原创 电动自行车控制器新标竿——实现高性能与高可靠性并进

E-Bike的应用环境与客户需求

电动自行车(e-bike)近年来在全球掀起一股热潮，它不仅是个人通勤的绿色选择，同时也是许多城市交通规划的重要一环。而其中的电动自行车控制器便是其核心组件之一，除了负责控制马达的输出功率、速度等，更可显示充电状态、速度、骑乘模式、距离、行程与总距离等信息。除此之外，进阶的电动自行车控制器甚至还能显示变速建议、eShift自动换文件等延伸功能。

随着电动自行车市场的蓬勃发展，控制器技术也不断地与时俱进，电动自行车控制器的发展趋势主要如下：

多功能和智能化：现代e-bike控制器通常要求具备多种功能，例如为了因应在不同的骑乘地点(都市、旅游、爬山等)都能达到自动、手动换档需求的eShift 变速方案便是为此所生，或是与智能型手机、其他设备的连接（如蓝牙控制、APP远程控制）等，除此之外，甚至还延伸出可透过e-bike控制器进行手机充电的额外功能。这些功能不仅提升了用户体验，无形中也增加了产品竞争力与附加价值。

可靠性和耐用性：若要让电动自行车在各种气候和路况条件下皆能正常地运行，e-bike控制器在市场上的应用就必须具备高度的可靠性和耐用性。这其中包含抗湿潮、抗震动、防尘等设计要求，以确保控制器的长寿命和稳定性。

合规性和安全标准：e-bike控制器必须符合当地及国际的安全标准和法规要求，这些标准包括对USB PD、过电流保护、过电压保护等技术要求。产品必须经过认证和测试，以确保用户使用上的安全性与可靠性。

总括来说，e-bike控制器的市场应用需求不仅涵盖基本性能和可靠性要求，更包括多功能性、智能化和安全合规性等多重面向，而这些验证细节都将会是影响产品竞争力和市场接受度的重要因素。

存放在货架上的电动自行车控制器

实测案例分享

以本次分享的客户个案为例，客户是汽车和工业技术等领域的多元化技术企业。为了大幅提升用户体验，该客户于日前开发了一款创新的e-bike控制器，更首次整合了USB Type-C接口和Power Delivery(PD)功能。然而始料未及的是，此次的重大技术升级却为他们带来了前所未见的挑战：

挑战一：技术整合的复杂性

USB Type-C和PD技术的引入大大增加了产品的复杂度。由于该客户团队缺乏这些新技术的实务经验，因此在整合过程中遇到了诸多技术难题。

挑战二：专业知识缺口

公司内部缺乏USB Type-C和PD技术的专家，实难针对开发过程中出现的各种问题做出有效因应。进而导致开发进度延迟，且无法确保产品质量。

挑战三：测试验证的困境

• 测试规划不足：由于对新技术规格的了解有限，客户难以制定全面的测试计划，无法有效识别潜在风险。
• 电源管理挑战：PD充电协议的引入使电源管理变得极为复杂，客户难以确保系统在各种充电条件下的安全性和稳定性。
• 兼容性问题：Type-C和PD规格的组合需要进行大量兼容性测试，但客户缺乏相关经验与测试设备。
• 实际应用模拟：缺乏仿真真实骑乘环境的专业设备与知识，想要执行全面的实际应用测试可说是难上加难。

由于新技术整合的高复杂性和测试验证的困难，一旦产品设计不良就可能导致控制器过热、过载，甚至烧毁。这不仅影响产品的安全性，也可能对用户造成潜在危害。

挑战五：测试资源的限制

新技术的引入需要大量的专业设备和工具，但由于客户在资源上的限制，因此难以迅速配置所需的测试环境。

挑战六：产品上市的时间压力

由于市场竞争激烈，客户面临着尽快将产品推向市场的压力，然而技术难题和验证挑战却严重拖累了开发进度。

上述这些挑战不仅影响了产品的开发进度，也连带威胁到产品的质量和可靠性。在充分意识到唯有寻求专业的外部支持才能克服这些障碍后，该客户选择与百佳泰合作，希望能够透过我们在USB Type-C和PD技术方面的专业知识和丰富经验，来协助他们解决这些棘手问题。

解决方案

透过与百佳泰合作，可以有效地提升e-bike控制器测试计划的全面性、准确性和效率，我们提供的综合解决方案如下：

设计审查与优化

• PD设计审查：由资深工程师对客户的Power Delivery设计进行全面审查，确保设计符合PD规范，并提供优化建议。
• 电源管理评估：评估电源管理设计在各种PD场景下的表现，提出改进建议，以提高效率和稳定性。
• Type-C接口设计评估：针对Type-C接口的设计审查与评估，确保信号完整性和功能正确性。

客制化测试规划与咨询

• 量身定制测试方案：根据e-bike控制器的特性和客户需求，制定全面的测试规范，涵盖所有关键功能和性能指针。
• 标准合规性评估：协助客户确认产品是否符合USB-IF、PD等国际标准和行业规范。
• 风险识别与缓解策略：进行深入的风险评估，提供有效的验证策略以降低潜在风险。

全面测试执行

• USB和PD核心功能测试：验证系统是否符合USB和PD规范，包括信号质量、充电功能、电压和电流要求等。
• 广泛兼容性测试：确保e-bike控制器与各种行动智能型设备的兼容性。
• 实境模拟测试：模拟各种骑行环境和使用场景，确保产品在实际使用条件下的可靠性和性能。

专业测试环境支持

• 先进测试实验室：提供符合国际标准的专业测试设施，配备先进的测试设备。
• 环境模拟能力：使用温湿度箱、振动台等设备，模拟各种极端环境条件。

深度数据分析与问题解决

• 专业测试团队：由经验丰富的工程师执行测试，确保结果准确可靠。
• 全面数据分析：提供详细的测试报告，包括深入的数据分析、可视化图表和改进建议。
• 问题根因分析：对发现的问题进行深入诊断，找出根本原因。
• 优化建议：基于分析结果，提供具体的设计优化和问题解决方案。

持续性的技术支持

• 技术咨询：持续性的提供技术支持，客户在开发和测试过程中遇到的各种问题提供相关建议与解答。

百佳泰不仅帮助该客户克服当前所面临的USB Type-C和PD技术整合的重重挑战，更显著提升了产品的整体质量，确保其e-bike控制器在产品功能性、可靠性和用户体验等各方面均达到行业领先标准，树立了质量新标竿。