無需外部電源充電即可持續使用的電動輔助自行車

JSTORIES ― 日本率先於全球推出的電動輔助自行車，自上市以來已經過了31年。根據經濟產業省的統計，2022年日本國內電動輔助自行車的銷量達到79.5萬輛，首次超過普通自行車。隨著人們對健康的重視以及作為實現脫碳社會的交通工具，電動輔助自行車在歐洲為中心的全球市場需求持續增長。根據民間公司的報告，預計到2030年，電動自行車的市場規模將達到732億美元。

在此背景下，一款「無需充電即可持續使用」的電動輔助自行車已被開發，目前正推進其商品化的準備工作。

無需外部電源充電，能持續行駛至電池耗損的「Smart E-bike」圖片提供：HelloSpace

無需外部電源充電，可持續使用至電池耗損為止

開發電動輔助自行車「Smart E-bike」的是日本初創企業 HelloSpace，由岩下卓利擔任代表。

這款自行車採用自主開發的技術，利用磁石特性實現駕駛輔助（Drive Assist）功能，同時進行發電，為電池充電。在節能模式（Eco Mode）下，無需外部電源充電即可持續使用，直至電池耗損。所發電力不僅用於支持自行車行駛，還能在停電時作為緊急電源使用，展現了多用途與高效能的特點。

電動輔助自行車和電動汽車（EV：Electric Vehicle）目前面臨的挑戰在於電池成本依然高昂，佔據了製造成本的大部分。此外，充電時間較長以及充電站設施建設進度緩慢，也成為了推廣使用的主要障礙。

HelloSpace 的獨家技術「Mag Drive System」不僅能在減速時發電，還可以在加速和滑行時進行發電，從而大幅提高能源效率     圖片提供：HelloSpace — HelloSpace 的獨家技術「Mag Drive System」不僅能在減速時發電，還可以在加速和滑行時進行發電，從而大幅提高能源效率圖片提供：HelloSpace

傳統電動輔助自行車通常搭載電能回收驅動系統，該系統主要在減速時將運動能量轉化為電能，回充至電池供再利用。然而，這類系統的發電量通常有限，無法充分充電。

針對這一挑戰，HelloSpace 開發的獨家技術「Mag Drive System」，不僅在減速時能發電，還能在加速和滑行時發電，大幅提升能源效率。通過超導技術，系統將磁阻和電阻降至極限，不僅延長了電池壽命，還實現了例如爬坡時同步充電的能力。

「發電量與耗電量之間的平衡至關重要。在爬坡時，耗電量較大；而在平坦道路上，發電量更高。新系統能在各種行駛情況下實現發電，因此無需將電池拆下來充電，」 HelloSpace 代表岩下卓利先生解釋道。

不依賴現有基礎設施的新型能源：開發契機源於東日本大震災

搭載新技術「Mag Drive System」，無需外部充電的自發電型電動輔助自行車「Smart E-bike」     圖片提供：HelloSpace — 搭載新技術「Mag Drive System」，無需外部充電的自發電型電動輔助自行車「Smart E-bike」圖片提供：HelloSpace

據該公司表示，這項新技術不僅可應用於自行車，還能擴展至汽車、船隻、甚至宇宙飛船等各類電動移動工具。岩下卓利先生構思這項技術的契機，源於他在石油批發相關的綜合商社工作期間，從東日本大震災中汲取的教訓。當時，岩下先生忙於應對煉油廠的爆炸事故，這段經歷讓他深刻認識到現有基礎設施的脆弱性，並激發了他創業的決心。他表示：「我立志開發不依賴現有基礎設施的新型能源技術，推動能源領域的技術革新。」

並非完全的超導系統，而是以自行車為起點推動新技術的社會實現

在新技術的開發中發揮重要作用的是與岩下先生共同創立公司的首席工程師——來自菲律賓的拉斐爾·喬喬·賽蒙（Rafael Jojo Simon）先生。

賽蒙先生建議：「與其直接追求完全的超導系統這樣宏大的計劃，不如先從自行車這樣貼近日常生活的交通工具入手，進行新技術的社會實現。」新公司在熊本縣次世代創業支援聯盟的助成金支持下展開運作，經過多次試驗和改進，最終為新系統的實用化奠定了基礎。

「如果能進一步縮小電池容量並降低製造成本，最終銷售價格也會下降。我認為這將有助於推動整個社會向電動車（EV）轉型」——HelloSpace代表岩下卓利先生

     圖片提供：HelloSpace — 「如果能進一步縮小電池容量並降低製造成本，最終銷售價格也會下降。我認為這將有助於推動整個社會向電動車（EV）轉型」——HelloSpace代表岩下卓利先生圖片提供：HelloSpace

岩下先生表示：「如果能進一步縮小電池容量並降低製造成本，最終銷售價格也會隨之下降。我相信這將有助於推動整個社會向電動車（EV）轉型。」

未來目標：將 Smart E-bike 的運動能量轉化為電力和碳信用額度

該公司計劃於2024年後半啟動實證實驗，在日本、美國和印度分別投入100台 Smart E-bike 進行測試，並目標在2025年實現社會應用。開發工作不僅限於日本，還與印度、泰國和台灣的企業合作推進。

未來，該公司構想將 Smart E-bike 的運動能量轉化為電力和碳信用額度（即CO2等溫室氣體減排量的企業間交易機制）。此外，計劃利用產生的電力進行虛擬貨幣挖礦，並將自行車納入共享產業體系，進一步整合發電功能，推動新能源在多場景的應用。

計劃構想將 Smart E-bike 與共享單車系統聯動進行實證實驗     圖片提供：HelloSpace — 計劃構想將 Smart E-bike 與共享單車系統聯動進行實證實驗圖片提供：HelloSpace

該公司圍繞共享產業的構想，計劃建立名為「Smart E-bike Station」的平台。不僅提供自行車服務，還融入無葉風力發電、超導太陽能發電、以及結合健身設備的人力發電等技術，並將這些電力應用於為車站大樓供電，實現更多創新能源應用。

以 Smart E-bike 為首的相關活動因「開發無需外部充電的自發電型電動移動設備」的技術創新，榮獲由大企業支持的商業獎項「Ecotech Grand Prix（生態科技大獎）」的肯定，並獲得了2022年「JR東日本獎」。

此外，公司計劃於2025年推出多款產品，包括：「MagDrive for E-bike」：適用於普通自行車的發電與儲能單元。「Smart Aerobike」：配備於健身自行車，可作為緊急或活動中的發電設備使用。「Mag Drive for E-scooter」：專為電動滑板車設計的發電與儲能單元。「Mag Drive for E-motorbike」：專為電動摩托車設計的發電與儲能單元。