本文面向想在涂鸦开发者平台上开发 智能 Ebike(电助力自行车) 产品的硬件 / 嵌入式 / App 开发者。
智能 Ebike 与 「智能电动摩托车」 的整体方案高度相似,本文沿用同一条 八步主线,并把 Ebike 特有的差异点(小型化低功耗硬件、铝/碳纤维车架信号屏蔽、欧洲 EN 15194 / 北美 UL 2849 认证、数传为主无模拟控制)直接写在对应步骤里,避免你来回跳页。

Ebike(电助力自行车 / Pedelec) 主要出口欧洲和北美,是一种带有电动辅助系统的自行车,骑行者踩踏时电机提供辅助动力。与国内电动自行车(纯电驱动)不同,Ebike 强调 「人力 + 电助力」 的协同模式。
| 维度 | Ebike(电助力自行车) | 电动摩托车 |
|---|---|---|
| 驱动方式 | 踩踏触发电助力(PAS / 力矩传感) | 纯电驱动 / 油门控制 |
| 最高助力时速 | 欧洲 ≤ 25 km/h;北美 Class 1/3 ≤ 32 km/h | 50~120+ km/h |
| 整车重量 | 15~30 kg | 80~200+ kg |
| 车架材质 | 铝合金 / 碳纤维 | 钢 / 铝合金 |
| 主要市场 | 欧洲(60%+)、北美(25%+) | 东南亚、国内、南美 |
| 认证要求 | 欧洲 EN 15194 + CE;北美 UL 2849 + FCC | CCC / E-mark / DOT |
| 智能化定位 | 数据传输为主,轻量化 | 全功能控制 + 仪表联动 |
| 售价区间 | €1,500~€8,000+ | ¥8,000~¥50,000 |
Ebike 智能化核心原则:硬件做 小型化 和 低功耗,以 数据传输 功能为主,几乎不做任何模拟控制。Ebike 的智能模块定位是 「车辆数据黑匣子 + 远程连接器」,而非电摩那样的 「整车中枢控制器」。
Ebike 不管是铝制车架还是碳纤维车架,都会 屏蔽无线信号。这是 Ebike 智能化方案设计中最关键的约束:
设计约束:天线位置必须外露或贴近车管开口处,智能硬件体积需严格控制。
进入涂鸦开发者平台 → 创建产品 → 标准类目 导航栏选择:
户外出行 ➜ 出行 ➜ 智能电动车
注意:Ebike 当前与电摩、电自共用
智能电动车这个品类。品类选错会直接影响后续的 DP 推荐、面板选择和 App 接入逻辑,所以创建后不要随便修改。
创建完产品,平台会生成一个 PID(Product ID),后面所有嵌入式 / App / 云端联调都靠这个 PID 串起来。
涂鸦把硬件能力抽象成 DP(Data Point,功能点),分三类:
| 类型 | 谁定义 | 适合场景 | 举例 |
|---|---|---|---|
| 标准功能 | 涂鸦平台预置 | 通用能力 | 锁车 / 解锁、电量、车速、定位 |
| 自定义功能 | 你自己加 | 标准功能不够用时 | 力矩传感器数据、电助力等级自定义 |
| 高级功能 | 平台开通 | 跨设备 / 云端业务 | 扫码配网、轨迹记录、密码管理 |
DP 类型只有这 6 种:布尔(bool)/ 数值(value)/ 枚举(enum)/ 故障(fault, bitmap)/ 字符串(string)/ RAW(透传)。
下表来自涂鸦平台 「智能电动车」 标准 DP 模板的实际取值,Ebike 场景精简后的最小可用集合,开发时直接选取对应 DP ID 即可。
| DP ID | 功能点 | 标识 (ID) | 类型 | 读写 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 防盗开关 | blelock_switch |
bool | rw | 蓝牙防盗布防 / 撤防 |
| 3 | 电池电量 | battery_percentage |
value | ro | 0~100,电池剩余电量百分比 |
| 4 | GPS 定位 | gps_position |
string | ro | 经纬度字符串(4G 仪表形态可用) |
| 5 | 速度 | speed |
value | ro | 单位 km/h,0~50 |
| 6 | 单次骑行时间 | ridetime_once |
value | ro | 单位秒,本次骑行累计时长 |
| 11 | 单位设置 | unit_set |
enum | rw | km / mile,仪表与 App 显示单位 |
| 12 | 总里程 | mileage_total |
value | ro | 单位 km,累计里程,掉电不丢 |
| 13 | 续航里程 | endurance_mileage |
value | ro | 按当前电量与助力等级预测续航 |
| 14 | 单次里程 | mileage_once |
value | ro | 单位 km,本次骑行累计里程 |
| 18 | 助力等级 | level |
enum | rw | eco / tour / sport / turbo,Ebike 通常 3~5 级 |
| 19 | 寻车 | search |
bool | rw | App 触发蜂鸣定位车辆 |
| 27 | 状态 | status |
enum | ro | 整车状态(待机 / 骑行 / 充电 / 故障) |
| 29 | 动力系统 | power_system |
fault | ro | 故障 bitmap,电机 / 控制器 / 传感器等 |
| 30 | 智能系统 | smart_system |
fault | ro | 故障 bitmap,中控 / 通讯 / 定位等 |
| 32 | 电池系统 | ithium_battery_system |
fault | ro | 故障 bitmap,电池 / BMS 相关 |
| 45 | 地理围栏 | geofence_switch |
bool | rw | 地理围栏开关(4G 形态可用) |
| 58 | 电池信息 | battery_info |
string | ro | 电池详细字段(电压 / 温度 / 循环次数等) |
| — | 踏频 | cadence |
value | ro | 自定义 DP,单位 RPM,踏频传感器数据 |
| — | 人力功率 | human_power |
value | ro | 自定义 DP,单位 W,力矩传感器计算 |
| — | 电机功率 | motor_power |
value | ro | 自定义 DP,单位 W,实时电机输出功率 |
与电摩的差异:Ebike 新增了
cadence、human_power、motor_power等骑行数据 DP。Ebike 的 DP 以 只读数据上报为主,可写控制 DP 很少(防盗开关、助力等级、寻车)。
故障类 DP 设计
Ebike 按子系统拆 3 个故障 DP,每个 DP 内部按位约定一类故障源:
power_system smart_system ithium_battery_system
bit0 电机过温 bit0 BLE 通讯失联 bit0 电池低电量
bit1 电机霍尔故障 bit1 4G 通讯失联 bit1 电池过温
bit2 控制器过温 bit2 GPS 失锁 bit2 电池欠压
bit3 力矩传感器异常 bit3 OTA 中断 bit3 电池过压
bit4 速度传感器异常 bit4 云端鉴权失败 bit4 单体压差告警
bit5 踏频传感器异常 ... bit5 BMS 通讯异常
... ...
只要标准 DP 表里 找不到完全对应 的能力,就加自定义 DP。例如:
climb_mode_enableEbike 高频会用到的几个:
智能电动车 / Ebike 品类 必须 使用涂鸦的出行专用 App,不是 「智能生活 App」。按销售区域选对应版本:
| 销售区域 | 控制 App | 应用商店搜索关键词 |
|---|---|---|
| 中国大陆 | 涂鸦出行 | 涂鸦出行 |
| 海外(欧洲 / 北美) | Tuya Ride | Tuya Ride |
重要提醒:开发平台默认提示 「用智能生活 App 扫码体验」,这条对智能电动车品类是错的。请按销售区域扫码下载 涂鸦出行 / Tuya Ride 进行面板预览和测试。
涂鸦出行 / Tuya Ride 自带一套 「出行电动车公版」 面板,90% 的 Ebike 客户开箱即用、无需定制。

公版面板覆盖的能力:
只有遇到强差异化诉求(品牌专属 UI、定制骑行数据仪表盘等),才考虑申请定制面板。
Ebike 的智能化交互与电摩有所不同:Ebike 骑行速度相对低(≤ 25~32 km/h),用户可以在停车时查看手机,但骑行中仍应以仪表为主要信息入口。
Ebike 场景特点:相比电摩,Ebike 仪表功能更精简(通常为段码 LCD 或小尺寸 TFT),手机 App 承担更多数据展示和设置功能。
涂鸦给 Ebike 准备了 两种硬件接入方式,按你的主控算力和成本选:
| 方案 | 主控 | 模组 | 适合 | 难度 |
|---|---|---|---|---|
| MCU SDK | 你自己的 MCU | 涂鸦蓝牙 / 4G 模组 | 主流方案,最常用 | 低 |
| TuyaOS | 模组直接跑业务 | TuyaOS 兼容模组 | 资源充裕、想跨平台 | 中 |
| 场景 | 推荐 |
|---|---|
| 标配 Ebike,用户主要靠手机查看数据 | 蓝牙 BLE(首选) |
| 共享单车 / 租赁车队 | 蓝牙 + 4G 双模 |
| 高端 Ebike,需要防盗追踪 | 蓝牙 + 4G 双模 |
蓝牙是 Ebike 的 主通信协议,原因有三:
Ebike 智能化按 「功能颗粒度」 和 「成本」 可选三种典型形态,三种形态都基于下文 BLE+X 硬件架构 实现:
| 形态 | 通信能力 | 典型功能 | 优点 | 缺点 | 推荐度 |
|---|---|---|---|---|---|
| ① 蓝牙仪表 | 仅 BLE | 骑行数据显示、蓝牙 OTA、行车数据采集、蓝牙防盗 | 快速开发;硬件简单且成熟;不涉及 SIM 卡流量;小尺寸仪表也可集成蓝牙功能 | 无远程能力,仅近场 | 推荐 |
| ② 4G 智能 T-box | BLE + 4G + GPS | 远程定位、远程查看车辆数据、远程操作 | 带 4G / BLE / GPS 通信,支持远程操作及定位 | Ebike 铝/碳纤维车架屏蔽信号;无空间放置,通常只能嵌入车管,信号较差 | 一般 |
| ③ 4G 仪表 | BLE + 4G + GPS(集成) | 仪表显示 + 全部远程能力,集成度最高 | 将 4G / BLE / GPS 集成到仪表,整车不增加部件;天线信号比 T-box 好很多 | 仪表体积和成本略增 | 推荐 |
选型建议:
- 大多数 Ebike → ① 蓝牙仪表:快速开发,硬件只有蓝牙简单且成熟,不涉及 SIM 卡流量。小尺寸仪表也可以集成蓝牙功能,可以蓝牙 OTA 升级,获取行车数据等。
- 需要远程能力 → ③ 4G 仪表:将 4G 通信、蓝牙通信以及 GPS 通信集成到仪表上,整车不增加部件,系统简单,集成度高。同时仪表相对 T-box 天线信号会好很多。
- ② 4G T-box 不推荐作为首选:Ebike 不管是铝制车架还是碳纤维车架,都会屏蔽信号,Ebike 没有空间放置 4G T-box,大部分情况只能嵌入到车管中,信号相对较差。
BLE+X 架构以 蓝牙模组(BLE) 为系统中枢,通过 UART 串接 整车 MCU 与 4G(CAT.1)模组(如需):BLE 负责近场操控、低功耗保活和电源管理,4G 提供远程能力,MCU 负责整车业务逻辑;独立 GPS 模组推荐通过 UART 直接挂在 MCU 端,由 MCU 解析 NMEA 数据后再按需上报。
Ebike 的关键差异:智能硬件需要做 小型化 以及 低功耗,做 数传功能为主,几乎不做任何模拟控制。
┌─────────────┐
│ BLE 模组 │── 📱 BLE 直连 ── Tuya Ride App
│ (BF6H-M) │
│ 系统中枢 │
│ + 仪表驱动 │
└──────┬──────┘
│ UART
│
┌──────┴──────┐
│ MCU │
│ 整车控制器 │
│ (电助力系统) │
└─────────────┘
蓝牙仪表形态最简洁:BLE 模组集成在仪表 PCB 上,通过 UART 与整车控制器通信,获取骑行数据(速度、踏频、电量、里程等)并通过 BLE 同步到 App。支持蓝牙 OTA 升级仪表固件。
┌──────────────┐
┌──UART──┤ 4G CAT.1 模组 │── ✈ 云端
│ └──────────────┘
┌─────┴────┐
│ BLE 模组 │── 📱 BLE 直连 ── Tuya Ride App
│ (BF6H-M) │
│ 系统中枢 │
│ + 电源管理│
└─────┬────┘
│ UART
│
┌─────┴────┐ ┌──────────────┐
│ MCU │── UART──┤ 独立 GPS 模组 │── 卫星
│ 整车控制器│ │ GB600/610 等 │
└──────────┘ └──────────────┘
4G 仪表将所有通信模组(BLE + 4G + GPS)集成在仪表 PCB 上,天线外露在仪表壳体上,避免被车架金属/碳纤维屏蔽。
| 引脚(丝印) | IO | 方向 | 功能 |
|---|---|---|---|
TXD0 / RXD0 |
PD7 / PD6 | OUT / IN | 与 4G 模组串口通信(4G 仪表形态使用) |
TXD1 / RXD1 |
PA3 / PA2 | OUT / IN | 与 MCU 串口通信 |
PWM1 |
PA7 | IN | 蜂窝模组 → 蓝牙唤醒(低电平 ≥60 ms) |
PWM0 |
PA6 | IN | 蜂窝在位检测(低电平有效) |
PWM5 |
PA5 | OUT | 蓝牙 → 4G 模组电源控制(高电平通电) |
PA1 |
PA1 | OUT | 蓝牙 → MCU 唤醒(高电平 ≥20 ms 后发数据) |
PA0 |
PA0 | IN | MCU → 蓝牙唤醒(高电平 ≥50 ms 后发数据) |
蓝牙模组(3.3 V)与 4G 模组(1.8 V)之间的 UART 必须做电平转换,避免端口烧毁或通信不稳定。两种推荐方案:
| 方案 | 元件 | 优势 | 适用 |
|---|---|---|---|
| 双向电平转换芯片 | TXS010X / SN74LVC 系列 | 元件少、抗干扰强、双向自动 | 量产首选 |
| 分立 NPN 翻转电路 | S8050 + 上拉电阻(10 KΩ + 1 KΩ) | 成本最低 | 极简方案 / 低成本备选 |
推荐独立 GPS 模组通过 UART 直接挂在整车 MCU 端,由 MCU 解析 NMEA 报文,再按需把定位、速度、星数等结果以 DP 形式上报。
| 推荐 GPS 模组 | 厂商 | 频段 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
GB600 |
涂鸦 | L1 单频(GPS / BDS / Galileo / QZSS / GLONASS 五系统多模) | 入门 / 低成本量产首选,Beken BK1661 SoC,体积小、功耗低 |
GB610 |
涂鸦 | L1 + L5 双频(多模多频联合定位) | 高精度场景,Beken BK1662 SoC,120 跟踪通道 |
接线要点:
以下模组已在出行场景验证、可直接选型,所有 datasheet 与 SDK 文档均可在涂鸦开发者中心检索:
| 型号 | 销售区域 | 频段 | 尺寸 | 资源链接 |
|---|---|---|---|---|
BF6H-M |
全球 | 2.4 GHz ISM band | 19×15.5×2.5 mm | datasheet · MCU SDK |
| 型号 | 销售区域 | 频段 | 尺寸 | 资源链接 |
|---|---|---|---|---|
L511E-Y6E |
欧洲 / 东南亚 / 非洲 / 澳洲 / 中东 / 港澳台 | LTE FDD B1/3/5/7/8/20/28、TDD B38/40/41 | 17.7×15.8×2.3 mm | datasheet · MCU SDK |
L511A |
北美 | LTE FDD B2/4/5/12/13/14*/66/71 | 同上 | 同 L511 系列 |
选型规则:蓝牙固定用
BF6H-M(全球通用)。4G 模组按目标市场选:欧洲用L511E-Y6E,北美用L511A。Ebike 主要出口欧洲和北美,上述两款覆盖绝大多数场景。
工作流:
你的 MCU 涂鸦蓝牙模组 手机 App / 云端
┌──────────────┐ UART ┌──────────────┐ BLE/4G ┌──────────────┐
│ 整车控制器 │<----->│ 涂鸦标准协议 │<------> │ Tuya Ride │
│ + MCU SDK │ TX/RX │(涂鸦通用对接)│ │ + 涂鸦云端 │
└──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘
MCU SDK 帮你做的事:
你自己只需要写两个回调:
dp_download_handle() — App 下发的控制 DP(如助力等级切换)dp_report() — 上报当前状态 DP(如车速、电量、踏频)模组本身跑 TuyaOS 内核,整车 MCU 只透过简单接口接入。优点是一份业务代码可以在不同芯片平台、不同协议(蓝牙 / 蜂窝)上复用。
何时用 TuyaOS:
进入开发平台 「产品配置」 页,按需勾选 / 配置以下项:
| 配置项 | Ebike 重点 |
|---|---|
| 固件升级 | 蓝牙 OTA 必须支持;4G 版本加蜂窝 OTA |
| 多语言 | 必做:中 / 英 |
| 配网信息 | 选 BLE 配网 |
| 设备消息推送 | 防盗告警、低电量、围栏越界走推送通道 |
| 场景联动 | Ebike 用得少,可暂时不开 |
| 快捷开关 | 一键锁车 / 寻车配到 App 首页 |
| 产品说明书 | 用平台的电子说明书 |
Ebike 没有 Wi-Fi,配网通道只有蓝牙。涂鸦推荐两种 BLE 配网方式:
| 方案 | 触发方式 | 用户操作 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| A · 蓝牙触发式配网 | 用户长按仪表按键 5 秒,进入广播状态 | App 「添加设备」 自动发现 | 入门款 Ebike |
| B · 蓝牙扫码配网 | 车上预贴专属二维码(含 PID + MAC + token) | App 「扫一扫」 一键绑定 | 中高端 Ebike、追求开箱体验 |
| 维度 | A · 触发式配网 | B · 扫码配网 |
|---|---|---|
| 用户体验 | 普通:需学习触发动作 | 顺滑:扫一扫即绑 |
| 防混绑 | 弱:附近多台车广播同名 | 强:二维码唯一锁定 |
| 生产工艺 | 简单:无需专属码 | 复杂:需生成 / 印刷二维码 |
| 推荐组合 | 入门款 / 蓝牙仪表形态 | 4G 仪表 / 高端整车 |
建议:高端整车出货优先 B 方案,必要时把 A 方案作为兜底。
| 触发条件 | 推送内容 |
|---|---|
| 车辆静止时检测到异常移动 | "Your bike detected unusual movement" |
| 电量 ≤ 15% | "Low battery — please charge soon" |
| 超出地理围栏 | "Your bike has left the safe zone" |
| OTA 完成 | "Firmware updated successfully" |
固件做完了,要把它和 授权码 烧到设备里,否则连不上云。
📘 官方文档入口:完整方案、烧录工具下载、不同模组的引脚接线和产测流程,见涂鸦开发者中心 → 烧录授权(官方文档)。
| 官方方案 | 适用 | 说明 |
|---|---|---|
| 烧录授权一体 | 使用涂鸦标准模组 | ① 委托涂鸦代烧录后直接出货;② 自主使用涂鸦 「云模组烧录授权」 工具 |
| 烧录授权分立 | 调试阶段 / 非涂鸦标准模组 | 只授权不烧录,固件用芯片原厂工具烧 |
| 产测对接 | 自身有完整生产体系 | 通过涂鸦标准接口对接到自家产线,自行完成烧录 + 授权 |
详细方案选型与产测对接接口规范,参见上方官方文档。
| 方式 | 适合 | 对应官方方案 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 在线烧录 | 打样阶段 | 烧录授权一体 | 设备直连涂鸦云授权 |
| 离线烧录 | 工厂量产 | 烧录授权一体 | 提前下发授权包 |
| 整机授权 | 整车下线测试时一次性写入 | 烧录授权分立 / 产测对接 | 推荐,与下线工位合并 |
| MCU 自烧 | MCU 自己跑授权流程 | 产测对接 | 仅 MCU SDK 方案 |
发布前 必须 有测试报告,三种途径任选一:
Ebike 测试 额外 要关注的点:
测试报告通过后,开发平台直接点 「发布」 即可。发布之后这个 PID 才能用于量产授权。
Ebike 主要出口欧洲和北美,认证要求如下:
| 认证对象 | 欧洲 | 北美 |
|---|---|---|
| 整车 | EN 15194:2017+A1:2023(电助力自行车安全与性能)+ CE 标志 | UL 2849(电动自行车电气系统安全) |
| 蓝牙模组 | CE-RED(Radio Equipment Directive 2014/53/EU) | FCC Part 15 |
| 4G 模组 | CE-RED | FCC Part 22/24/27 |
| 电池 | EN 62133-2(锂电池安全)+ UN38.3(运输) | UL 2271(轻型电动车电池)+ UN38.3 |
| 充电器 | EN 60335-2-29 + CE | UL 1310 / UL 60950 |
| EMC | EN 301 489(无线设备 EMC) | FCC Part 15B |
关键认证说明:
- EN 15194:2017+A1:2023:欧洲电助力自行车强制标准,覆盖机械安全、电气安全、助力性能、充电系统安全等。2023 修正案新增了电池系统安全要求和功能安全要求。
- UL 2849:北美电动自行车电气系统安全标准,覆盖电池、电机、控制器、充电器、布线的安全评估。
- CE 标志:欧盟市场准入的强制标志,Ebike 涉及 Machinery Directive(2006/42/EC)、EMC Directive(2014/30/EU)、RED(如有无线模组)。
- FCC:北美市场所有含无线通信的设备必须通过 FCC 认证。
| 维度 | 智能 Ebike | 智能电动摩托车 |
|---|---|---|
| 驱动方式 | 电助力(PAS) | 纯电驱动 |
| 速度范围 | ≤ 25~32 km/h | 50~120+ km/h |
| 主要市场 | 欧洲、北美 | 东南亚、国内、南美 |
| 车架材质 | 铝合金 / 碳纤维(信号屏蔽) | 钢 / 铝合金 |
| 智能硬件定位 | 数传为主,无模拟控制 | 全功能控制 + 仪表联动 |
| 推荐硬件形态 | 蓝牙仪表(首选)/ 4G 仪表 | 蓝牙防盗器 / 4G 中控 / 4G 仪表 |
| 功耗要求 | 极低(≤ 50 μA 待机) | 低(≤ 200 μA 待机) |
| 仪表类型 | 段码 LCD / 小尺寸 TFT | TFT 彩屏,功能丰富 |
| 配网协议 | BLE 为主 | BLE 为主,4G 可选 |
| 认证要求 | EN 15194 + CE / UL 2849 + FCC | CCC / E-mark / DOT |
| 典型 DP 数量 | 20~40 | 50~100 |
| 售价区间 | €1,500~€8,000+ | ¥8,000~¥50,000 |
| 语言 | 英/德/法/荷/意 为主 | 中文为主,出海加多语言 |
Q1:Ebike 和电动摩托车用同一个 PID 还是分开建?
A:建议 分开建。Ebike 和电摩在 DP 集合、面板布局、认证要求上差异很大,共用 PID 会导致功能冗余和维护困难。
Q2:蓝牙仪表形态和 4G 仪表形态怎么选?
A:绝大多数 Ebike 选 蓝牙仪表 即可——快速开发、硬件简单成熟、无 SIM 卡运营成本。如果产品有远程防盗追踪、车队管理等刚需,则选 4G 仪表(将 4G/BLE/GPS 集成在仪表,信号比 T-box 好很多)。
Q3:铝/碳纤维车架信号屏蔽问题怎么解决?
A:① 天线外露在仪表壳体或车把立管顶端;② 避免将模组完全包裹在金属管内;③ 若必须嵌入车管,需在管壁开孔或使用非金属盖板透波;④ 4G 仪表形态优于 T-box 形态正是因为仪表天线位置更好。
Q4:海外车型用什么 App?
A:海外销售用 Tuya Ride(国内对应版本是 「涂鸦出行」),同一套面板能力,按销售区域选对应应用即可。开发重点:多语言(德/法/荷/意/西)、地区合规(GDPR)、BLE 配网优先。
Q5:Ebike 的 OTA 策略有什么特殊考虑?
A:蓝牙仪表形态只能走 BLE OTA,传输速率较低(约 4~8 KB/s),固件包建议控制在 200 KB 以内并支持断点续传。4G 仪表形态可走蜂窝 OTA 大版本更新,建议在充电时推送。
该内容对您有帮助吗?
是意见反馈该内容对您有帮助吗?
是意见反馈