電動(dòng)自行車知識(shí)及維修手冊(cè)-全冊(cè)

PAGEPAGE26電動(dòng)自行車知識(shí)與維修手冊(cè)第一章電動(dòng)自行車的概述 1第二章電動(dòng)自行車的構(gòu)造 3第三章電機(jī) 7第四章蓄電池 14第五章充電器 24第六章控制器 27第一章電動(dòng)自行車的概述第一節(jié)電動(dòng)自行車的三次歷史機(jī)遇一百多年來，電動(dòng)車在歷史發(fā)展中經(jīng)歷了幾次重大機(jī)遇。第一次發(fā)生在一百余年前。由于但是電池和電機(jī)的發(fā)展較內(nèi)燃機(jī)成熟，而且石油的運(yùn)輸還沒有普及，使電動(dòng)車在早期的汽車領(lǐng)域中占有舉足輕重的位置。第一輛電動(dòng)車（三輪）是由法國人古斯塔夫、土維在1881年制造出來，此后三四十年間，電動(dòng)車在當(dāng)時(shí)的汽車發(fā)展中占據(jù)重要的位置。世界上首輛車速超過100公里/小時(shí)的汽車就是電動(dòng)車，那時(shí)1889年由比利時(shí)工程師卡米爾設(shè)計(jì)的名為“從不滿意”的鋁制車身汽車，現(xiàn)在保存在法國貢批尼博物館中。到了1890年在全世界4200輛汽車中，已經(jīng)有38％是電動(dòng)汽車。到了1911年，就已經(jīng)有了電動(dòng)出租車在巴黎和倫敦的街頭運(yùn)營，到了1912年在美國有至少3.4萬輛電動(dòng)車運(yùn)行。由于石油的大量開采和內(nèi)燃機(jī)的種種優(yōu)越性，電動(dòng)車漸漸被人們忽視。直到上個(gè)世紀(jì)七十年代石油危機(jī)的爆發(fā)，給世界各國很大的打擊，開始考慮代替石油的其他能源，包括風(fēng)能、太陽能、電能等可再生資源。因此從政治經(jīng)濟(jì)方面考慮，才又給了電動(dòng)車第二次機(jī)遇，又一次被人矚目。第三次機(jī)遇始于世界各國對(duì)環(huán)境保護(hù)問題的高度關(guān)注，因此開發(fā)生產(chǎn)零污染的交通工具成為各國所追求的目標(biāo)，電動(dòng)車的無（低）污染優(yōu)點(diǎn)，使其成為當(dāng)代交通工具發(fā)展的主要方向。第二節(jié)電動(dòng)自行車的優(yōu)點(diǎn)近年來，電動(dòng)自行車越來越受到廣大消費(fèi)者的青睞，產(chǎn)銷量逐漸上升，是什么原因能如此的吸引消費(fèi)者呢？健康環(huán)保電動(dòng)車受到廣大環(huán)保人士的一致推崇，他們對(duì)燃油尾氣深惡痛絕。尾氣中含有大量有害物質(zhì)危害人體，特別是少年兒童的健康，以電代油，無尾氣污染，低噪音。此外，電動(dòng)自行車還保留了其良好的運(yùn)動(dòng)特性：輕松用腳踩，累了用電行，將健康的運(yùn)動(dòng)和交通完美地結(jié)合起來，克服了騎自行車容易疲勞的缺點(diǎn)。另外，醫(yī)學(xué)認(rèn)為中老年人及部分慢性病患者如腎病、肝病、糖尿病、心臟病、關(guān)節(jié)炎等患者，不宜過分疲勞。電動(dòng)自行車將“被動(dòng)疲勞”化為“主動(dòng)健身”，能增進(jìn)健康。節(jié)能廣泛使用電能是世界性的大趨勢(shì)，我國水利資源豐富，核工業(yè)化發(fā)展迅速，大中城市能源結(jié)構(gòu)也在變化。電動(dòng)自行車百公里耗電不大于1.0度（kmh），為使用者省去了一大筆交通費(fèi)用。而且電動(dòng)自行車還可以在夜里充電，白天騎行，這對(duì)國家電業(yè)起到了削峰填谷的作用。安全方便電動(dòng)自行車在非機(jī)動(dòng)車道上行駛，速度不宜過快，有嚴(yán)格的限速規(guī)定，易操作，安全性好。幾乎所有的人都可以迅速掌握電動(dòng)自行車的騎行方法核注意事項(xiàng)，使用十分發(fā)表。以電作為能源的電動(dòng)自行車，可隨用隨充，充電器全自動(dòng)設(shè)計(jì)，無需看管。真正為廣大用戶省心又省力。低費(fèi)用電動(dòng)自行車每百公里電耗小于1.2度，約0.7元，僅為摩托車能耗的10％，使用費(fèi)用和維修費(fèi)用都很低。隨著油價(jià)上漲和電價(jià)下調(diào)，這項(xiàng)優(yōu)勢(shì)將更加明顯。這些大大降低了許多顧客在交通運(yùn)輸上的花費(fèi)。時(shí)尚新穎如今，許多電動(dòng)自行車外形都十分美觀、大方，顏色絢麗多彩，新品新款層出不窮，讓大多數(shù)人在行進(jìn)過程中，感到了現(xiàn)代生活的情趣和愜意，達(dá)到時(shí)尚性和實(shí)用性的和諧統(tǒng)一。第三節(jié)電動(dòng)自行車的類型電動(dòng)自行車是以蓄電池作為輔助資源，能實(shí)現(xiàn)人力騎行、電動(dòng)或電助動(dòng)功能的特殊自行車。與摩托車、普通自行車和其他燃油車相比，電動(dòng)自行車集中了安全、舒適、便捷、低噪音又無尾氣排放的優(yōu)點(diǎn)，成為人們出行、健身的理想工具和伙伴?？偟膩碚f，電動(dòng)自行車可分為全電動(dòng)和智能助動(dòng)型兩大類。全電動(dòng)自行車可以腳踏騎行，也可以無須借助人力，而靠純電力驅(qū)動(dòng)，利用手把控制速度，實(shí)現(xiàn)目前國家規(guī)定的電動(dòng)車每小時(shí)20公里的無級(jí)變速。智能助動(dòng)型電動(dòng)自行車具有與普通自行車相似的操作方式，可以人力騎行，也可以電力助動(dòng)，設(shè)有純電動(dòng)功能。其以人力為主，電力為輔，由人力騎行力大小，控制電流供應(yīng)的大小，實(shí)現(xiàn)人力與電力的組合，騎行感覺輕松，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)速度時(shí)，電力停止供應(yīng)。第二章電動(dòng)自行車的構(gòu)造第一節(jié)電動(dòng)自行車的基本結(jié)構(gòu)電動(dòng)自行車集合了電子、電機(jī)、自動(dòng)控制、電化學(xué)、機(jī)械、車輛等多學(xué)科領(lǐng)域技術(shù)，既是個(gè)有明顯的技術(shù)交叉滲透需要不斷提高技術(shù)的產(chǎn)品，又是普通消費(fèi)者使用需要持久耐用的消費(fèi)產(chǎn)品。隨著科技的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，電動(dòng)自行車已經(jīng)在世界范圍內(nèi)掀起了一股熱潮，越來越受到了人們的歡迎而進(jìn)入千家萬戶的家庭。它是一類特殊的自行車，以蓄電池為動(dòng)力源，通過控制器電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)自行車的車輪達(dá)到行駛目的。由于各制造廠商的設(shè)計(jì)和選用的配套部件不盡相同，不同品牌的電動(dòng)自行車在外形、功能、結(jié)構(gòu)和性能上也完全不一樣，但其基本構(gòu)成和原理是一致的。即，電動(dòng)自行車是由車體、電驅(qū)動(dòng)裝置（電機(jī)）、可充電電池、充電器和控制系統(tǒng)五大部分組成。不同種類的車，其電池置放位置、控制器形式等有所不同。電動(dòng)助力車四大件（蓄電池、電動(dòng)機(jī)、控制器、充電器）的作用及相互關(guān)系。1、作用：蓄電池——是電動(dòng)車動(dòng)力的來源，能源載體，用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)——將蓄電池化學(xué)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，使車輪轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂破鳌刂菩铍姵剌敵鲭娏?、電壓，進(jìn)而達(dá)到控制器電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（即車速）。充電器——給蓄電池充電的電器，將市電轉(zhuǎn)換成直流電并控制其電流和電壓充入蓄電池儲(chǔ)存起來。2、相互關(guān)系：蓄電池是電動(dòng)助力車的核心部件，接受充電器的電能，儲(chǔ)存起來最終通過電動(dòng)機(jī)將電能輸出，輸出受控于控制器。充電器是直接與蓄電池聯(lián)系的設(shè)備，充電器的質(zhì)量參數(shù)的好壞直接影響蓄電池的電氣性能和使用壽命，必須要求“配套”，控制器空載蓄電池電流電壓輸出，有欠壓保護(hù)功能，“欠壓保護(hù)功點(diǎn)”的高低影響電池放電深度，因此，影響行駛里程，過低會(huì)造成過放電，損傷蓄電池，電動(dòng)機(jī)效率的高低影響蓄電池供電電流的大小，效率越低，反之則越小。一、電機(jī)電機(jī)分為無刷電機(jī)和有刷電機(jī)兩類。目前大多數(shù)電動(dòng)自行車都是采用高效稀土永磁式有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。有刷電機(jī)由機(jī)械換向，啟動(dòng)時(shí)力矩很大，是直流電機(jī)的主流產(chǎn)品，對(duì)控制系統(tǒng)的技術(shù)要求較低，使得控制系統(tǒng)電子線路簡(jiǎn)單。但使用一年左右就需要更換有刷電機(jī)的內(nèi)炭刷。高效稀土永磁式無刷電機(jī)則是一種特殊的直流電機(jī)，它是由內(nèi)置傳感器外加電子換相器進(jìn)行電子換向。無刷電機(jī)沒有傳動(dòng)齒輪，避免了機(jī)械摩損，運(yùn)行中幾乎沒有噪音、但無刷電機(jī)啟動(dòng)電流沖擊較大，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。二、可充電電池用于電動(dòng)自行車的電池主要有三類，即小型密封式維護(hù)鉛酸蓄電池，鎳鎘電池和鎳氫電池。密封式免維護(hù)鉛酸電池使用成本低、容量大，被全國企業(yè)普遍采用。三、充電器充電器式給電池補(bǔ)充電能的裝置，設(shè)計(jì)采用恒流、恒壓、浮充三階段自動(dòng)轉(zhuǎn)換方式，對(duì)電池產(chǎn)生保護(hù)，有效地延長(zhǎng)電池壽命。四、控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有多項(xiàng)保護(hù)功能，如電量顯示、無極調(diào)速、軟啟動(dòng)、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)和剎車斷電等。保護(hù)電機(jī)和電池，可使電流有效的輸出，產(chǎn)生所需動(dòng)力，又不燒壞電機(jī)。目前國內(nèi)開發(fā)的電動(dòng)自行車大多是以手動(dòng)調(diào)速把手來自行決定電力供給方式。五、閘把、轉(zhuǎn)把、助力傳感器電動(dòng)車的剎車、啟動(dòng)、加速、減速等一系列的運(yùn)轉(zhuǎn)，都必須依賴于可輸入給控制器相應(yīng)信號(hào)的部件——閘把、轉(zhuǎn)把、助力傳感器。例如，剎車時(shí)，控制器必須實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)供給的斷電功能，它的信號(hào)來源就是閘把。由閘把內(nèi)部的電子電路提供出車的載體人所需要的剎車電信號(hào)，從而完成剎車這一動(dòng)作。電動(dòng)車的加速則完全靠由轉(zhuǎn)把提供的信號(hào)控制。助力傳感器地作用在于人力腳踏助力驅(qū)動(dòng)時(shí)，人力與電力可以自動(dòng)匹配，因?yàn)榇藭r(shí)電機(jī)所用的電驅(qū)動(dòng)功率有所改變，需要助力傳感器檢測(cè)出騎行時(shí)的腳蹬力矩和腳蹬的速度并發(fā)出信號(hào)給控制器，使得控制器能根據(jù)實(shí)際需求提供出所需的電驅(qū)動(dòng)功率給電機(jī)。六、燈具、儀表燈具用于電動(dòng)車的照明。儀表用于顯示電動(dòng)車的狀態(tài)，包括電壓的顯示、速度的顯示，以及電力多少的顯示，能幫助人們?cè)隍T行的過程中，及時(shí)地了解車子的情況。如在騎行前后，可根據(jù)儀表的顯示得知電力是否充足，是否可供一天的使用，是否需要立即充電等。第二節(jié)電動(dòng)自行車的車型構(gòu)造一、電動(dòng)自行車的常見構(gòu)造目前為止，依靠輪轂式電機(jī)來驅(qū)動(dòng)前后輪旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)車占大多數(shù)。這并不是根據(jù)由電機(jī)、電池在電動(dòng)車上安裝位置的不同來判斷的，而主要是根據(jù)電動(dòng)車工作的原理來判斷的。這種常見的輪轂式電機(jī)電動(dòng)車，其行駛速度一般可達(dá)到每小時(shí)20公里，滿足了大眾行車的需要，成為當(dāng)前電動(dòng)自行車的普遍型。二、電動(dòng)自行車的特殊構(gòu)造非輪轂式電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車在市面上也存在。這種電動(dòng)車的優(yōu)點(diǎn)在于它的整車重量較輪轂式電機(jī)電動(dòng)車而言要輕些，而且非輪轂式的電機(jī)在結(jié)構(gòu)上有柱狀式的、中置式的、摩擦輪胎式的多樣化。但是，非輪轂式的電機(jī)效率則低于輪轂式電機(jī)的效率。也就是說，在騎行過程中，若電能一樣，那么輪轂式電機(jī)可以多行駛5％～10％的路程。但這對(duì)于在市區(qū)內(nèi)平均日程不遠(yuǎn)的平民大眾而言，影響并不很大。第三節(jié)電動(dòng)自行車的構(gòu)造要求一、《電動(dòng)自行車通用技術(shù)條件》——GB17761－1999，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定整車主要技術(shù)性能：1、電動(dòng)自行車最高車速不應(yīng)大于20km/h；2、電動(dòng)自行車的整車質(zhì)量（重量）不應(yīng)大于40kg；3、電動(dòng)自行車一次充電后的續(xù)行里程不應(yīng)小于25km；4、電動(dòng)自行車的電動(dòng)機(jī)額定連續(xù)輸出功率應(yīng)不大于240w;5電動(dòng)自行車蓄電池應(yīng)有良好的密封性。在正常安裝位置條件下，充放電時(shí)不應(yīng)有滲漏現(xiàn)象；6、組電池標(biāo)準(zhǔn)電壓不應(yīng)大于48v。二、電動(dòng)自行車用密封鉛酸電池主要技術(shù)要求電動(dòng)自行車用密封鉛酸蓄電池的技術(shù)要求，是依據(jù)《電動(dòng)自行車通用技術(shù)條件》的指定的。1、電動(dòng)自行車電池的容量目前一般電動(dòng)自行車的電機(jī)為36V,150W-180W(電動(dòng)摩托車一般的電機(jī)有48v/60v,800w;48v,500w等)?，F(xiàn)以36V180w的電機(jī)的電動(dòng)自行車為例，其電池容量規(guī)定為10ah（安時(shí)），2hr（時(shí)效）。即用5a放電可達(dá)2小時(shí)。含義是：電動(dòng)自行車5a放電，可使用2小時(shí)，行車速度20km，可行駛40km，當(dāng)電池容量下降到70％時(shí)，即放電時(shí)間為1.4小時(shí)，行駛里程尚有28km。符合電池充一次電行駛里程大于25km的要求。當(dāng)行車時(shí)工作電流大于5a時(shí)，行駛不到40km；少于5a時(shí)，可超過40km.2、電動(dòng)自行車電池的使用壽命按《電動(dòng)助力車用密封鉛酸蓄電池》——JB/T10262-2001行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，循環(huán)壽命為250次。含義是：電動(dòng)自行車每天充放一次，當(dāng)容量下降到70％時(shí)，即行駛里程由40km，下降到28km，時(shí)間不少于350次。3、根據(jù)對(duì)蓄電池容量和壽命的技術(shù)條件可描述為：電動(dòng)自行車，在標(biāo)準(zhǔn)條件下，平均工作電流不應(yīng)大于5a。新電池時(shí)，可行駛40km，電池壽命終止前，可行駛28km。而且，電動(dòng)自行車行駛里程從40km降到28km的時(shí)間應(yīng)在一年以上。第三章電機(jī)第一節(jié)電動(dòng)自行車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀一、電動(dòng)自行車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展歷程20世紀(jì)80年代初是國內(nèi)電動(dòng)自行車的第一個(gè)高潮期，當(dāng)時(shí)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用的是有刷高速盤式外掛電機(jī)，因?yàn)椴牧系南拗?，電刷的壽命只?00h，而該車匹配灌液鉛酸電池，由于電池只有2－3個(gè)月的壽命，呈現(xiàn)出了大批量的維護(hù)問題，電動(dòng)自行車的第一次起步很快被扼殺了。20世紀(jì)80年代后期發(fā)展的電動(dòng)自行車，除了大多數(shù)采用高速有刷電機(jī)加齒輪減速驅(qū)動(dòng)方案外，已經(jīng)開始出現(xiàn)低速無刷直流電機(jī)輪轂，當(dāng)時(shí)的磁鋼采用了鐵氧體磁鋼，電機(jī)體積比現(xiàn)在市場(chǎng)上同樣的低速無刷直流電機(jī)大50％左右，效率也低，電池沒有本質(zhì)上的改變，電動(dòng)自行車的第二次高潮很快就結(jié)束了。直到1996年，開始以高速有刷直流電機(jī)為主，有印制繞組高速有刷電機(jī)和繞線式高速有刷電機(jī)兩種方式，加上行星減速齒輪做成有刷輪轂?，F(xiàn)在有刷市場(chǎng)由繞線式的高速有刷電機(jī)和后來的低速電機(jī)取代。由于有了高磁性能的釹硼材料，直接驅(qū)動(dòng)的無刷直流電機(jī)此時(shí)開始進(jìn)入一部分高檔電動(dòng)自行車市場(chǎng)，體積重量在原有的基礎(chǔ)上大大減小，電機(jī)重量縮減為5.3－6.5kg。由于技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的需求，最近無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案，包括直接驅(qū)動(dòng)的低速方案和加齒減速的高速輪轂方案，因?yàn)榭刂破骷夹g(shù)的突破，性能和價(jià)格上都有了明顯的優(yōu)勢(shì)。目前，我國大多數(shù)電動(dòng)車企業(yè)采用的驅(qū)動(dòng)方式是稀土永磁電機(jī)輪轂。此種電機(jī)具有高效率的特點(diǎn)。由于我國是稀土強(qiáng)磁材料釹硼的資源大國和主要出口國，使得我國在制造電機(jī)上有不可比擬的資源優(yōu)勢(shì)。日本電動(dòng)車大多數(shù)采用中軸式驅(qū)動(dòng)方式，主要原因有兩個(gè)：一是日本在法律中規(guī)定電動(dòng)自行車必須依據(jù)人力來輸出輔助的電力，因此必須測(cè)量腳踏力，在中軸安裝測(cè)力機(jī)構(gòu)（傳感器）將驅(qū)動(dòng)機(jī)和測(cè)力機(jī)構(gòu)合成一體。制造的電動(dòng)輪轂與國內(nèi)電動(dòng)輪轂相比，無論從外形尺寸還是從重量上都有所不及（外型大，重量重）。二、電動(dòng)自行車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀1、電動(dòng)自行車對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求隨著電動(dòng)自行車的深入研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的重要性逐步顯露出來。越來越多的生產(chǎn)廠商和消費(fèi)者發(fā)現(xiàn)，控制水平的提高標(biāo)志著電動(dòng)自行車檔次地提高，電動(dòng)自行車的功能、特性以及品牌也是通過控制器體現(xiàn)出來的。其基本功能有電機(jī)驅(qū)動(dòng)、參數(shù)顯示和電池管理，通過控制器收集各方面的信息，使得自行車操作靈活舒適，控制電機(jī)運(yùn)行，調(diào)節(jié)自行車速度，提高電機(jī)以及蓄電池效率，節(jié)省能源，保護(hù)電機(jī)和蓄電池，降低自行車在受到破壞時(shí)的操作程度，保障使用者和他人的人生安全。電動(dòng)自行車除了外觀造型車架設(shè)計(jì)以外，驅(qū)動(dòng)源是其區(qū)別于普通自行車的主要部分，電動(dòng)自行車的動(dòng)力配置實(shí)際上是電動(dòng)機(jī)參數(shù)的選擇、蓄電池容量的選擇以及兩者之間的合理匹配。電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)自行車的關(guān)鍵部件，電動(dòng)自行車在其正常行駛時(shí)是一種隨機(jī)變速的工作法狀態(tài)，這要求電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)據(jù)也實(shí)現(xiàn)變化，需要電機(jī)的額定工作范圍寬。由于城市道路比較擁擠，行駛狀態(tài)經(jīng)常改變。因此，啟動(dòng)要快，運(yùn)行要平穩(wěn)。對(duì)電機(jī)來說求加速性能好，轉(zhuǎn)距脈動(dòng)小。電動(dòng)自行車對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的總體要求是：功能齊全、效率高、可靠性高、可維修性、經(jīng)濟(jì)性好。2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式的分類A、按電機(jī)原理分類在電動(dòng)車的應(yīng)用中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式按電機(jī)原理可分為直流電機(jī)、交流異步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)，其中直流電機(jī)又可分為有刷直流電機(jī)和無刷直流電機(jī)。電動(dòng)自行車中以直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)為主。前期以有刷直流電機(jī)占多數(shù)。隨著技術(shù)的進(jìn)步吆喝市場(chǎng)的需要，目前逐步向無刷直流電機(jī)發(fā)展。B、按整車的安裝結(jié)構(gòu)分類按整車的安裝結(jié)構(gòu)可分為摩擦式、輪轂式、中軸式。目前，國內(nèi)大部分廠家是采用輪轂驅(qū)動(dòng)方式，考慮到整車的力學(xué)性能、重心和造型，后輪驅(qū)動(dòng)方式于前輪驅(qū)動(dòng)方式。C、按電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度分類按電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度可以分為低速力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)式和高速電機(jī)減速式兩種。前者由于省去了減速箱，故噪聲很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性比較高，但是和后者相比，重量要重，大約相差1kg。輪轂式宜采用低速直接驅(qū)動(dòng)，而中軸式一般采用高速電機(jī)減速式。第二節(jié)電機(jī)的命名關(guān)于電動(dòng)車所用的電機(jī)，國際上有專門的命名標(biāo)準(zhǔn)：派生代號(hào)，用大寫漢語拼音字母表示性能參數(shù)代號(hào)，用二位阿拉伯?dāng)?shù)字表示產(chǎn)品名稱代號(hào)，用大寫漢語拼音字母表示機(jī)座號(hào)，以機(jī)殼外徑（mm）表示產(chǎn)品名稱代號(hào)：STY——鐵氧體永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)SYX——稀土永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)SXPT——鐵氧體永磁式線繞盤式直流電動(dòng)機(jī)SPXP——稀土永磁式線繞盤式直流電動(dòng)機(jī)SWT——鐵氧體永磁式無刷直流伺服電動(dòng)機(jī)SN——印制繞組直流伺服電動(dòng)機(jī)YX——三相異步電動(dòng)機(jī)第三節(jié)電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)有刷電機(jī)和無刷電機(jī)的通電原理不一樣，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不一樣。對(duì)輪轂式帶你機(jī)而言，電機(jī)力矩的輸出方式（是否經(jīng)過齒輪減速機(jī)構(gòu)減速）不一樣，其機(jī)械結(jié)構(gòu)也不一樣。1、常見高速有刷電機(jī)的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)這種輪轂式電機(jī)由內(nèi)置高速有刷電機(jī)心、減速齒輪組、超越離合器、輪轂端蓋等部件組成。高速有刷有齒輪式電機(jī)屬于內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)。2、常見低速有刷電機(jī)的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)這種輪轂式電機(jī)由炭刷、換相器、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子、電機(jī)軸、電機(jī)端蓋、軸承等部件組成。低速有刷無齒輪轂式電機(jī)屬于外轉(zhuǎn)子電機(jī)。3、常見高速無刷電機(jī)的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)這種輪轂式電機(jī)由高速無刷電機(jī)心、行星摩擦滾子、超越離合器、輸出法蘭、端蓋、輪轂外殼等部件組成。高速無刷有齒輪轂式電機(jī)屬于內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)。4、常見低速無刷電機(jī)的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)這種輪轂式電機(jī)由電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子、電機(jī)軸、電機(jī)端蓋、軸承等部件組成。低速無刷無齒輪轂式電機(jī)屬于外轉(zhuǎn)子電機(jī)。第四節(jié)電機(jī)的工作原理一、有刷電機(jī)的工作原理有刷電機(jī)工作時(shí)，線圈和換相器旋轉(zhuǎn)，磁鋼和炭刷不轉(zhuǎn)。下面我們以有刷電機(jī)的工作模型圖，簡(jiǎn)單講解有刷電機(jī)的工作原理。二、無刷電機(jī)的工作原理無刷電機(jī)的線圈與位置傳感器是固定在電機(jī)軸上的，是定子的一部分。第五節(jié)電機(jī)的拆裝與保養(yǎng)一、拆卸電機(jī)撥開電機(jī)與控制器之間的引線即為拆卸電機(jī)的第一步。這一步看似簡(jiǎn)單，但要注意引線之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以免在安裝時(shí)接錯(cuò)線，造成正負(fù)極反接，損壞或燒毀元件，甚至影響到控制器的功能。拆卸電機(jī)的第二步為松動(dòng)電機(jī)的螺釘。由于電機(jī)的磁鋼具有極強(qiáng)的吸附性，因此為了防止在裝配電機(jī)時(shí)磁鋼上吸附其它的雜質(zhì)，在打開端蓋前必須先清潔好周圍的環(huán)境。其次，松動(dòng)螺釘時(shí)可采取對(duì)角松動(dòng)的方式，以次來減輕強(qiáng)吸力所帶來的不便，既省力又不會(huì)損傷電機(jī)的外殼。拆卸電機(jī)后，可進(jìn)行電機(jī)故障的排除。其間，我們可以觀察一下電機(jī)的氣隙。即電機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子的徑向之間有0.25－0.8mm的空氣間隙。完成了拆卸電機(jī)和排除電機(jī)故障，就到了裝配電機(jī)這一最后步驟了，此時(shí)應(yīng)該注意避免掃堂現(xiàn)象額出現(xiàn)。為了做到這一點(diǎn)，可以在打開電機(jī)端蓋時(shí)，在端蓋與輪轂的相對(duì)位置上注明標(biāo)記，然后按標(biāo)記進(jìn)行裝配即可。二、潤(rùn)滑電機(jī)內(nèi)部的齒輪潤(rùn)滑電機(jī)內(nèi)部的齒輪，可以使得電機(jī)內(nèi)部元件在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)更加順暢。此舉可用于減小電機(jī)運(yùn)行的噪音，或用于更新?lián)Q入的電機(jī)內(nèi)部元件。三、組裝電機(jī)的要點(diǎn)在組裝電機(jī)時(shí)，應(yīng)該考慮到電機(jī)的強(qiáng)吸力可能造成的影響。如部件未到位，可由于吸力使得端蓋突然蓋住，產(chǎn)生劇烈撞擊、卡位，甚至損壞。又如磁鋼表面吸附有雜質(zhì)，造成電機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)等。因此，組裝時(shí)依舊要保持周圍環(huán)境的潔凈，并保證輪轂體固定的結(jié)實(shí)。遇到有刷電機(jī)時(shí)，還要注意刷握里的彈簧是否有彈性，炭刷與換相器是否已經(jīng)正確定位，炭刷與刷握之間是否會(huì)碰擦等。第六節(jié)電機(jī)的故障與檢修電機(jī)的故障有機(jī)械故障與電器故障兩大類，界些故障比較容易發(fā)現(xiàn)，二電氣故障就要通過測(cè)量其電壓或電流進(jìn)行分析判斷了。我們現(xiàn)在介紹電機(jī)常見故障的檢測(cè)與排除方法。一、電機(jī)的空載電流大將萬用表置于直流20A檔位，將紅、黑表筆串聯(lián)接在控制器的電源輸入端。打開電源，在電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，記錄下此時(shí)萬用表的最大電流數(shù)值A(chǔ)1。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把，使電機(jī)高速空載轉(zhuǎn)動(dòng)10秒以上。等電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定以后，開始觀察并記錄此時(shí)萬用表的最大數(shù)值A(chǔ)2。電機(jī)的空載電流=A2-A1各種電機(jī)的無故障最大極限空載電流參考表如下：電機(jī)形式額定電壓24V額定電壓36V側(cè)掛電機(jī)2.2A1.8A高速有刷電機(jī)1.7A1.0A低速有刷電機(jī)1.0A0.6A高速無刷電機(jī)1.7A1.0A低速無刷電機(jī)1.0A0.6A電機(jī)的空載電流大于參考表極限數(shù)據(jù)時(shí)，表明電機(jī)出現(xiàn)了故障。電機(jī)空載電流大的原因有：a、電機(jī)內(nèi)部界些摩擦大；b、線圈局部短路；c、磁鋼退磁。我們繼續(xù)往下做有關(guān)的測(cè)試與檢查項(xiàng)目，可以進(jìn)一步判斷出故障原因或故障部位。二、電機(jī)磁鋼退磁狀況的檢修常見的一種檢測(cè)方式是：利用電機(jī)空載與負(fù)載轉(zhuǎn)速的比數(shù)，檢測(cè)出電機(jī)的磁鋼是否退磁。首先，在電機(jī)空載的高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，穩(wěn)定電機(jī)轉(zhuǎn)速。然后，用測(cè)量計(jì)測(cè)量出手持式的速度/轉(zhuǎn)速，記錄下此時(shí)電機(jī)的空載最高轉(zhuǎn)速N1，即為負(fù)載轉(zhuǎn)速?？蛰d轉(zhuǎn)速的記錄則是在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下，行駛200m行程以上，然后用測(cè)量計(jì)測(cè)量出此時(shí)電機(jī)的空載最高轉(zhuǎn)速N2即為空載轉(zhuǎn)速。同時(shí)，要保證電機(jī)的高速空載轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間都要在10秒以上。最后，利用公式：空載/負(fù)載轉(zhuǎn)速＝N2/N1，來計(jì)算它們之間的比值。當(dāng)電機(jī)的空載與負(fù)載轉(zhuǎn)速的比值大于1.58時(shí)，說明電機(jī)的磁鋼退磁比較嚴(yán)重了。此時(shí)維修的方法是及時(shí)地更換電機(jī)里面整套的磁鋼，或是更換整個(gè)電機(jī)。三、電機(jī)在運(yùn)行時(shí)內(nèi)部有機(jī)械碰撞或機(jī)械噪音電機(jī)形式噪音產(chǎn)生原因分析維修方法無刷無齒電機(jī)軸承損壞更換軸承磁鋼脫落電機(jī)掃堂粘接磁鋼電機(jī)內(nèi)部軸向串動(dòng)軸向增加合適墊圈線圈散落更換電機(jī)無刷有齒電機(jī)軸承損壞更換軸承齒輪磨損潤(rùn)滑或更換齒輪超越離合器失效更換超越離合器有刷無齒電機(jī)軸承損壞更換軸承磁鋼脫落電機(jī)掃堂粘接磁鋼電機(jī)內(nèi)部軸向串動(dòng)軸向增加合適墊圈線圈散落更換電機(jī)有刷有齒電機(jī)軸承損壞更換軸承齒輪磨損潤(rùn)滑或更換齒輪電機(jī)心內(nèi)部變形更換電機(jī)心超越離合器失效更換超越離合器無論高速電機(jī)還是低速電機(jī)，在負(fù)載運(yùn)行時(shí)都不應(yīng)該出現(xiàn)機(jī)械碰撞或不連續(xù)、不規(guī)則的機(jī)械噪音。不同形式的電機(jī)可以參考下表運(yùn)用不同的方法進(jìn)行維修。四、電機(jī)發(fā)熱用非接觸式的紅外線溫度計(jì)，或萬用表的溫度量檔位（帶溫度測(cè)量的萬用表），測(cè)量電機(jī)端蓋的溫度超過環(huán)境溫度25℃以上時(shí)，表明電機(jī)的溫度已經(jīng)超出了正常的范圍，一般電機(jī)的溫度升應(yīng)在20℃以下。電機(jī)發(fā)熱的直接原因是由于電流大引起的。電機(jī)電流I，電機(jī)的輸入電動(dòng)勢(shì)E1，電機(jī)旋轉(zhuǎn)的感生電動(dòng)勢(shì)（又叫反電動(dòng)勢(shì)）E2，與電機(jī)線圈電阻R之間的關(guān)系是：I=(E1-E2)/RI增大，說明R變小或E2減小了。R變小一般是線圈短路或開路引起的。E2減小一般是磁鋼退磁所引起的，或者是線圈短路、開路引起的。在電動(dòng)車的這車維修實(shí)踐中，處理電機(jī)發(fā)熱故障的方法，一般是更換電機(jī)。五、整車行駛里程縮短，電機(jī)乏力25℃環(huán)境溫度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，用不同形式的電機(jī)裝配的整車。其續(xù)行里程不一樣，我們可以參照下表的數(shù)據(jù)來判斷整車的續(xù)行里程是否正常。表格里的數(shù)據(jù)是新電池充滿時(shí)與新電機(jī)配合所跑出來額里程數(shù)小于參考數(shù)，我們可以判定為整車的續(xù)行里程短。整車發(fā)力表現(xiàn)為電機(jī)上坡力量小，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，帶人試車速度明顯減慢。整車?yán)m(xù)行里程短與電機(jī)乏力（俗稱電機(jī)沒勁）的原因比較復(fù)雜。但是當(dāng)我們排除了以上4種電機(jī)故障之后，一般來說，整車?yán)m(xù)行里程短的故障不是電機(jī)引起的了。這和電池容量的衰減，充電器不滿電池，控制器參數(shù)漂移（PWM信號(hào)沒有達(dá)到100％）等有關(guān)。電機(jī)形式12Ah/25℃17Ah/25℃12Ah/0℃17Ah/0℃24V36V24V36V24V36V24V36V側(cè)掛電機(jī)2335335012181725柱狀電機(jī)2640365513201828有刷無齒電機(jī)2640365513201828有刷有齒電機(jī)2640365513201828無刷無齒電機(jī)3045406015232020無刷有齒電機(jī)3045406015232030第四章蓄電池第一節(jié)電池的簡(jiǎn)介及其發(fā)展一、電池簡(jiǎn)介目前電動(dòng)自行車上使用的電池有密封鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鉛布電池等。但在技術(shù)上鋰離子電池、鎳氫電池和鉛布電池在工藝上都有各自難以攻克的技術(shù)難關(guān)，以至于他們都不能達(dá)到商品化的水品，僅僅處在試制試用階段。而密封鉛酸蓄電池（6－DZM－10）。以其普遍而成熟的生產(chǎn)能力，適合大眾的價(jià)位，成為現(xiàn)行的定型產(chǎn)品和商品化品種。雖然密封鉛酸蓄電池已成為電動(dòng)自行車的定型產(chǎn)品，但各廠家的工藝不同，使得各自的產(chǎn)品性能也就不同。下面我們就了解一下電池的幾大主要構(gòu)造。1、電池板柵是決定電池密封性能的重要部件鉛鈣錫合金。這種合金是密封電池的核心技術(shù)之一。但處理不當(dāng)，就會(huì)使電池有早期容量損失，而不能正常工作。為避免鉛鈣錫合金的缺點(diǎn)，有不少廠家使用鉛低低鎘合金。這種合金在一定程度上可以克服早期容量損失，但會(huì)帶來產(chǎn)氣量、自放電大，加速水耗，在電池壽命后期引起熱失控，在初期有充電不轉(zhuǎn)燈現(xiàn)象。臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)（三個(gè)月左右）循環(huán)壽命較長(zhǎng)。對(duì)密封要求很嚴(yán)的電動(dòng)自行車電池，不夠理想。2、電池極群結(jié)構(gòu)極群中極板的數(shù)量有11片、13片、15片、17片之分。極板片數(shù)越少，工藝成本越低。但極板片數(shù)越少，極板單位面積的電流密度越大，不利于電池的使用。電池容量較低，使用壽命也較短。3、電解液目前電動(dòng)自行車電池使用的電解液有兩種，一種是稀硫酸，工藝簡(jiǎn)單，成本低。另一種是稀硫酸被鎘板吸附，二氧化硅在板群兩側(cè)和頂部形成凝膠。稱為膠體電池。這種電池的特點(diǎn)是工藝復(fù)雜，成本較高，如能掌握，因二氧化硅與稀硫酸形成凝膠，電池的存酸量比稀酸式每個(gè)多6ml左右?？梢栽黾与姵氐膲勖?，而且容量平臺(tái)比較穩(wěn)定。綜合上述電池的特點(diǎn)，電動(dòng)自行車電池，應(yīng)選用鉛鈣錫板柵，15－17片裝，膠體結(jié)構(gòu)，比較合理。二、未來電動(dòng)車電池發(fā)展趨勢(shì)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的提高，使用清潔無污染的電動(dòng)車代替燃油車成為人們必然的選擇，動(dòng)力電池有廣闊的應(yīng)用前景；水平電池相對(duì)其他蓄電池，有著更好的性能價(jià)格比，是未來電動(dòng)車電池發(fā)展的必然趨勢(shì)。前不久，國家計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委、環(huán)?？偩?、機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)和電動(dòng)車輛專業(yè)委員會(huì)聯(lián)合推出了“清潔汽車”與“清潔能源”工程，將發(fā)展電動(dòng)車項(xiàng)目列為“八五”與“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，并把上海、北京、天津等12個(gè)城市列為試點(diǎn)城市。在2005－2010年開始推廣電動(dòng)其次。中國目前電動(dòng)車保有量為2億輛，每年自行車銷量為2500－3000萬量左右。除電動(dòng)汽車及電動(dòng)自行車外，還有電動(dòng)高爾夫車、電動(dòng)游覽車、電動(dòng)游船、割草機(jī)、電動(dòng)掃地車、電動(dòng)運(yùn)輸車、電動(dòng)滑板車和電動(dòng)叉車。目前制約電動(dòng)車發(fā)展的關(guān)鍵因素是電池。電池需要解決的三個(gè)大問題為：提高電池比能量、延長(zhǎng)電池深循環(huán)壽命和解決快速充電問題。目前有許多新電源在研制、生產(chǎn)過程中，如鎳氫電池、鎂電池、卷式電池等。但大都因?yàn)楦鞣N原因，一時(shí)難以投入工業(yè)化批量生產(chǎn)，成本較高。而水平鉛酸蓄電池由于采用了獨(dú)特的設(shè)計(jì)工藝，具有大能量、高功率、長(zhǎng)壽命、充電快、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而廣受鉛酸蓄電池行業(yè)的注意。尤其在動(dòng)力型和深循環(huán)應(yīng)用方面，水平電池顯示出了良好的性能，并在電動(dòng)車和混合電動(dòng)車上獲得了成功，被認(rèn)為是一種很有前途的新型鉛酸蓄電池。水平電池現(xiàn)在主要有兩種形式：一種是美國愛達(dá)荷大學(xué)D.B.Edwards開發(fā)的涂膏式水平鉛酸電池；一種是美國Electrosource開發(fā)的鉛布水平電池發(fā)展最為迅速，技術(shù)比較成熟，有擁有自己專利的鉛布板柵制造工藝，采用機(jī)械化的裝配工序，率先實(shí)現(xiàn)了水平電池的規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)品已同克萊斯勒公司、洛克希德——馬丁公司、菲亞特公司、籃鳥公司等電動(dòng)車配套。目前推出的產(chǎn)品型號(hào)有：1）12N85，應(yīng)用于電動(dòng)或混合電動(dòng)其次、巴士，目前已正式投入生產(chǎn)，產(chǎn)品可以從市場(chǎng)上購得；2）24UV25，直升機(jī)啟動(dòng)用電池，目前正在FAA（聯(lián)邦航空局）測(cè)試。根據(jù)對(duì)12N85電池的測(cè)試結(jié)果看，水平電池有著普通的鉛酸蓄電池不可比擬的比能量高和比功率高的有點(diǎn)，但實(shí)際測(cè)試的循環(huán)壽命較低（只有150次循環(huán)），加上由于本身結(jié)構(gòu)上的原因而導(dǎo)致自放電大等缺點(diǎn)，水平電池還有待進(jìn)一步改進(jìn)。在國內(nèi)，一些較大的蓄電池生產(chǎn)企業(yè)和知名研究機(jī)構(gòu)多年前通過各種途徑了解到國內(nèi)已經(jīng)采用此種新型復(fù)合材料研制出先進(jìn)的鉛酸蓄電池。有些單位還對(duì)電池樣品進(jìn)行了初步測(cè)試，并且對(duì)這種先進(jìn)技術(shù)也做過多方面的研究。由于缺乏對(duì)基礎(chǔ)材料——無機(jī)纖維復(fù)合鉛絲這一關(guān)鍵技術(shù)和生產(chǎn)工藝的研究和開發(fā)，特別是不嗯那嘎形成工業(yè)化生產(chǎn)，上述研究鈞沒有獲得成功。因而，目前國內(nèi)廠家尚無水品電池的產(chǎn)品或?qū)崢?，但水品電池表現(xiàn)出來的一系列有點(diǎn)已經(jīng)引起了國內(nèi)許多蓄電池生產(chǎn)廠家及相關(guān)廠家的重視。有信息，武漢洲際銀泰已經(jīng)通過購買鉛布的方式組裝鉛布電池，并已經(jīng)投入小批量生產(chǎn)；另外據(jù)稱，廣州順能電池有限公司在國內(nèi)率先研制成玻璃纖維復(fù)合鉛絲加工設(shè)備及其組織技術(shù)和工藝，在生產(chǎn)先進(jìn)鉛酸動(dòng)力電池所需的高性能板柵材料的同時(shí)，正努力尋找開發(fā)水平電池的新途徑。第二節(jié)蓄電池的結(jié)構(gòu)一、蓄電池的基本結(jié)構(gòu)由蓄電池的結(jié)構(gòu)剖析圖中，我們可以直觀地看出蓄電池的結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單的說，極板（正極板和負(fù)極板）、隔板、安全閥、電解液、電池槽，以及其他接線和零部件，構(gòu)成了一個(gè)蓄電池。一般而言，若干片的正負(fù)極板間隔重疊，其間用隔板將之隔離，形成了一個(gè)有2V電壓的單格。3個(gè)單格或6個(gè)單格就可以組合成一個(gè)蓄電池，即蓄電池含6V或12V電池。并且，蓄電池的正極板要比負(fù)極板少一片。單體的蓄電池是由裝在電池槽內(nèi)的正負(fù)集群組成，并必須用密封膠將電池槽封好，以免電解液的泄漏。其中，正負(fù)集群是用鉛合金分別焊接若干騙得正負(fù)極板而形成的。蓄電池中的一些接線合零部件，如連接線或鉛零部件則用于串聯(lián)單格與單格之間的電池槽隔板，可以用穿孔或穿壁焊接的形式將其頂端連在一起。二、蓄電池中的電壓與容量蓄電池每格的電壓有一個(gè)公式：蓄電池電壓的天然指數(shù)＋電解液的酸比天然指數(shù)為0.84；電解液酸比，是指電池加水時(shí)所放的一定比例的硫酸，一般為1.33，即酸比為1.33。所以，蓄電池的電壓＝0.84＋1.33＝2.14（伏特/每格）蓄電池的容量是指在一定放電條件下，從蓄電池中獲得的電能量。其單位為AH。三、蓄電池的主要部件蓄電池的主要部件之一是被稱為“蓄電池心臟”的極板，包括正極板合負(fù)極板。它們是蓄電池的核心部件。所有的高溫化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化、導(dǎo)電功能等都由極板完成。隔板是蓄電池的又一大主要部件。隔板式電池中的隔板具有隔離的作用。使正極和負(fù)極能得以隔離，避免了短路現(xiàn)象的產(chǎn)生。在技術(shù)上已研發(fā)出的免維護(hù)隔板式蓄電池，主要是因?yàn)楦舭逯谐?xì)玻璃纖維的應(yīng)用。隔板被譽(yù)為“第三電極”，這是因?yàn)樵诿芊怆姵刂懈舭迥苄纬裳跹h(huán)，讓正極板產(chǎn)生的氧氣能通過隔板在負(fù)極板中得以利用，如此反復(fù)循環(huán)，還減少了水的損耗。另外，隔板還能大量吸收電解液，讓離子有了一個(gè)良好的擴(kuò)散途徑。所謂電解液，有兩種主要作用。由于電解液本身是由純水、硫酸和一些添加劑組成，參與了蓄電池中電的化學(xué)反應(yīng)，因此它可以稱得上是蓄電池中必不可少得活性物質(zhì)之一。其次，電解液的離子在蓄電池使用時(shí)得以遷移，而眾所周知離子是導(dǎo)電的，所以也就起到了導(dǎo)電德作用，更加完善了蓄電池本身的電化學(xué)反應(yīng)。蓄電池德另一個(gè)關(guān)鍵部件是位于蓄電池頂部德安全閥。它可以稱之為“蓄電池的保護(hù)傘”。這主要源于它重要的四大保護(hù)作用：即安全保護(hù)、內(nèi)壓保護(hù)、密封保護(hù)和防爆保護(hù)。安全保護(hù)：為了不讓電池破裂、變形，必須要在蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生過大氣壓時(shí)，將壓力得以釋放。此時(shí)，安全閥就有一個(gè)安全閥壓。使在使用蓄電池過程中，蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體氣壓達(dá)到安全閥壓時(shí)，安全閥就會(huì)自動(dòng)開閥解壓。內(nèi)壓保護(hù)：為了能使蓄電池內(nèi)部能不斷進(jìn)行氧復(fù)合的化學(xué)反應(yīng)，減少失水，安全閥還可以做到保證蓄電池內(nèi)有一定壓力的功能。密封保護(hù)：安全閥的密封保護(hù)不僅能防止外圍空氣入侵蓄電池內(nèi)部，而且還能防止蓄電池內(nèi)部由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的酸性氣體外泄。防爆保護(hù)：內(nèi)部設(shè)有防酸片和防爆片的安全閥具有防爆保護(hù)功能。第三節(jié)蓄電池的使用和保養(yǎng)一、蓄電池容量和壽命容量和壽命是衡量蓄電池性能德主要指標(biāo)，容量一般用安·時(shí)來表示，表現(xiàn)的是蓄電池儲(chǔ)備的能力。例如，一個(gè)標(biāo)稱為12安·時(shí)的新的電動(dòng)車專用蓄電池組按最近制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，則必須達(dá)到以6安培放電，放至終止電壓31.5V德時(shí)間應(yīng)不低于2小時(shí)的水平。將這種電池用于電動(dòng)自行車，載重75公斤，在平坦的路面騎行，工作電流約為4安培，放電時(shí)間應(yīng)大于3個(gè)小時(shí)，時(shí)速為20公里，那么它的理論續(xù)行里程將達(dá)到60公里，若考慮到途中剎車、啟動(dòng)等費(fèi)電的因素，采用這種電池的電動(dòng)車標(biāo)稱續(xù)行里程45－60里程是合適的。壽命則是表示蓄電池容量衰退速度的一項(xiàng)指標(biāo)，隨著使用的深入，蓄電池容量衰退是不可避免的，當(dāng)容量衰退到一個(gè)規(guī)定值時(shí)，可以判定壽命終結(jié)，按照新指定的電動(dòng)車專用電池標(biāo)準(zhǔn)，以用容量70％的充放電循環(huán)次數(shù)來表示蓄電池的壽命，合格低線為350次。因此，對(duì)于日常交通距離小于30公里的用戶而言，若電機(jī)、控制器、充電器等因素都是良好的，使用方法也無不當(dāng)，一組較好的電池的最短服役時(shí)間達(dá)到1年以上應(yīng)該是可以保證的，一般可以用到一年半，若再加上可維護(hù)的技術(shù)方案了，通過專業(yè)的維護(hù)也可以延長(zhǎng)一些服役時(shí)間。而在蓄電池的消費(fèi)的問題上，良好的蓄電池每天僅有一元的消耗，又體現(xiàn)出了電動(dòng)自行車作為新世紀(jì)節(jié)能環(huán)保時(shí)尚的一面。二、影響蓄電池壽命的因素影響蓄電池壽命的因素可分成三個(gè)方面。首先是蓄電池本身的性能和質(zhì)量，其次是使用者的使用情況，我們將重點(diǎn)對(duì)第二個(gè)因素展開討論。在電動(dòng)車系統(tǒng)中影響蓄電池使用壽命的最主要因素有兩個(gè)，一個(gè)是電機(jī)的效率狀態(tài)，其次是充電器的設(shè)計(jì)。如果電機(jī)效率范圍窄，一方面耗電水平增加，另一方面，經(jīng)常工作在低效率區(qū)，電機(jī)內(nèi)部容易發(fā)熱，當(dāng)溫度過高時(shí)，磁性材料就會(huì)出現(xiàn)不可逆的退磁，久而久之，效率進(jìn)一步下降，從而進(jìn)入惡性循環(huán)，這輛電動(dòng)車就會(huì)變成某種意義上的“電老虎”，即使更換了電池也無濟(jì)于事。另外導(dǎo)致電機(jī)降低效率的因素還有：電刷的過度磨損，等等。關(guān)于充電器，對(duì)于電池來說則更加重要，一種好的充電器可以有效的避免失水和硅酸鹽化，反之，若采用技術(shù)優(yōu)劣的充電器，電池就會(huì)很快地被充壞。目前，電動(dòng)助理車行業(yè)中普遍采用二段式（恒流恒壓限流）、三段式（恒流－恒壓－浮充）這兩種充電方式，雖然這兩種充電方式基本上能滿足蓄電池的要求，但對(duì)出氣量缺乏控制措施，尤其在充電后期，蓄電池會(huì)析出大量氣體，導(dǎo)致電解液損失加快；極板被產(chǎn)生的氣體強(qiáng)力沖刷，造成極板上活性物質(zhì)脫漏，嚴(yán)重縮短電池壽命。蓄電池長(zhǎng)期充電不足是常見的，有些廠家采用完全充電和提高充電終止電壓的方式進(jìn)行充電，來增加電池容量回復(fù)能力，這雖然在某些程度上有些效果，但同時(shí)卻導(dǎo)致了電池的嚴(yán)重失水。因此，蓄電池與充電器的關(guān)系對(duì)電動(dòng)車的使用和電動(dòng)車以后的發(fā)展，都是及其重要的，是兩根重要的生命線。屬于用戶的因素主要是要防止蓄電池的“虧電存放”長(zhǎng)期不用的電池也應(yīng)注意經(jīng)常給予充電。三、如何使用才能延長(zhǎng)電池的壽命？大電流放電是影響電池壽命的主要因素，因此，防止大電流放電是延長(zhǎng)電池壽命的主要手段。上橋、爬坡，或逆風(fēng)行駛，應(yīng)該輔助以人力驅(qū)動(dòng)，防止電池供應(yīng)電流突然增大。A、在剛上車騎行或行駛途中緊急剎車止速后又要騎行時(shí)，最好用腳先蹬幾下，待電動(dòng)車有一定的速度后再加以電動(dòng)騎行，以避免啟動(dòng)電流過大。B、在騎行過程中，若需要加速時(shí)，應(yīng)緩慢旋轉(zhuǎn)調(diào)速把，避免直接加速至最快，因?yàn)檫@樣會(huì)產(chǎn)生大電流沖擊電池，從而影響電池壽命。C、在騎行中，盡量避免頻繁剎車、啟動(dòng)，在速度較慢時(shí)多用腳蹬驅(qū)動(dòng)，這樣不僅增加了續(xù)行里程，提高電池使用效率，同樣也延長(zhǎng)了電池的使用壽命。D、經(jīng)常充電，使電池經(jīng)常處于充滿狀態(tài)，有條件的情況最好隨用隨充。E、長(zhǎng)期不用的，應(yīng)將電池充滿后存放，并定期（一個(gè)月）補(bǔ)充電。F、選擇智能型分階段的充電器，防止過充導(dǎo)致失水。G、選擇高效率的電動(dòng)輪轂系統(tǒng)，減少工作電流。H、日常使用過程中注意剎車是否正常，以免耗電過大。I、更換新電池時(shí)應(yīng)由專業(yè)人員癥斷電機(jī)的磨損情況，若有必要需要及時(shí)更換電刷或其他磨損零件和更換潤(rùn)滑劑。第四節(jié)蓄電池的故障與維修電動(dòng)車用蓄電池制造水平參差不齊，蓄電池質(zhì)量、性能區(qū)別也相當(dāng)大。與蓄電池配合的設(shè)備質(zhì)量好壞也不同程度的影響蓄電池的性能。使用條件的千差萬別，也造成電動(dòng)車性能的差異，在用戶看來都可能理解成為蓄電池的質(zhì)量問題。在電動(dòng)車的主要部件中，蓄電池的故障率較高，以下列舉了一些典型的故障現(xiàn)象，介紹其檢查處理方法。一、電池出現(xiàn)“不均衡”（故障現(xiàn)象）串聯(lián)蓄電池組的均衡性是一個(gè)世界性的難題，使用過程中總會(huì)有“落后”蓄電池存在。其原因是多種多樣的，有產(chǎn)生原因，也有原材料的原因和使用的原因等。（故障的檢查和處理）首先將電池進(jìn)行一般性的維護(hù)充電，然后用2個(gè)小時(shí)將電流放電，放電過程中不斷地測(cè)量電池的電壓，將放電容量不足的“落后”電流選出來給予處理。先補(bǔ)加1.050的稀硫酸至剛好看到有流動(dòng)電解液出現(xiàn)，再繼續(xù)充電12－15小時(shí)。充電時(shí)注意電池的溫度不要超過50℃。充電結(jié)束后，靜置0.5－4個(gè)小時(shí)，重作2小時(shí)方電。放電過程中，測(cè)量單格電壓的數(shù)值，若放電時(shí)間達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)或單元格電壓到了1.6V，放電時(shí)間與正常單元格電池相差較大者（出廠三個(gè)月相差5分鐘以上），則還需要重復(fù)上述充放電程序操作，直到符合要求為止。若是重復(fù)充放循環(huán)后，電池容量無明顯上升或仍為0V左右低壓，這種電池一般有短路存在，或活性物質(zhì)嚴(yán)重脫落軟化，嚴(yán)重不可逆硫酸鹽化等，無法修復(fù)，應(yīng)作報(bào)廢處理。對(duì)符合要求者可以繼續(xù)使用的電池，但應(yīng)再恒壓15v/只的充電條件下，抽盡流動(dòng)的電解液，擦干凈電池表面，安上帽閥，用PVC（或氯仿）粘合劑將面板粘合好。二、電池充不進(jìn)電現(xiàn)象：首先檢查充電回路的連接是否可靠，檢查連線與插頭接觸是否完好，認(rèn)真檢查插座和插頭是否有“打火”燒糊現(xiàn)象，有無線路損傷斷弦等。檢查充電器有無損壞，充電參數(shù)是否符合要求：即初期充電電流達(dá)到1.6－2.5A/只；最高充電電壓達(dá)到14.8－14.9V/只；充電浮充電轉(zhuǎn)換電流達(dá)到0.3－0.4A/只，浮充電壓達(dá)到14.0－14.4v/只。查看電池內(nèi)部是否有干涸現(xiàn)象，即電池是否缺液嚴(yán)重。還應(yīng)檢查極板是否存在不可逆硫酸鹽化。極板的不可逆硫酸鹽化，可通過充放電測(cè)量其端電壓的變化來判斷。在充電時(shí)，電池的電壓上升特別快，某些單格電壓特別高，超出正常值很多；放電時(shí)，電壓下降特別快，電池不存電或存電很少。出現(xiàn)上述情況，可判斷電池出現(xiàn)不可逆硫酸鹽化。（檢查和處理）先將充電回路連接牢固，充電器不正常的應(yīng)更換。干涸的電池應(yīng)補(bǔ)加純水或1.050的硫酸，進(jìn)行維護(hù)充電放電恢復(fù)電池容量。如果發(fā)現(xiàn)有不可逆硫酸鹽化，應(yīng)進(jìn)行均衡充電恢復(fù)容量。干涸的電池加液后的維護(hù)充電，應(yīng)控制最大電流1.8A，充電10－15小時(shí)，三只電池的電壓均在13.4V/只以上為好。如果電池之間電壓差別超過0.3A，說明電池已經(jīng)出現(xiàn)不同步的不可逆硫酸鹽化。對(duì)于發(fā)生不可逆硫酸鹽化的電池，需要更換整組電池或激活電池。三、電池變形故障：蓄電池變形不是突發(fā)的，往往使有一個(gè)過程的。蓄電池在充電到容量的80％左右進(jìn)入高壓充電區(qū)，這時(shí)，在正極板上先析出氧氣，氧氣通過隔板中的空，到達(dá)負(fù)極，在負(fù)極板上進(jìn)行氧氣發(fā)生速度增大，負(fù)極開始產(chǎn)生氫氣。大量氣體的增加使蓄電池內(nèi)壓超過開發(fā)壓，安全閥打開，氣體溢出沒，最終表現(xiàn)為失水。隨著蓄電池循環(huán)次數(shù)的增加，水分逐漸減少，結(jié)果蓄電池出現(xiàn)以下情況：1）氧氣“通道”通道變得暢通，正極產(chǎn)生的氧氣很容易通過“通道”到達(dá)負(fù)極。2）熱容減小，在蓄電池中熱容最大的是水，水損失后，蓄電池?zé)崛荽蟠鬁p小，產(chǎn)生的熱量是蓄電池溫度升高很快。3）由于失水后蓄電池中超細(xì)玻璃纖維隔板發(fā)生收縮現(xiàn)象，使之與正負(fù)極板的附著力變差，內(nèi)阻增大，充放電過程中發(fā)熱量加大。經(jīng)過上述過程，蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生的熱量只能經(jīng)過電池槽散熱，如散熱量小于發(fā)熱量，即出項(xiàng)溫度上升現(xiàn)象。溫度上升，使蓄電池析氣過電位降低，析氣量增大，正極大量的氧氣通過“通道”，在負(fù)極表面反應(yīng)，發(fā)出大量的熱量，使溫度快速上升，形成惡性循環(huán)，即所謂的“熱失控”，最終溫度達(dá)到80℃以上，即發(fā)生形變。（故障的檢查和處理）一組電池（3只）同時(shí)變形時(shí)，先做電壓檢查。如果電壓基本正常，還應(yīng)測(cè)量單格電壓判斷是否短路，無短路則說明變形是過充電產(chǎn)生“熱失控”所致。應(yīng)著重檢查充電器的充電參數(shù)。電壓偏高（高于44.7V以上）無過充電保護(hù)或涓流轉(zhuǎn)換點(diǎn)電流不相同，一般說用鉛鈣錫鋁合金制作的板柵的蓄電池轉(zhuǎn)換電流較大，要求更換充電器。一組電池（3只）中只有1只或2只變形，有以下故障的可能性：A、是電池荷點(diǎn)不一致，充電時(shí)造成某些電池過充電引起變形。荷電不一致的原因，可能有短路單格存在，也可能用戶將電池試驗(yàn)放電或自放電等；B、是某些電池出現(xiàn)極板不可逆硫酸鹽化，內(nèi)阻增大，充電發(fā)熱變形；C、是某些電池連線時(shí)負(fù)極造成充電發(fā)熱變形。對(duì)未變形的電池檢查放電容量以及自放電特性，若無異常則不屬于電池問題。解決電蓄電池變形的措施有：保證不漏液的前提下盡可能多加液，以延長(zhǎng)或避免“熱失控”的產(chǎn)生；避免產(chǎn)生內(nèi)部短路或微短路，以及帶有微短路的傾向發(fā)生；使用過程中應(yīng)防止放電的發(fā)生，做到足電存放；嚴(yán)格檢查充電器，不得有嚴(yán)重過充現(xiàn)象。在高溫下充電，必須保證蓄電池散熱良好。應(yīng)采取降溫措施或減短充電時(shí)間的方法，否則應(yīng)停止充電。四、電池漏液常見的漏液現(xiàn)象：一是上蓋與底槽之間密封不好或因碰撞，封口膠裂開造成漏液；二是帽閥滲酸漏液；三是接線端處滲酸漏液；四是其他部位出現(xiàn)滲酸漏液。（故障的檢查和處理）先做外觀檢查，找出滲酸漏液部位。取開蓋片看帽閥周圍有無滲酸漏液痕跡，再打開帽閥觀察電池內(nèi)部有無流動(dòng)的電解液。完成了上述工作之后，若仍未發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)做氣密性測(cè)試（放如水中充氣加壓，觀察電池有無氣泡產(chǎn)生并冒出，有氣泡則說明有滲酸漏液）。最后再充電過程中，觀察有無流動(dòng)的電解液產(chǎn)生，如果有則說明是生產(chǎn)的原因。在充電過程中如有流動(dòng)的電解液應(yīng)將其抽盡。五、電池極板不可逆硫酸鹽化（故障現(xiàn)象）極板硫酸鹽化是蓄電池常見的故障，許多蓄電池失效也是因?yàn)檫@一故障而發(fā)生的。極板硫酸鹽化主要表現(xiàn)為：充電時(shí)電壓很快上升，過早析出氣體，溫度上升快；放電時(shí)電壓下降快，容量小。（檢查和處理）產(chǎn)生極板不可逆硫酸鹽化的原因歸結(jié)如下：1）存放時(shí)間過長(zhǎng)，自放電率高，未對(duì)其進(jìn)行維護(hù)充電。2）放電后未對(duì)其進(jìn)行充電。3）長(zhǎng)時(shí)間處于欠充電狀態(tài)。4）干涸或加入的電解液濃度過高。蓄電池產(chǎn)生不可逆硫酸鹽化時(shí)，應(yīng)根據(jù)其程度的輕重進(jìn)行修復(fù)。鹽化較輕者，對(duì)其進(jìn)行一般的活化充電（即均衡充電），就可以恢復(fù)正常。具體方法如下：恒壓限流充電：第一階段充電到2.7V/單格充電12－24小時(shí)。恒流電第一階段充電到2.4V/單格，第二階段充電5－12小時(shí)。鹽化較嚴(yán)重者，需要對(duì)其進(jìn)行“水療法”充放電，才能恢復(fù)正常。具體方法為：先對(duì)蓄電池補(bǔ)加入純水或密度為1.05g/cm3稀硫酸到富液狀態(tài)，在將電流充電20小時(shí)左右，抽盡流動(dòng)液，再作容量試驗(yàn)。反復(fù)上述操作，直到電池容量恢復(fù)。六、新電池電壓降得快（故障現(xiàn)象）新電池裝車、啟動(dòng)時(shí)電壓降得快。（檢查和處理）檢查儀表顯示電壓與電池容量是否相符?？蓞⒖夹铍姵?小時(shí)效率放電電壓與容量得關(guān)系如下表（12V蓄電池）：儀表顯示得電壓與電池容量關(guān)系不符合上表時(shí)，應(yīng)要求廠家調(diào)整。容量％1009080706050電壓（V）12.6612.6012.5212.4312.3012.13容量％403020100電壓（V）11.9411.7411.4311.1810.50檢查蓄電池連接線是否可靠，有無短路和連接不可靠等。有則排除之。檢查電動(dòng)車啟動(dòng)和運(yùn)行電流是否過大，若是過大（啟動(dòng)電流在15A以上，運(yùn)行時(shí)的電流6A以上）應(yīng)調(diào)整控制器限流值或?qū)﹄姍C(jī)進(jìn)行檢查維修。檢查蓄電池容量是否偏低，應(yīng)對(duì)電池進(jìn)行充放電。第五章充電器第一節(jié)電動(dòng)自行車充電器的簡(jiǎn)述電動(dòng)自行車作為一種適合我國國情的、節(jié)能的、無廢氣污染的代步工具，巨大的市場(chǎng)前景吸引了大量的企業(yè)進(jìn)入。但由于市場(chǎng)還不規(guī)范，許多非傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品企業(yè)都在生產(chǎn)充電器。電動(dòng)自行車充電器功率比起其他的家用充電器大許多，發(fā)熱量大，極易引發(fā)安全事故。特別應(yīng)指出的是：大量由沒有“安全”概念的廠家制造的劣質(zhì)充電器充斥市場(chǎng)，安全方面的隱患應(yīng)引起電動(dòng)車業(yè)內(nèi)人士的共同關(guān)注，否則頻頻發(fā)生人身傷害、火災(zāi)事故，將會(huì)損害整個(gè)電動(dòng)自行車行業(yè)的聲譽(yù)。國家對(duì)家用電器有一個(gè)強(qiáng)制執(zhí)行的安全標(biāo)準(zhǔn)：GB4706.1-1998《家用和類似用途電器的安全》，進(jìn)而又對(duì)家用充電器這一特定的類別發(fā)布了GB4706.18-1999《家用和類似用途電器的安全電池充電器的特殊要求》。充電器的結(jié)構(gòu)在安全方面是至關(guān)重要的，“應(yīng)通過一個(gè)安全隔離變壓器給輸出電路供電。輸出電路和其他易觸及金屬部件或接地端子之間沒有連接。在安全特地電壓下工作的部件和帶電部件之間的絕緣應(yīng)符合雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣的需要?！笨傊?，電動(dòng)自行車用的充電器雖然不是復(fù)雜精密的電子設(shè)備，但對(duì)于特定的使用環(huán)境，對(duì)其安全性的要求是極高的。第二節(jié)充電器的組成充電器是電動(dòng)自行車的電器四大件中主要組成部分，充電器的好壞影響著蓄電池的使用壽命。下面以充電器的工作圖，按理介紹一下充電器的工作原理。電池電池恒流、恒壓充電控制恒流、恒壓充電控制整流濾波高壓開關(guān)電壓變換整流濾波高壓開關(guān)電壓變換-2200-2200充電器主要由整流濾波、高壓開關(guān)、電壓交換、恒壓及電控制等幾個(gè)部分組成。其中整流濾波電路的用途是將市交電流220V電壓轉(zhuǎn)變成支流300V左右的電壓，通過高壓開關(guān)電路及電壓交換，產(chǎn)生充電時(shí)所需的低壓直流電壓，再由充電控制電路控制后對(duì)電流充電，采用這種方式的充電器具有體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)。第三節(jié)充電器的使用和保養(yǎng)充電器的正確使用，不僅影響到充電器自身的可靠性和使用壽命，而且還會(huì)影響到電池的使用壽命。使用充電器對(duì)蓄電池充電時(shí)，請(qǐng)先插上充電器的輸出插頭，后插入輸入插頭。充電時(shí)，充電器的電源指示燈顯示紅色，充電指示燈也顯示為紅色。充滿后，充電指示燈為綠色。停止充電時(shí)，請(qǐng)先拔下充電器的輸入插頭，后拔充電器的輸出插頭。通常情況下，對(duì)電池的過渡放電和過渡充電是有害的。因此，要勤充電，不要過放充電。電池的使用壽命與其放電深度有很大關(guān)系。鉛酸蓄電池尤其怕虧電放量。虧電電池放置3－7天，將有可能永久損壞。因此，蓄電池使用過后請(qǐng)盡快充電。對(duì)于長(zhǎng)期不使用的電池，應(yīng)每個(gè)15天左右對(duì)電池充電一次，以補(bǔ)償電池存放時(shí)的自放電電量的損失。充電器在使用過程中需防潮、防濕，并放置在通風(fēng)良好的地方。充電器工作有時(shí)有一定的溫升，請(qǐng)注意散熱，通常充電時(shí)間在7－8小時(shí)，視電池的使用狀態(tài)而不同。充電器屬于較精密的電子設(shè)備，因此，在使用中要注意防振動(dòng)。盡量不要隨車攜帶，如確要攜帶，應(yīng)將充電器用減振材料包裝好后放置于車上工具箱內(nèi)，并應(yīng)注意防雨、防潮。第四節(jié)充電器的故障與檢修充電器在使用過程中會(huì)出現(xiàn)一些故障，下面舉例介紹一些常見故障及其排除方法。一、輸出電壓正常，但充電電流很小遇到這種情況時(shí)，應(yīng)該檢查電壓元器件是否有接觸不良或損壞，如果一切正常，那么要更換充電器來排除故障。二、嚴(yán)重發(fā)熱，甚至有外殼燒化變形現(xiàn)象這主要是部分用戶經(jīng)常隨車攜帶造成部分元器件松動(dòng)引起的故障。主要表現(xiàn)為：電壓工作狀態(tài)不正常，熱量很大，嚴(yán)重時(shí)充電器外殼變形，電路板燒焦，導(dǎo)致電壓損壞?？蓪⑻摵附雍?。如仍不能排除故障，則需檢查是否有元器件開路。三、充電時(shí)電源指示燈亮，充電指示燈橙色首先請(qǐng)檢查一下充電器輸出插頭與電池盒的充電插頭有沒有插緊。如確定沒有問題，可檢查一下電池盒上面的保險(xiǎn)絲管是否開路或保險(xiǎn)絲座有松動(dòng)接觸不良現(xiàn)象。另外，有的車型要把電池鎖打開后才能充電。如果以上故障均排除，考慮一下充電器輸出線是否開路，可用萬用表電壓檔（200V檔）測(cè)量一下充電器的空載輸出電壓，應(yīng)為41－44V（賠36V電池因充電器不同有所不同），如果沒有話，可能是充電器輸出線開路，并將充電器打開，換一根輸出線，即可排除故障。注意：在更換充電器的輸出線時(shí)，一定要注意原機(jī)的正負(fù)極不要接反。四、電源指示燈不亮，充電指示燈也不亮檢查充電器輸入電源插頭是否連接好，可將充電器輸入插頭插至正常的電源插座中，若情況依舊，將充電器外殼打開，觀察一下機(jī)內(nèi)保險(xiǎn)絲連接是否完好，有無斷路，如沒有斷路，再檢查電源輸入線是否良好，在排除電源輸入線地故障后，應(yīng)檢查一下電路板上高壓區(qū)附近地元器件是否有虛焊現(xiàn)象。另外，開路也會(huì)引起上述故障，如機(jī)內(nèi)保險(xiǎn)絲已斷，則千萬不要更換大安培的保險(xiǎn)絲（充電器的保險(xiǎn)絲一般為2A），應(yīng)重點(diǎn)檢查其元件有無損壞，如有損壞，可用同類型地更換。五、發(fā)熱量大，且伴有異常響聲，充不進(jìn)電故障原因是輸出級(jí)消振阻容損壞所致。另外，元器件地開路或虛焊也會(huì)引起上述故障。六、輸出部分銅箔燒斷打開充電器后發(fā)現(xiàn)充電器輸出部分銅箔燒斷，這通常是將電池正負(fù)極反接的結(jié)果，由此而引起的故障將會(huì)導(dǎo)致充電器許多元器件損壞。如果充電器保險(xiǎn)絲沒有壞，額通常更換元器件后將銅箔連上即可恢復(fù)正常。如果充電器地保險(xiǎn)絲已斷，則故障較嚴(yán)重，有可能要逐一檢查并更換各損壞元器件。七、工作時(shí)有異常響聲，電源指示燈與充電指示燈暗且閃爍故障原因是元器件損壞，可更換損壞元器件，并使充電器輸出電壓在正常工作范圍內(nèi)。八、輸出電壓很高輸出電壓很高（大于50V），其故障原因是某元器件短路或開路，具體判斷時(shí)可測(cè)量集成電路地腳電壓。注：更換后，應(yīng)重新用萬用表測(cè)量車此時(shí)地充電器輸出電壓，正常值為41－44V之間，如果有偏差，須調(diào)整元器件，使充電器輸出電壓保持正常。第六章控制器第一節(jié)控制器的關(guān)鍵技術(shù)及功能控制器是電動(dòng)自行車的核心部件之一，技術(shù)基礎(chǔ)是電機(jī)的控制技術(shù)。目前，電動(dòng)自行車全部采用永磁式直流電機(jī)，原因式直流電機(jī)比交流電機(jī)容易實(shí)現(xiàn)調(diào)速。磁性材料性能地不斷提高又使小功率（小于300W）直流電機(jī)效率越來越高（大于70％）。直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)一旦確定后，轉(zhuǎn)速與三個(gè)參數(shù)，都能實(shí)現(xiàn)調(diào)速，因此生產(chǎn)了三種電機(jī)調(diào)速方法。永磁式直流電機(jī)沒有勵(lì)磁線圈，勵(lì)磁磁通無法改變，只能采用調(diào)節(jié)供電電壓盒回路電阻的調(diào)速方法。20世紀(jì)七八十年代所開發(fā)的電動(dòng)自行車，是用扳動(dòng)開關(guān)改變電樞回路中電阻的方法來調(diào)適的。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是不能連續(xù)調(diào)速，而且功耗很大。目前，除非在一些特殊的場(chǎng)合，電阻調(diào)速方法已經(jīng)被棄用，普遍采用的是電壓調(diào)速方法。這是一種成熟的電機(jī)控制技術(shù)，也是當(dāng)今市場(chǎng)上的所有電動(dòng)車控制器都采用的關(guān)鍵技術(shù)?？梢灶A(yù)見，今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)很難有替代技術(shù)出現(xiàn)?？刂破鞯幕竟δ苁菍?shí)現(xiàn)電機(jī)的連續(xù)性速度調(diào)節(jié)，以及欠壓保護(hù)、電流限制和失控保護(hù)（有刷控制器特有）?？刂破鞯闹圃焐虃冞€依據(jù)整車廠的要求和各自的實(shí)踐，為控制器開發(fā)了很多的附件功能。例如：定速行駛（巡航）、非零啟動(dòng)、反充電（能量再生）、行車時(shí)程計(jì)算與顯示驅(qū)動(dòng)、電控制、智能助力控制，以及各種狀態(tài)的指示功能，等等。第二節(jié)電動(dòng)自行車控制器的可靠性一、電動(dòng)車控制器的實(shí)現(xiàn)方式和組成部分電動(dòng)車控制器的實(shí)現(xiàn)方式與組成部分：目前電動(dòng)自行車用控制器，不管有刷無刷，普遍采用PWM調(diào)速方式?？刂苾?nèi)部必須要有PWM發(fā)生器電路，還要有電源電路，功率器件，功率器件驅(qū)動(dòng)電路，控制器件驅(qū)動(dòng)電路，控制部件（轉(zhuǎn)把、閘把、電機(jī)霍耳等）信號(hào)采集單元與處理電路，過流與欠壓等保護(hù)電路。二、影響控制器可靠性的因素影響控制器可靠性的因素：控制器的失效，從表現(xiàn)形式來看，一般有以下幾種：1）功率器件損壞；2）控制器內(nèi)部供電電源損壞；3）控制器工作時(shí)斷時(shí)續(xù)；4）連接線磨損及插件接觸不良或脫落引起控制信號(hào)丟失。針對(duì)以上失效形式的起因分析如下：A、功率器件的損壞，一般有以下幾種可能：電機(jī)損壞引起的；功率器件本身的質(zhì)量差或選用等級(jí)不夠引起的；器件安裝或振動(dòng)松動(dòng)引起的；電機(jī)過載引起的；功率器件驅(qū)動(dòng)電路損壞或參數(shù)設(shè)計(jì)不合理引起的。B、控制器內(nèi)部電源的損壞，一般有以下幾種可能：控制器內(nèi)部電路短路；外圍控制部件短路；外部引線短路。C、控制器工作起來時(shí)斷時(shí)續(xù)，一般有以下幾種可能：器件本身在高溫或低溫環(huán)境下參數(shù)漂移；控制器總體設(shè)計(jì)功耗大導(dǎo)致某些器件局部溫度過高而使器件本身進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)；接觸不良。D、連接線磨損及插件接觸不良或脫落，一般有以下幾種可能：線材選擇不合理；對(duì)線材的保護(hù)不完備；接插件的選型不好；線束與接插件的壓接不牢。三、提高控制器的可靠性的防方案了解電動(dòng)車控制系統(tǒng)可能發(fā)生故障點(diǎn)之后，專家針對(duì)性地提出了提高控制器可靠性的方案，使得可靠性設(shè)計(jì)就有了更明確的目標(biāo)。A、首先是功率器件的型號(hào)、品牌、產(chǎn)地與供應(yīng)商的選擇，然后對(duì)功率器件的篩選，以上兩點(diǎn)是提高功率器件可靠性的前提。在此基礎(chǔ)上，對(duì)功率器件安裝工藝的設(shè)計(jì)和對(duì)功率器件驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)才有意義。對(duì)無數(shù)電機(jī)控制器而言，一般上三路功率管的驅(qū)動(dòng)比較復(fù)雜，目前大多數(shù)廠家采用專用驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)。專用驅(qū)動(dòng)芯片的不足之處是價(jià)格較高，內(nèi)部的變電路采用了有源電路，轉(zhuǎn)換效率偏低，其主要的應(yīng)用場(chǎng)所是在周圍電路完全沒有交流電存在情況下，利用其內(nèi)部電路完全變頻、生壓與整流。B、對(duì)于控制器的內(nèi)部電源，為了防止控制器捏不或外部短路對(duì)電源的損壞，同時(shí)也是出于對(duì)電源自身的保護(hù)，可以把電源設(shè)計(jì)成獨(dú)立供電方式，這樣既可以防止局部電路（轉(zhuǎn)把、閘把、電機(jī)傳感器等）發(fā)生短路而燒壞控制器，又可以防止電源電壓異常升高而擊穿外部器件?；谝陨峡紤]，可以采用DC-DC模塊的負(fù)載能力強(qiáng)，自身的功率耗損相對(duì)低（不到0.1W），這在提高控制器的整體效率，降低控制器的運(yùn)行溫度方面有著線形穩(wěn)壓器無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。C、要克服控制器對(duì)溫度的敏感，第一是選擇溫度系數(shù)好的元部件，第二是從設(shè)計(jì)上降低模塊電路的功率消耗，第三是盡量減少無用公消耗，第四是充分考慮到控制器的散熱。如果采用無功率消耗的功率管驅(qū)動(dòng)方案，家上高效率DC-DC電源模塊，可以將控制器工作電流降低到30mA以下。在這里需要解釋一下的是，在電動(dòng)車控制器里，用于采樣電流信號(hào)的阻值大功率電阻器件屬于控制的功率器件之一，電流采樣電阻的功率消耗屬于無用消耗，應(yīng)該算控制器功率耗損的一部分，要減小控制器的功耗，降低控制器的運(yùn)行溫度，可以利用電機(jī)的轉(zhuǎn)整與電機(jī)電流的絕對(duì)對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速來檢測(cè)電機(jī)電流，從而達(dá)到控制電流的目的。D、由于電動(dòng)車電氣系統(tǒng)信號(hào)的傳輸是用連接線束來完成的，出于提高電動(dòng)車整車的可靠性和提高控制器本身的可靠性出發(fā)，對(duì)電動(dòng)車連接線束與接插件的要求是：邊接可靠，防水，防塵，抗震，防氧化，防磨損?；谝陨弦螅妱?dòng)車邊接線束與接插要有完備的防護(hù)套，接插件一定要達(dá)到汽車級(jí)的接插要求，應(yīng)為電動(dòng)車的使用環(huán)境從某種意義上講，比汽車的使用環(huán)境還要惡劣。四、無刷控制器的設(shè)計(jì)可靠性對(duì)于無刷電機(jī)控制器，由于輸入控制變量與控制器使用功率器件比較多，控制器可以利用各種輸入信號(hào)對(duì)控制系統(tǒng)完成相當(dāng)完善的與相當(dāng)靈活的保護(hù)，這些保護(hù)功能可以有：過流保護(hù)、減流保護(hù)、低電流過載保護(hù)，電機(jī)換相信號(hào)錯(cuò)誤保護(hù)以及在沒有過流的情況下電機(jī)堵轉(zhuǎn)直接保護(hù)等。無刷控制器通過直接讀取各種控制信號(hào)，進(jìn)行實(shí)時(shí)處理或保護(hù)，這種方法就可以大大提高無刷控制器的設(shè)計(jì)可靠性。第三節(jié)控制器的結(jié)構(gòu)各種控制器的特點(diǎn)不一樣，其內(nèi)容的工作原理也不一樣，下面我們分別介紹各種控制器的電路結(jié)構(gòu)。一、有刷控制器的模塊電路、電路圖與通用參數(shù)典型的有刷控制器的原理框圖如下，其中“內(nèi)部穩(wěn)壓電源用于提供控制器內(nèi)部電子元件的工作電壓。PWM芯片根據(jù)轉(zhuǎn)把的輸入電壓，輸出相應(yīng)脈沖寬度的方波給MOS管驅(qū)動(dòng)電路。MOS管驅(qū)動(dòng)電路將PWM信號(hào)整形提供給MOS管。MOS管是大電流開關(guān)元件，其導(dǎo)通時(shí)間與關(guān)閉時(shí)間受PWM信號(hào)的控制。欠壓保護(hù)電路的電池電壓降低到控制器設(shè)定值以下時(shí)，停止PWM芯片信號(hào)的輸出，以保護(hù)電池不至于在低電壓情況下放電。限流保護(hù)（或過流保護(hù)），電路時(shí)對(duì)控制器輸出的最大電流進(jìn)行限制，以保護(hù)電池、控制器、電機(jī)等不會(huì)出現(xiàn)允許范圍以上的大電流。對(duì)有刷控制來說，一般有以下通用參數(shù)：標(biāo)稱項(xiàng)目使用參考額定電壓匹配使用的電池額定電壓額定電流允許長(zhǎng)時(shí)間放電的最大電流欠壓保護(hù)電池電壓在保護(hù)數(shù)值以上允許給電機(jī)供電限流/過流保護(hù)允許短時(shí)間放電的最大電流使用溫度控制器內(nèi)部元器件能正常工作的溫度范圍轉(zhuǎn)把信號(hào)可以正常調(diào)速的轉(zhuǎn)把信號(hào)電壓數(shù)值剎車信號(hào)剎車時(shí)，閘把信號(hào)的高低電位維修時(shí)，應(yīng)根據(jù)電動(dòng)車實(shí)際使用的環(huán)境（如溫度等），和匹配的要求（如電池電壓、轉(zhuǎn)把信號(hào)、閘把信號(hào)、電機(jī)功率等參數(shù)），選擇合適的控制器。二、無刷控制器的模塊電路與電路圖典型的普通無刷控制器的原理框圖如下，其中：內(nèi)部穩(wěn)壓電源提供控制器內(nèi)部電子元件的工作電壓。主處理芯片根據(jù)無刷電機(jī)的霍耳信號(hào)對(duì)上三路和下三路的MOS管驅(qū)動(dòng)電路，給出有選擇性的打開與關(guān)閉信號(hào)，以完成對(duì)電機(jī)的換相。同時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)把的輸入電壓大小，將相應(yīng)脈沖寬度的載波信號(hào)，與下三路MOS管導(dǎo)通信號(hào)混合，以達(dá)到控制電機(jī)速度的目的。MOS管驅(qū)動(dòng)電路將PWM信號(hào)整形放大，提供給MOS管。另外，對(duì)于上三路的三個(gè)MOS管來說，它們的驅(qū)動(dòng)電瓶要求高于電池供電電壓，因此,MOS管驅(qū)動(dòng)電路還要具有升壓功能，將上三路的MOS管導(dǎo)通信號(hào)變成高于電池電壓的超高波信號(hào)。MOS管是大電流開關(guān)元件，其導(dǎo)通時(shí)間與關(guān)閉時(shí)間，受到通信信號(hào)與PWM信號(hào)合成的混合信號(hào)控制。欠壓保護(hù)電路在電池電壓降低到控制器設(shè)定值以下時(shí)，停止PWM芯片信號(hào)的輸出，以保護(hù)電池不置于在低電壓的情況下放電。限流保護(hù)（或過流保護(hù)）電路時(shí)對(duì)控制器輸出的最大電流進(jìn)行限制，以保護(hù)電池、控制器、電機(jī)等不會(huì)出現(xiàn)允許范圍以上的大電流。需要強(qiáng)調(diào)的是，無刷控制器相角必須和無刷電機(jī)一致，這樣電機(jī)才能轉(zhuǎn)動(dòng)。第四節(jié)控制器的命名控制器的選擇是根據(jù)不同的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式和參數(shù)來決定的，國際上對(duì)電動(dòng)車用的控制器也有標(biāo)準(zhǔn)的命名方式。第五節(jié)控制器的故障與檢修通過測(cè)量控制器連接部件或引線的電源電壓或信號(hào)電壓，可分析判斷出控制器的故障所在。以下是控制器常見的檢測(cè)和排除方法。一、有刷控制器沒有輸出將萬用表設(shè)置在＋20V（DC）檔位，先測(cè)量閘把輸出信號(hào)的高、低電位。如果捏閘把時(shí)，閘把信號(hào)有超過4V的電位變化，則可排除閘把故障。之后，按照有刷控制器常用芯片引角功能表，與測(cè)量出的主控芯片的電壓值進(jìn)行電路分析，并檢查各芯片外圍器件（電阻、電容、二級(jí)管）的數(shù)值是否和元件表面的表識(shí)相一直，檢查出是外圍器件或是集成電路出現(xiàn)故障。我們可以通過更換同型號(hào)的器件來排除故障。二、無刷控制器沒有輸出無刷控制器電源與閘把的故障可以參考有刷控制器的故障排除方法予以排除。三、飛車飛車故障一般是由MOS管擊穿引起的。判斷MOS管好壞的方法，可用萬用表的二極管檔位測(cè)量MOS管三個(gè)引腳，應(yīng)該沒有短路現(xiàn)象。如果MOS管損壞，則可以通過更換同型號(hào)的器件來排除故障。四、有刷控制部件的電源不正?？刂破鲀?nèi)部電源一般采用三端穩(wěn)壓集成電路，一般壓用7805、7806、7812、7815規(guī)格的穩(wěn)壓集成電路，它們的輸出電壓分別是5V、6V、12V、15V。將萬用表設(shè)置在直流電壓＋20v（DC）檔位，將萬用表黑表比與紅表筆分別靠在轉(zhuǎn)把的黑線和紅線上，觀察萬用表讀書是否與標(biāo)稱電壓相符，它們的上下電壓差不應(yīng)超過0.2V，否則說明控制器捏不電源出現(xiàn)了故障。一般有刷控制器可以通過更換三端穩(wěn)壓集成電路排除故障。五、無刷控制器完全沒有輸出參照無刷控制器主相位檢查測(cè)量圖，用萬用表直流電壓＋50V檔，檢測(cè)6路MOS管柵級(jí)電壓是否與把轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角呈對(duì)應(yīng)關(guān)系。如果沒有對(duì)應(yīng)關(guān)系，表示控制器里的PWM電路或MOS管驅(qū)動(dòng)電路有故障。參照無刷控制器主相位檢查圖，測(cè)量芯片的輸入輸出引腳的電壓是否與轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動(dòng)角度有對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以判斷出哪些芯片有故障。更換同型號(hào)芯片即可排除故障。下表是無刷控制器常用芯片引腳功能。無刷控制芯片（型號(hào)）MC33033MC33035基準(zhǔn)電壓6.25V78VCC1417GND1316相角調(diào)整1822傳感器輸入4、5、6.4、5、6上管驅(qū)動(dòng)2、1、202、1、24下管驅(qū)動(dòng)17、16、1521、20、19無刷控制芯片（型號(hào)）IR2103(S)IR2110IR2113IR2181(3/4)IR2130(2S)IR21844(S)VCC133517GND4223125上管驅(qū)動(dòng)777727、23、1912下管驅(qū)動(dòng)511416、15、146六、電路元件的更換方法與注意事項(xiàng)在檢測(cè)出集成電路、MOS管損壞的情況下，就需要更換集成電路、MOS管，下面介紹一下常用的操作方法。（拆卸集成電路）拆卸時(shí)，用酒精燈火焰外焰加熱印刷電路板焊接成電路引腳焊盤，快速均勻地移動(dòng)印刷電路板，直至所有焊盤的焊錫融化，用鑷子集成電路從應(yīng)刷電路板尚取下。焊接時(shí)，將焊孔里的焊錫清除干凈，將集成電路插裝好，用接地良好的電烙鐵迅速焊接好各引腳。注意速度要快，以免因焊接時(shí)間長(zhǎng)，引起局部溫度過高，損壞電路或焊盤。（拆卸功率器件）拆卸時(shí)，將MOS管或三端穩(wěn)壓的管腳剪斷，然后分別焊下它們的引腳，這樣可以避免拆卸大管腳元件時(shí)損壞印刷電路板焊盤。(焊接集成電路、功率器件)焊接的竅門在于是否能一次性焊接好。因?yàn)殡娎予F是有一定熱量的，如果將電烙鐵長(zhǎng)時(shí)間地停留在焊接處，很可能會(huì)使電烙鐵上的熱量傳遞到非焊接的部件上，損壞高精密度的部件。這就是電動(dòng)車電元件焊接時(shí)，特別值得注意的地方，以次來避免損壞元件內(nèi)部的電路。焊接集成電路、功率器件，首先要除去多余的焊錫，使焊錫清潔，要讓焊盤孔清晰可見。然后用小于30W的電烙鐵將集成電路和功率器件焊錫在相應(yīng)的位置上。

第七章電動(dòng)自行車的維護(hù)與保養(yǎng)電動(dòng)車是一個(gè)技術(shù)和科技含量較高的產(chǎn)品，為了延長(zhǎng)電動(dòng)車的使用壽命，日常的維護(hù)和保養(yǎng)是非常必要的。騎行前應(yīng)檢查電池盒是否鎖定，顯示面板的各指示燈和儀表的顯示是否正常。應(yīng)經(jīng)常檢查電池盒電源插件（或觸點(diǎn)）的清潔，發(fā)現(xiàn)污物要及時(shí)擦除，以免造成效率下降或燒壞電源插件。應(yīng)經(jīng)常檢查輪胎的氣壓是否充足，否則會(huì)影行駛距離，嚴(yán)重時(shí)將造成輪胎損壞。與普通自行車的使用相同，應(yīng)及時(shí)作必要的機(jī)械部件的保養(yǎng)和安全檢查。電動(dòng)車只具備日常的防水功能，所以在下雨天行駛在積水路面時(shí)，積水深度應(yīng)不超過電動(dòng)車電機(jī)中心與控制器安裝位置，如行駛路面積水深度超過電動(dòng)車電機(jī)中心或控制器安裝位置，將可能使電機(jī)或控制器進(jìn)水而造成故障。整車應(yīng)避免放在空氣潮濕、濕度過高或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，以免使金屬零件的電鍍油漆和塑件油漆表面發(fā)生化學(xué)腐蝕。應(yīng)避免將整車長(zhǎng)時(shí)間烈日暴曬和雨淋，以免是電池和控制器內(nèi)元器件損壞，造成操作失靈，發(fā)生意外事故。電器控制部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用戶不應(yīng)擅自拆裝、修理。電動(dòng)車加電后在倒推時(shí)感覺較重，以及正常騎行重于一般自行車均屬正?，F(xiàn)象。無刷電機(jī)起動(dòng)時(shí)的輕微共振為正?，F(xiàn)象，不影響整車的使用性能。騎行時(shí)不應(yīng)超載，不應(yīng)放置過重物品和坐人，以免損壞控制器、電池和電機(jī)。電動(dòng)車的潤(rùn)滑是保養(yǎng)的重要內(nèi)容。根據(jù)使用情況，應(yīng)對(duì)前軸、后軸、中軸、飛輪、前叉等轉(zhuǎn)動(dòng)部件每半年至一年進(jìn)行一次擦洗和潤(rùn)滑（推薦使用二硫化鉬潤(rùn)滑脂）。電動(dòng)輪轂為免維護(hù)部件，用戶不必自行拆洗潤(rùn)滑。如發(fā)現(xiàn)有異常情況，可到公司特約維修點(diǎn)進(jìn)行保養(yǎng)維修。剎車系統(tǒng)的調(diào)整方法應(yīng)經(jīng)常更換剎車閘皮的磨損，若磨損超過三分之一時(shí)，應(yīng)及時(shí)予以更換。鏈條松緊度的調(diào)整車輛騎行一段時(shí)間后，有時(shí)鏈條會(huì)松動(dòng)，其調(diào)整如下：拆下后軸兩邊的塑料護(hù)套，并將兩個(gè)M12螺母松開，如果鏈條偏松，可順時(shí)針擰緊兩側(cè)兩個(gè)鏈條器的螺母，直到鏈條松緊適度，注意調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)保證后輪同車架平面平行，最后在緊固兩個(gè)M12螺母后安裝上塑料護(hù)套即可。如果鏈條偏緊，只要按上述方法逆時(shí)針方向調(diào)節(jié)調(diào)鏈螺母，并將后輪稍微前移即可。如用戶無法自行調(diào)整，可到公司制定的維修部進(jìn)行調(diào)整。第八章電動(dòng)車的常見故障與排除故障現(xiàn)象故障原