認為這些更新、更流線型、更簡單的電動自行車最終可以幫助美國自行車市場認真考慮轉向電動化。他説，哥本哈根輪正在引領潮流。

“超級行人輪在工程和市場推出方面遙遙領先，他們可能會完全定義這個市場，”本傑明説。“我會説，在我認為會取得成功的客户名單中，這個排在第一位。”

但改變看法需要時間。賈梅森，自電動自行車市場首次出現以來一直在關注這個市場，他説電動自行車製造商必須盡一切努力利用美國的騎行勢頭。他甚至建議使用營銷手冊中最古老的技巧之一：名人代言。“我們沒有足夠的名人騎電動自行車的照片，”他説。

他有一些想法。他説，幾年前，在與時任能源部長史蒂文·朱的接待會上，一箇中國代表團將電動自行車作為禮物送給朱和巴拉克·奧巴馬。如果有人能讓奧巴馬騎上他的電動自行車，賈梅森説，這真的可以深入美國公眾的心中。“如果你認識白宮裏的人，”他説，“告訴他們有一輛電動自行車在儲藏室裏，應該拿出來。”

本文是 ‘交通的未來，’ CityLab系列的一部分，得到了 洛克菲勒基金會的支持。