電動自行車知識培訓-初稿

電動自行車知識培訓興龍輝公司

曾祥雨制作QQ:724186823E-mail:zenxy@126.com2023/2/41GOLDENDRAGON

目錄一、鋰電池知識二、充電器知識三、控制器知識四、電機知識五、電動自行車整車知識2023/2/42GOLDENDRAGON電池的分類：一次電池（干電池）二次電池（充電電池或蓄電池）鉛酸電池鋰離子電池液態(tài)鋰離子電池聚合物態(tài)鋰離子電池電池電池是指能夠?qū)⒒瘜W能、內(nèi)能、光能、原子能等形式的能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置,是一種可以儲蓄電能的物體。一、鋰電池知識2023/2/43GOLDENDRAGON電池能量（Wh）：定義：指電池儲存的電量（能量）的多少，用Wh來表示公式：能量（Wh）＝額定電壓（V）×容量（Ah）意義：電池能量是衡量電池帶動設備做功的重要指標，容量不能決定做功的多少能量比（Wh/kg或Wh/L）：定義：指的是單位重量或單位體積的能量公式：比能量＝電池能量／電池重量（或體積）意義：能量密度的高低是由材料密度與結構決定的

電池容量（Ah）：定義：指從電池獲得電量的量或電池所能夠儲存的電量多寡公式：C=It,即電池容量（Ah）＝電流（A）x放電時間（h）意義：容量是電池電性能的重要指標2023/2/44GOLDENDRAGON常見可充電電池性能比較：電池體系組成環(huán)保性能

電池電壓（V）能量密度充電循環(huán)自放電率負極電解液正極Wh/kgWh/L鋰離子電池碳LiPF6LiMn2O4或LiCoO2綠色環(huán)保3.6130-150350-400≥3008%鉛酸電池PbH2SO4PbO2鉛污染嚴重2.030-5050-80200-30020%鎳鎘電池CdKOHNiOOH鎘污染嚴重1.250-60130-150200-30025%鎳氫電池儲氫材料KOHNiOOH環(huán)保1.260-70190-200≥30010%鋰離子電池:優(yōu)點：重量輕、體積小，壽命長，無記憶效應，環(huán)保。缺點：價格相對昂貴，發(fā)展時間短，制造工藝的成熟性不如鉛酸，鎳鎘及鎳氫電池。2023/2/45GOLDENDRAGON鋰電池內(nèi)部結構：極柱安全閥外殼負極隔膜正極2023/2/46GOLDENDRAGON電動自行車鋰電池:2023/2/47GOLDENDRAGON2023/2/48GOLDENDRAGON電動自行車鋰電池原理方框圖：電芯MOSFET組合單元電芯電芯電流感應溫度感應前端硬件保護單元：電壓、電流、溫度偵測及保護;短路保護;電芯平衡處理;通訊數(shù)據(jù)接口等MCU主控制單元：電量計算與指示;通訊數(shù)據(jù)處理;電壓、電流、溫度、短路二次保護等電壓感應電芯平衡偵測與控制放電充電

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供電2023/2/49GOLDENDRAGON

二、充電器知識充電器是一種為蓄電池提供能量的裝置，它通過轉(zhuǎn)換方式，將能量提供給蓄電池并由蓄電池保存。2023/2/410GOLDENDRAGON電動車充電器:

近幾年，電動車普遍使用了三段式充電器，第一個階段叫恒流階段，第二個階段叫恒壓階段，第三個階段叫涓流階段。

從電子技術角度針對電池而言：第一個階段叫充電限流階段，第二個階段叫高恒壓階段，第三個階段叫低恒壓階段比較貼切。

第二階段和第三階段轉(zhuǎn)換時，面板指示燈相應變換，大多數(shù)充電器第一、二階段是紅燈，第三階段變綠燈。第二階段和第三階段的相互轉(zhuǎn)換是由充電電流決定的，大于某電流進入第一第二階段，小于某電流進入第三階段。這個電流叫轉(zhuǎn)換電流，也叫轉(zhuǎn)折電流。早期充電器，包括名牌車配套的充電器，雖然也變燈，但實際是恒壓限流充電器，并不是三階段充電器。一般這類就一個穩(wěn)定電壓值，相當于一個直流穩(wěn)壓電源。2023/2/411GOLDENDRAGON

三、控制器知識控制器是用來控制電動車電機的啟動、運行、進退、速度、停止以及電動車的其它電子器件的核心控制器件，它就象是電動車的大腦，是電動車上重要的部件。有刷控制器控制器無刷控制器控制器分類:60°相位角

120°相位角2023/2/412GOLDENDRAGON直流無刷控制器：2023/2/413GOLDENDRAGON助力功能用戶可自行調(diào)整采用助力，實現(xiàn)了在騎行中自動輔以動力，停止騎行時停止助力，讓騎行者感覺更加輕松，使電池續(xù)航里程更長。三速/五速功能在騎行中調(diào)整助力速度(力量)的大小，適應不用的路況，一般分為三檔(低、中、高檔)、五檔(關、低、中、高、超高檔)等?？刂破鞯木唧w功能：過流保護當電動車爬坡或者堵轉(zhuǎn)時，將電流限制在設定值，不會因為電流過大而對電機以及控制器產(chǎn)生損害，還可以節(jié)能。堵轉(zhuǎn)保護自動判斷電機在過流時是處于完全堵轉(zhuǎn)狀態(tài)還是在運行狀態(tài)或電機短路狀態(tài)，如果過流時是處于運行狀態(tài)，控制器將限流至值設定值，以保持整車的驅(qū)動能力；如電機處于純堵轉(zhuǎn)或短路狀態(tài)，則控制器先限流至設定值，2秒后將關斷電流，以確?？刂破骷半姵氐陌踩夜?jié)省電能及延長續(xù)航里程。2023/2/414GOLDENDRAGON控制器的具體功能：過壓、欠壓保護當電池電壓高于、低于設定保護值時，控制器切斷驅(qū)動輸出，防止因電池過壓損壞電機，也防止過放電而損壞電池，起到保護電池和電機的作用。剎車斷電當電動車在騎行過程中捏剎把時，控制器會自動切斷輸出，起到節(jié)能以及保護消費者安全的作用。

防飛車功能解決了無刷電動車控制器由于轉(zhuǎn)把或線路故障引起的飛車現(xiàn)象，提高了系統(tǒng)的安全性。過熱、過冷保護當電動車長時高負載工作致使控制器內(nèi)部溫度高于設定值時控制器切斷驅(qū)動輸出，防控制器過熱損壞;當冬天氣溫低于設定值時控制器切斷驅(qū)動輸出，防止電池低溫放電損壞。2023/2/415GOLDENDRAGON控制器的具體功能：自動識別電機模式系統(tǒng)自動識別電動車電機的換相角度、霍爾相位和電機輸出相位，只要控制器的電源線、轉(zhuǎn)把線和剎車線不接錯，就能自動識別電機的輸入及輸出模式，可以省去無刷電動車電機接線的麻煩，大大降低了電動車控制器的使用要求。反充電能剎車、減速或下坡滑行時將EABS產(chǎn)生的能量反饋給電池，起到反充電的效果，從而對電池進行維護，延長電池壽命，增加續(xù)行里程。自動限速/恒速功能為保護用戶安全一般都作限速(如20km/h)處理,如果騎行速度高于設定值時電機停轉(zhuǎn)，節(jié)約電能，低于設定值時電機驅(qū)動輔以動力，使之維持在設定速度值。缺相保護指在電機運行狀態(tài)時，電動車電機任意一相發(fā)生斷相故障時，控制器實行保護，避免造成電機燒毀，同時保護電動車電池、延長電池壽命。2023/2/416GOLDENDRAGON

四、電機知識電機是用來將電能轉(zhuǎn)化為機械能，從而帶動輪轂轉(zhuǎn)動來驅(qū)動電動車整車行駛的。它相當于電動車的心臟。有刷無齒電機電機電機分類:有刷有齒電機無刷有齒電機有刷電機無刷電機無刷無齒電機2023/2/417GOLDENDRAGON無刷電機：2023/2/418GOLDENDRAGON有刷電機、無刷電機通電原理的區(qū)別有刷電機是由炭刷與換向器進行機械換向；無刷電機是靠霍耳元件感應信號由控制器完成電子換向。電動車電機接線方式1.有刷電機的接線方法。有刷電機一般有正負兩根引線。一般紅線是電機正極，黑線是電機負極。如果將正負極交換接線，只是會使電機反轉(zhuǎn)，一般不會損壞電機。2.無刷電機一共有8根線，其中三根粗線為相線，五根細線為霍爾線，接線時一定要顏色對應，否則會出現(xiàn)電機不轉(zhuǎn)現(xiàn)象或者燒壞電機。空載電流電機在空載狀態(tài)下運轉(zhuǎn)時的電流，一般情況下空載電流越小越好，此電流主要是電機內(nèi)部機械結構以及線圈損耗造成。2023/2/419GOLDENDRAGON額定扭矩扭矩在物理學中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘積，國際單位是牛米N*m。常用電機的額定扭矩為6N*m。扭矩的計算公式：T=9550*P/n

其中T代表扭矩，P代表功率，n代表轉(zhuǎn)速，9550是常數(shù)系數(shù)。電機效率

電機效率是輸出數(shù)與輸入數(shù)之比，此數(shù)越接近1代表效率越高。目前常用電機效率不低于76%。匹配問題電機與控制器一定要匹配，否則就會出現(xiàn)很多問題，比如說整車振動，行駛噪音大，行駛無力等。2023/2/420GOLDENDRAGON

五、電動自行車整車知識電動車簡而言之就是以電力為驅(qū)動、以電力為能源的代步車。電動車電動車分類電動自行車電動三輪車電動摩托車電動汽車電動車2023/2/421GOLDENDRAGON電動車配置電動自行車是由蓄電池、電動輪轂、控制器、充電器四大件和車體部分組成。續(xù)航里程是指電動自行車蓄電池在一次完全充滿電的情況下能夠行使的最長距離。續(xù)航里程與電池容量有直接關系，另外也與電機效率、控制器等有關。干態(tài)、濕態(tài)制動制動性能直接影響到騎行者的人身安全，因此國家的相關標準中規(guī)定干態(tài)制動不能超過4米，濕態(tài)制動不能超過15米。爬坡能力指在良好的路面上，電動車能爬行的最大坡度。最高時速是指電動自行車在最快速度下每小時能夠行駛的距離。目前我國標準規(guī)定的是最快時速不超過20km/h。2023/2/422GOLDENDRAGON經(jīng)濟電耗