電動(dòng)自行車課件

項(xiàng)目十九：電動(dòng)自行車應(yīng)用與維修

任務(wù)一：電動(dòng)自行車結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)工作任務(wù)熟悉電動(dòng)自行車結(jié)構(gòu)了解電動(dòng)自行車主要部件的結(jié)構(gòu)和作用導(dǎo)入新課電動(dòng)自行車常見的類型有簡易型、標(biāo)準(zhǔn)型和豪華型。電動(dòng)車基本整體構(gòu)造其實(shí)很簡單，在自行車的基礎(chǔ)上加上“四大件”（電池、控制器系統(tǒng)、電機(jī)、充電器），就成為一個(gè)簡單的電動(dòng)車。

由電池提供能源，通過控制器供給電機(jī)電能，電機(jī)把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車行駛。

控制器系統(tǒng)是電動(dòng)車的大腦，全面檢測(cè)各組件狀態(tài)，根據(jù)騎行者的指令，準(zhǔn)確控制電機(jī)的起動(dòng)，加速、減速制動(dòng)。嚴(yán)格保護(hù)電池電機(jī)不受大電流沖擊，延長電池及電機(jī)的壽命，同時(shí)保持控制器自身正常運(yùn)行。新授過程一、電動(dòng)自行車的結(jié)構(gòu)

電動(dòng)自行車從整車結(jié)構(gòu)來看可以分為動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、行車部分、操縱制動(dòng)部分和儀表部分等組成

動(dòng)力部分如圖所示傳動(dòng)部分傳動(dòng)部分由鏈條和后輪傳動(dòng)裝置組成行駛部分行駛部分如圖所示：操縱控制部分儀表部分二、電動(dòng)自行車的主要部件和作用

1、蓄電池：蓄電池是電動(dòng)車的動(dòng)力來源，能源載體，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電動(dòng)車電池電壓決定整車的工作電壓，電動(dòng)車電池容量與整車的續(xù)行歷程成正比。

電動(dòng)車常用的鉛酸電動(dòng)車電池的結(jié)構(gòu)主要由電動(dòng)車電池殼，正極板，負(fù)極板，隔板，電解液，端子，密封膠，安全閥等部件構(gòu)成

電動(dòng)車電池的種類可分為：鋰離子電動(dòng)車電池，鎳氫電動(dòng)車電池，膠體電動(dòng)車電池和免維護(hù)型鉛酸電動(dòng)車電池。其中常用的是膠體電動(dòng)車電池和鉛酸電動(dòng)車電池。

根據(jù)電壓可分為6V,12V,24V,36V,48V,60V,64V等。電動(dòng)車最常用的是48V。

根據(jù)容量規(guī)格可分為：10AH,12AH.17AH,20AH,22AH等。電動(dòng)車常用的是12AH和20AH的蓄電動(dòng)車電池。2、電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)將電動(dòng)車電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，由轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械牽引力，使車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)的工作電壓與工作電流成反比，電機(jī)的功率與爬坡能力成正比。

根據(jù)通電方式可分為有刷電機(jī)和無刷電機(jī)：

A:有刷電機(jī)是有鐵芯繞組，磁鋼片，碳刷，碳刷架，換向器等組成，靠碳刷與換向器交換接觸達(dá)到規(guī)律性運(yùn)轉(zhuǎn)效果。

B:無刷電機(jī)是由鐵芯繞組，磁鋼片，霍爾元件等組成，靠霍爾（分電度角）換向達(dá)到規(guī)律性運(yùn)轉(zhuǎn)效果。3、控制器

控制器是用來控制電動(dòng)車電池的輸出電流，電壓進(jìn)而達(dá)到控制電機(jī)轉(zhuǎn)速與功率，即整車速度，達(dá)到掌控整車的效果。主要功能有無級(jí)調(diào)速，剎車斷電，限流保護(hù)，欠壓保護(hù)，限速，時(shí)速顯示，1：1助力等。

根據(jù)功能和結(jié)構(gòu)的不同可分為有刷控制器和無刷控制器兩種。

根據(jù)工作電壓可分為：24V,36V,48V,60V,64V等，最常用的是48V的控制器。

根據(jù)輸出功率可分為：180W,250W,350W,500W,800W等，最常用的是350W和500W的控制器。4、充電器

是補(bǔ)充電動(dòng)車電池能量給電動(dòng)車電池充電的設(shè)備，能夠?qū)⑹须娹D(zhuǎn)換成直流電并控制其電流和電壓充入電動(dòng)車電池儲(chǔ)存起來的電器。

充電器主要有整流濾波，高壓開關(guān)，電壓交換和電控制等幾個(gè)部分組成，工作狀態(tài)有恒流，恒壓，浮充三個(gè)階段。

A:恒流是按電動(dòng)車電池的種類而定的;

B:恒壓是按電動(dòng)車電池標(biāo)準(zhǔn)而定，常規(guī)以單節(jié)電壓14.7V—14.8V

C:浮充是按電動(dòng)車電池標(biāo)準(zhǔn)而定，常規(guī)以單節(jié)電壓13.8V—14V除了上述構(gòu)成電動(dòng)自行車俗稱的“四大件”之外，電動(dòng)自行車還包括以下其它部件，如速度表、電量顯示表、燈控系統(tǒng)、整車總成線、助力系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)等，它們也是保證電動(dòng)自行車能夠安全正常工作不可缺少的組成部分。任務(wù)二：認(rèn)識(shí)蓄電池工作任務(wù)1.了解蓄電池的結(jié)構(gòu)及各部分作用2.掌握蓄電池的正確使用方法導(dǎo)入新課蓄電池是一種可逆的低壓直流電源。既能將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，也能將電能轉(zhuǎn)化學(xué)能?？煞譃閴A性蓄電池和酸性蓄電池兩大類。堿性蓄電池的電解液為化學(xué)純凈的氫氧化鈉NaOH溶液或氫氧化鉀KOH溶液。酸性蓄電池的電解液為化學(xué)純凈的硫酸H2SO4溶液。由于酸性蓄電池極板上活性物質(zhì)的主要成分是鉛，因此稱為鉛酸蓄電池。1.鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)

1－負(fù)極柱2－加液孔蓋3－正極柱4－穿壁連接5－匯流條6－外殼7－負(fù)極板8－隔板9－正極板極板由活性物質(zhì)和支撐用的導(dǎo)體（必要時(shí)）組成的電極。極板是蓄電池的核心部分，蓄電池充、放電的化學(xué)反應(yīng)主要是依靠極板上的活性物質(zhì)與電解液進(jìn)行的。極板分為正極板和負(fù)極板，均由柵架和活性物質(zhì)組成。隔板隔板：放在蓄電池正負(fù)極板之間，允許離子穿過的電絕緣材料，它能完全或部分地阻擋活性物質(zhì)的混合正極板隔板負(fù)極板電解質(zhì)電解液在蓄電池的化學(xué)反應(yīng)中，起到離子間導(dǎo)電的作用，并參與蓄電池的化學(xué)反應(yīng)；鉛酸蓄電池電解液由純硫酸（H2SO4）與蒸餾水按一定比例配制而成，其密度一般為1.24～1.30g/cm3。電解液的密度對(duì)蓄電池的工作有重要影響，密度大，可減少結(jié)冰的危險(xiǎn)并提高蓄電池的容量，但密度過大，則粘度增加，反而降低蓄電池的容量，縮短使用壽命。電解液密度應(yīng)隨地區(qū)和氣候條件而定，下表列出了不同地區(qū)和氣溫下的電解液的密度。另外，電解液的純度也是影響蓄電池性能和使用壽命的重要因素之一。殼體

殼體用于盛放電解液和極板組，應(yīng)該耐酸、耐熱、耐震。殼體多采用硬橡膠或聚丙烯塑料制成，為整體式結(jié)構(gòu)，底部有凸起的肋條以擱置極板組。殼內(nèi)由間壁分成3個(gè)或6個(gè)互不相通的單格，各單格之間用鉛質(zhì)聯(lián)條串聯(lián)起來，如右圖所示。殼體上部使用相同材料的電池蓋密封，電池蓋上設(shè)有對(duì)應(yīng)于每個(gè)單格電池的加液孔，用于添加電解液和蒸餾水，以及測(cè)量電解液密度、溫度和液面高度蓄電池的正確使用方法

充電充電工作是蓄電池日常維護(hù)工作中的非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。充電工作不及時(shí)、不到位將嚴(yán)重縮短蓄電池的使用壽命。蓄電池的正確使用方法

1、不要隨便更換充電器，不要去掉控制器的限速

各個(gè)制造商的充電器一般都有個(gè)性化需求，在沒有把握的時(shí)候不要隨意更換充電器。如果續(xù)行里程要求比較長，就必須為了異地充電而配備多個(gè)充電器，把白天補(bǔ)足充電的充電器采用另外補(bǔ)充的充電器，而晚間采用原配的充電器。去掉控制器的限速，雖然可以提高一些車的速度，但除了會(huì)降低車的安全性以外，也會(huì)降低電池的使用壽命。

2、保護(hù)好充電器

一般的使用說明書上面都有關(guān)于保護(hù)充電器的說明。很多用戶沒有看說明書的習(xí)慣，往往除了問題以后才想起找說明書看，經(jīng)常為時(shí)已晚，所以先看說明書是非常必要的。為了降低成本，現(xiàn)在的充電器基本上都沒有做高耐振動(dòng)的設(shè)計(jì)，這樣，充電器一般不要放在電動(dòng)自行車的后備箱和車筐中。特殊必須要移動(dòng)的情況下，也要把充電器用泡沫塑料包裝好，防止發(fā)生振動(dòng)的顛簸。很多充電器經(jīng)過振動(dòng)以后，其內(nèi)部的電位器會(huì)漂移，使得整個(gè)參數(shù)漂移，導(dǎo)致充電狀態(tài)不正常。另外需要注意的就是充電的時(shí)候要保持充電器的通風(fēng)，否則不但影響充電器的壽命，還可能發(fā)生熱漂移而影響充電狀態(tài)。這樣都會(huì)對(duì)電池形成損傷。所以，保護(hù)好充電器也是非常重要的。3、每天都充電

即便您的續(xù)行能力要求不長，充一次電可以使用2到3天，但是還是建議您每天都充電，這樣使電池處于淺循環(huán)狀態(tài)，電池的壽命會(huì)延長。一些早期使用手機(jī)的用戶，以為電池最好是基本使用完了以后再充電，這個(gè)看法是不對(duì)的，鉛酸蓄電池的記憶效益沒有那么強(qiáng)烈。經(jīng)常放完電對(duì)電池的壽命影響比較大。多數(shù)充電器在指示燈變燈指示充滿電以后，電池充入電量可能是97％～99％。雖然僅僅欠充電1％～3％的電量，對(duì)續(xù)行能力的影響幾乎可以忽略，但是也會(huì)形成欠充電積累，所以電池充滿電變燈以后還是盡可能繼續(xù)進(jìn)行浮充電，對(duì)抑制電池硫化也是有好處的。4、及時(shí)充電

電池放電以后就開始了硫化過程，在12小時(shí)開始，就出現(xiàn)了明顯的硫化。及時(shí)充電，可以清除不嚴(yán)重的硫化，如果不及時(shí)充電，這些硫化結(jié)晶將要聚積而逐步形成粗大的結(jié)晶，一般的充電器對(duì)這些粗大的結(jié)晶是無能為力的，會(huì)逐步形成電池容量的下降，縮短了電池的使用壽命。所以，除了每天充電以外，還要注意，使用完了以后要盡早的充電，盡可能使電池電量處于飽滿狀態(tài)。5、定期深放電

電池定期進(jìn)行一次深放電也有利于"活化"電池，可以略微提升電池的容量。一般的方法是，定期對(duì)電池進(jìn)行一次完全放電。完全放電的方法是在平坦路面正常負(fù)荷的條件下騎車到第一次欠壓保護(hù)。注意，我們特別強(qiáng)調(diào)第一次欠壓保護(hù)。電池在第一次欠壓保護(hù)以后，電池經(jīng)過一段時(shí)間以后，電壓還會(huì)上升，又恢復(fù)到非欠壓狀態(tài)，這時(shí)候如果再使用電池，對(duì)電池的傷害很大。在完成完全放電以后，對(duì)電池進(jìn)行完全充電。會(huì)感覺電池容量有所提升。6、養(yǎng)成一些節(jié)電的好習(xí)慣

盡可能利用滑行。如下坡的時(shí)候，盡可能的利用提前斷電滑行減速。在即將遇到紅綠燈的時(shí)候提前進(jìn)入滑行，最大限度的減少剎車。一位朋友告訴我，他是寧愿多轉(zhuǎn)一次灣也要減少一次剎車，這是有道理的

啟動(dòng)的時(shí)候，最好加入騎行助力，不僅僅可以提高啟動(dòng)速度，而且可以減少電池的電量損失和壽命損傷。7、注意充電的環(huán)境

充電最佳的環(huán)境溫度是25℃?，F(xiàn)在多數(shù)充電器沒有適應(yīng)環(huán)境溫度的自動(dòng)控制系統(tǒng)，所以多數(shù)充電器都是按照環(huán)境溫度25℃設(shè)計(jì)的，所以在25℃條件下充電比較好。否則，就難免出現(xiàn)冬季欠充電和夏季過充電的問題。而環(huán)境溫度真正在25℃的時(shí)候比較少，這樣就必然有夏季過充電冬季欠充電的問題。好在現(xiàn)在多數(shù)家庭都具有室內(nèi)調(diào)溫的條件，這樣，充電的時(shí)候，最好把電池和充電器安排在有通風(fēng)并且調(diào)溫的環(huán)境里。

特別提示的是電池處在北方冬季在室外低溫狀態(tài)進(jìn)入溫暖的室內(nèi)的時(shí)候，電池的表面會(huì)出現(xiàn)結(jié)霜凝露。為了避免結(jié)霜凝露引起的電池漏電，應(yīng)該在電池溫度上升到與室內(nèi)溫度接近并且干燥以后再進(jìn)行充電。8、充分利用維修條件

不少電動(dòng)自行車的經(jīng)銷商可以提供電池檢修和維修的服務(wù)，應(yīng)該充分利用這些服務(wù)。一些品牌的電動(dòng)自行車提出對(duì)電池的檢修。如：對(duì)電池進(jìn)行定期檢修，可以減少對(duì)電池的損傷。對(duì)電池的荷電狀態(tài)的修復(fù)就可以緩解"電池落后"的失效，而這些對(duì)配備了維修能力的經(jīng)銷商來說是輕而易舉的。對(duì)于失水來說，在電池容量70％的時(shí)候補(bǔ)水就比電池容量40％的時(shí)候補(bǔ)水的效果要好。甚至一些品牌的產(chǎn)品還提出：到規(guī)定的時(shí)間不檢修就相當(dāng)于放棄電池的保用期。使消費(fèi)者受到不應(yīng)該發(fā)生的損失。所以，消費(fèi)者要充分的利用電池檢修的條件延長增加電池的使用壽命。

通過這些方法，用戶可以大大延長電池的使用壽命。一些用戶的續(xù)行里程比較短，電池的使用壽命相對(duì)比較長，一些問題也相對(duì)難以發(fā)現(xiàn)。所以，第4條說到的"深放電"措施也是及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池問題的一個(gè)有效方法，不要等電池問題嚴(yán)重的時(shí)候就難以處理了。任務(wù)三：霍爾效應(yīng)原理的分析工作任務(wù)1.了解霍爾效應(yīng)的原理2.理解霍爾元件在電動(dòng)自行車中的應(yīng)用1.霍爾元件的工作原理：所謂霍爾效應(yīng)，是指磁場(chǎng)作用于載流金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體中的載流子時(shí)，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象。金屬的霍爾效應(yīng)是1879年被美國物理學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電流通過金屬箔片時(shí)，若在垂直于電流的方向施加磁場(chǎng)，則金屬箔片兩側(cè)面會(huì)出現(xiàn)橫向電位差。半導(dǎo)體中的霍爾效應(yīng)比金屬箔片中更為明顯，而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現(xiàn)極強(qiáng)的霍爾效應(yīng)。

利用霍爾效應(yīng)可以設(shè)計(jì)制成多種傳感器。2.霍爾元件用于電動(dòng)車調(diào)速轉(zhuǎn)把

調(diào)速轉(zhuǎn)把是用線性霍爾元件實(shí)現(xiàn)的，電動(dòng)自行車中大量使用霍爾元件做傳感器，為此首選介紹。霍爾元件是一種磁敏傳感器，首先分為開關(guān)型霍爾及線性霍爾兩種，原理簡述如下：

a)開關(guān)型霍爾：當(dāng)敏感面有磁場(chǎng)時(shí)元件輸出低，無磁場(chǎng)時(shí)輸出高，供電電壓為4.5V～24V，輸出電路為集電極開路，開關(guān)型霍爾元件一般用于電動(dòng)車電子剎把，無刷電機(jī)內(nèi)部三個(gè)位置傳感器、助力傳感器、車輪速度傳感器等。

b)線性霍爾：當(dāng)元件敏感面磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化時(shí)，其輸出為1.0V～4.2V連續(xù)線性變化(若電源供電為5V)。b)線性霍爾：當(dāng)元件敏感面磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化時(shí)，其輸出為1.0V～4.2V連續(xù)線性變化(若電源供電為5V)。

c)管腳排列：電動(dòng)自行車的調(diào)速轉(zhuǎn)把是采用線性霍爾元件，其輸出電壓是隨磁場(chǎng)線性變化的，輸出電壓有幾種(若電源供為5V)：1.0V～4.2V、4.2V～1.0V、0～4.2V、1.0V～5V、0～5V等。市場(chǎng)中絕大部分用的是1.0V～4.2V的轉(zhuǎn)把(叫正把)，天津松正的常規(guī)產(chǎn)品默認(rèn)正把，而由于歷史原因，市場(chǎng)中少量存在4.2V～1.0V轉(zhuǎn)把（反把），天津松正可以訂制與之相配的產(chǎn)品。其它輸出電壓的轉(zhuǎn)把市場(chǎng)中存在很少，已成為事實(shí)中的非標(biāo)產(chǎn)品。霍爾元件用于無刷電機(jī)

電動(dòng)機(jī)霍爾元件用于無刷電動(dòng)機(jī)中，其作用是告知控制器何時(shí)改變電動(dòng)機(jī)電流方向。不同電動(dòng)機(jī)安裝霍爾元件的正反位置有多種。一般情況下，60°相位角的3個(gè)霍爾元件應(yīng)平行放置；120°相位角的3個(gè)霍爾元件也應(yīng)平行放置，但中間一個(gè)霍爾元件呈翻轉(zhuǎn)狀態(tài)。霍爾元件在電動(dòng)機(jī)上的放置位置如圖2-32所示，其外形如圖2-33所示。霍爾元件引腳功能的判斷

（1）直觀判斷法

將霍爾元件正放（即霍爾元件表面帶字母的面朝上），中間腳為霍爾接地端，左腳為霍爾電源正端，右腳為霍爾信號(hào)輸出端（即接霍爾相線），其引腳功能如圖所示。（2）霍爾導(dǎo)線的顏色3.霍爾元件的測(cè)量

霍爾元件的故障主要有霍爾元件脫落、霍爾集成電路失效、霍爾引線斷開等。當(dāng)懷疑霍爾元件損壞時(shí)，應(yīng)按以下方法進(jìn)行測(cè)量。方法一：通過測(cè)量霍爾相線電壓來判斷霍爾元件的好壞。①把電動(dòng)機(jī)與控制器連接好，并接通電源，按圖2-36所示方法測(cè)量霍爾電源電壓。選用數(shù)字式萬用表的20V直流電壓擋，讓黑表筆接霍爾元件的黑色導(dǎo)線，紅表筆接霍爾元件的紅色電源線，即測(cè)霍爾元件的電源電壓，一般為5V，但也有4.5V或6.25V的，實(shí)際測(cè)量時(shí)有可能偏小。②在霍爾元件引線及連接無異常的情況下，可進(jìn)行以下測(cè)量：若霍爾電源電壓為5V，用萬用表黑表筆接黑色線，紅表筆接藍(lán)色線（或黃色線、綠色線），用手慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)后輪，萬用表顯示0V或5V為正常，有時(shí)略低于5V也為正常，測(cè)量方法如圖2-37所示。若長期處于高電位5V，或長期處于低電位0V，則表明藍(lán)色線對(duì)應(yīng)的霍爾元件損壞。其他霍爾元件的測(cè)量可以依此類推。方法二：不分解電動(dòng)機(jī)，通過測(cè)量霍爾引線間的電阻來判斷霍爾元件的好壞。

①將電動(dòng)機(jī)與控制器相連的插接器去掉，同時(shí)把數(shù)字式萬用表的擋位旋鈕旋至“二極管”擋。

②使萬用表的紅表筆接霍爾接地線，黑表筆分別接霍爾相線（即藍(lán)、綠、黃色線），3個(gè)電阻值應(yīng)基本一致。然后將黑、紅表筆對(duì)調(diào)，分別測(cè)量三線阻值，也應(yīng)一致。若所測(cè)某相阻值與其他兩相阻值相差懸殊，則表明該線相對(duì)應(yīng)的霍爾元件異常。方法三：分解電動(dòng)機(jī)，對(duì)霍爾元件進(jìn)行直接測(cè)量。

選用數(shù)字式萬用表的電阻擋，讓紅表筆接中間的接地端，黑表筆接左邊的電源正端時(shí)，其電阻為無窮大（即顯示“1.”），呈斷路狀態(tài)，如圖2-38所示。若黑表筆接右邊的輸出端，紅表筆不動(dòng)時(shí)，其電阻一般為400～900（對(duì)于不同霍爾元件，該電阻有所不同），否則表明霍爾元件損壞。任務(wù)四：轉(zhuǎn)速控制電路的分析工作任務(wù)理解電動(dòng)自行車轉(zhuǎn)速控制電路的工作原理及各控制部分的作用

新授過程1.電動(dòng)自行車控制原理簡介目前流行的電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車大都使用直流電機(jī)，對(duì)直流電機(jī)調(diào)速的控制器有很多種類。電動(dòng)車控制器核心是脈寬調(diào)制(PWM)器，而一款完善的控制器，還應(yīng)具有電瓶欠壓保護(hù)、電機(jī)過流保護(hù)、剎車斷電、電量顯示等功能。自電動(dòng)車用無刷電動(dòng)機(jī)問世以來，其控制器發(fā)展分兩個(gè)階段：第一階段為使用專用無刷電動(dòng)機(jī)控制芯片為主組成的純硬件電路控制器，這種電路較為簡單，其中控制芯片的代表是摩托羅拉的MC33035,這個(gè)不是這里的主題，所以也不作深入介紹。第二階段是以MCU為主的控制芯片。這是本章介紹的重點(diǎn)。下面是今應(yīng)用最廣泛的以PIC16F876為智能控制中心，350W的整機(jī)電路框圖為例,其控制原理如圖：2.電動(dòng)自行車轉(zhuǎn)速控制電路的工作原理

現(xiàn)在來著重介紹電動(dòng)自行車轉(zhuǎn)速控制電路的工作原理，無刷直流電機(jī)大都采用脈寬調(diào)制的PWM（PulseWidthModulation）控制方法調(diào)速.其原理圖如下

PWM變換器電路原理圖下面介紹采用C8051單片機(jī)控制的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，如圖所示。8051控制永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)原理圖任務(wù)五：無刷電動(dòng)機(jī)工作原理與特點(diǎn)分析工作任務(wù)了解無刷電動(dòng)機(jī)工作原理及特點(diǎn)電動(dòng)自行車使用的電機(jī)一般是輪轂電機(jī)，具體又細(xì)分為：有刷無齒、有刷有齒、無刷無齒、無刷有齒。如果將電機(jī)、輻條、車圈做成一體，有個(gè)特別的名字叫一體化輪轂電機(jī)。1.無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)矽鋼片

材料為470鋼，單片厚度為：0.5mm,采用卷板式電極緊固螺母電機(jī)端蓋磁鋼

電機(jī)軸電極軸漆包線矽鋼片轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

磁鋼

型號(hào)：35H

（35H中“35”代表磁鋼的磁能極，“H”代表磁鋼的角頑力）材料為：釹鐵硼輪轂2.無刷直流電機(jī)的原理要讓電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，首先控制部就必須根據(jù)霍爾感應(yīng)到的電機(jī)轉(zhuǎn)子目前所在位置，然后依照定子繞線決定開啟(或關(guān)閉)MOSFET的順序，如下圖中的AH、BH、CH(這些稱為上臂MOSFET及AL、BL、CL(這些稱為下臂MOSFET)，使電流依序流經(jīng)電機(jī)線圈產(chǎn)生順向(或逆向)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并與轉(zhuǎn)子的磁鐵相互作用，如此就能使電機(jī)順時(shí)/逆時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)工作時(shí)共有6種電流流動(dòng)方向，從而電機(jī)就能夠換相，并運(yùn)行。如圖所示：霍耳傳感器將信號(hào)輸入到控制器這些信號(hào)間接反映了轉(zhuǎn)子所處的位置控制器對(duì)這些信號(hào)經(jīng)過判斷之后，作出相應(yīng)的輸出，并給相應(yīng)的線圈通電，通電產(chǎn)生了磁場(chǎng)。因?yàn)橥韵喑?，異性想吸的原因，定子和轉(zhuǎn)子就相對(duì)移動(dòng)。電機(jī)三相通電順序任務(wù)六：認(rèn)識(shí)充電器工作任務(wù)1.了解充電器的充電原理2.掌握充電器正確的充電方法新授過程1.充電器的充電原理

給電動(dòng)車輛的鉛酸電瓶、鎳鎘電瓶補(bǔ)充能源，要通過充電器進(jìn)行。充電器的種類很多.一般以有無工頻變壓器區(qū)分可分為分兩大類。大功率的普遍采用環(huán)牛工頻變壓器.雖然效率低，但是電流大(可到30A)、可靠。貨運(yùn)電動(dòng)三輪無一例外地使用它，而30Ah以下的電瓶則大多采用開關(guān)電源技術(shù)，這樣便提高了效率，甩掉了笨重的工頻變壓器。電動(dòng)自行車充電器最大充電電流大多在2A左右。1.采用開關(guān)電源技術(shù)的電動(dòng)自行車充電器

(1)山東GD36充電器

電路原理圖見圖12所示。該充電器為半橋式充電器.主要性能指標(biāo)為：輸入電壓：170-260V；輸出電壓：44V(可調(diào))；最大充電電流：1.8A；浮充充電電流：200～100mA。(2)石家莊某公司單激式充電器

充電器的原理圖見圖13。單激式充電器啟動(dòng)電路和半橋式不同，一般直接取自市電整流濾波后的平滑直流電，集成電路也以UC3842、UC3845和UC3844N為主，也有采用電路更加簡潔的三端開關(guān)式TOP226集成塊，UC38xx是電流控制PWM單輸出專用芯片。廣泛用于電腦顯示器電源、電動(dòng)車充電器等電源類產(chǎn)品。2.具有工頻變壓器的電動(dòng)自行車充電器

(1)快樂牌KLG智能充電機(jī)

快樂牌KLG智能充電機(jī)是一款貨運(yùn)三輪常用的大功率帶環(huán)牛變壓器的充電機(jī)。電路原理圖見圖所示。2.正確的充電方法充電器是由晶體管、集成電路等構(gòu)成，因此，正確使用好充電器，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。通常的情況下，對(duì)電池的過度放電和過度充電是有害的。因此，要勤充電，不要過放電，正規(guī)廠家生產(chǎn)的充電器可確保不對(duì)電池過充電。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置。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)于長期不使用的電池，應(yīng)每隔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。任務(wù)七：電動(dòng)自行車的故障分析工作任務(wù)

掌握電動(dòng)自行車常見故障的維修方法

速查電動(dòng)自行車故障及排除方法序號(hào)故障現(xiàn)象故障診斷與排除方法1車不轉(zhuǎn)（即電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)）一、在電壓、電流正常的情況下：1）檢測(cè)線路是否有故障。主要表現(xiàn)：線頭是否松動(dòng)、脫落或接觸不良2）在1）正常的情況下，檢查霍爾轉(zhuǎn)把是否燒壞。排除方法：更換一個(gè)新的轉(zhuǎn)把。3）在1）、2）都正常的情況下，檢查控制器或電機(jī)是否燒壞。檢測(cè)控制器、電機(jī)的具體方法：1、（有電情況下，打開電源開關(guān)）用萬用表測(cè)量電動(dòng)機(jī)引線有無電壓，可立即判斷出控制器至電動(dòng)機(jī)引線間或控制線路的故障：①測(cè)量結(jié)果有電壓，說明電動(dòng)機(jī)壞或控制器至電動(dòng)機(jī)引線間有斷路故障，應(yīng)予以排除②測(cè)量結(jié)果無電壓，說明控制線路有故障，應(yīng)進(jìn)行下一步檢查2、測(cè)量方法，把控制器制動(dòng)斷電插頭斷開，再轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整手柄：①若車轉(zhuǎn)動(dòng)，說明制動(dòng)斷電開關(guān)已損壞，造成短路故障，應(yīng)更換制動(dòng)斷電開關(guān)②若車不轉(zhuǎn)，再用一個(gè)好的調(diào)速手柄替換原調(diào)速手柄試驗(yàn)。若車轉(zhuǎn)動(dòng)，說明原調(diào)速手柄已損壞，造成電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，應(yīng)更換新手柄③若用新調(diào)速手柄電動(dòng)機(jī)仍然不動(dòng)，則說明控制器壞，應(yīng)換用新控制器④如上述幾種情況都正常，則說明電機(jī)壞或電機(jī)內(nèi)部元件燒毀（有刷電機(jī)可通過將電機(jī)正負(fù)極與電瓶正負(fù)極直搭來檢測(cè)是電機(jī)或控制器的故障。直搭電機(jī)轉(zhuǎn)，則說明是控制器壞，不轉(zhuǎn)則說明是電機(jī)壞）二、在電壓、電流不正常的情況下：測(cè)量電池盒觸點(diǎn)，可立即判斷因電源部分造成車不轉(zhuǎn)的故障測(cè)量方法：可用萬用表DC電壓檔測(cè)量電池盒觸點(diǎn)，看有無電壓顯示：①若無電壓顯示，打開電源鎖，儀表盤指示燈也不亮，可能的原因如下：a.熔絲管熔絲斷

b.電線脫落焊頭斷，應(yīng)換用新線或重新焊接②若有電壓顯示，打開電源鎖，儀表盤顯示燈不亮，說明電源鎖損壞，不通電，應(yīng)換用新電源鎖注：2打開電源鎖，車轉(zhuǎn)動(dòng)不停，無法制動(dòng)（飛車）檢查方法：將控制器與調(diào)速手柄插頭斷開（三線插頭7、8、9），可立即斷定調(diào)速手柄或控制器的故障①斷開調(diào)速手柄插頭后，打開電池鎖車不轉(zhuǎn)，說明調(diào)速手柄已損壞，應(yīng)換用新的；如是感光片或磁鋼片脫落，應(yīng)重新裝好或粘貼好②斷開調(diào)速手柄插頭后，打開電源鎖車還不轉(zhuǎn)，說明控制器已損壞，應(yīng)更換3電源鎖打開不通電或一打開就燒斷電池盒熔絲檢查方法：斷開控制器電源插頭或電動(dòng)機(jī)插頭，可立即斷定故障位置①斷開電源插頭后，打開電源鎖，如燒斷熔絲，則說明：a.大燈部分短路，b.喇叭部分短路，c.電源鎖內(nèi)短路，d.儀表盤內(nèi)有短路的地方，應(yīng)予以排除②先把電池插頭接好后，再把對(duì)頂角插頭斷開，打開電源鎖，如不再燒斷熔絲，說明：電動(dòng)機(jī)有故障，應(yīng)查清原因后，進(jìn)行修復(fù)或更換③如按①、②方法操作后還燒熔絲，說明控制器有故障，則更換控制器④還有一種情況是，熔絲管型號(hào)選擇不當(dāng)，容許電流小于要求值（熔絲太細(xì)），承受不了電動(dòng)自行車電流，應(yīng)該擇20A熔絲4車速慢（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低）①對(duì)光電式調(diào)速手柄，打開手柄，取出感光片，如電動(dòng)機(jī)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)并正常，可斷定為感光片太臟，影響透光度造成車速變慢。應(yīng)清洗或換用新感光片（與此同時(shí)將發(fā)光裝置清潔一次）②用萬用表DC電壓檔測(cè)量控制器電源電壓和電動(dòng)機(jī)引線電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速手柄，電壓變化應(yīng)在1V以下，若變化超過1V，則說明控制器有故障，應(yīng)更換③電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，有異常雜音，若運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)外殼過熱（用手觸摸燙手），則說明電動(dòng)機(jī)有故障，應(yīng)予以修理或更換④電池電壓過低，空載時(shí)電壓低于36V，運(yùn)行狀態(tài)下，會(huì)臨近欠壓狀態(tài)，動(dòng)力小，車速慢，沒有過勁，原因在電池?？赡茉蚴牵篴.運(yùn)行里程過長，電能用盡，應(yīng)及時(shí)充電；b.電池充滿后，一次行程不足12.5km，說明電池壽命終止，應(yīng)更換電池⑤充電器出現(xiàn)故障，電池沒有充好，卻誤認(rèn)為已經(jīng)充足，造成車速過慢，沒有勁。應(yīng)及時(shí)修理或更換，以便盡快將電池充好⑥電動(dòng)機(jī)有故障，也是電動(dòng)機(jī)速度緩慢、動(dòng)力不足的原因。換用合格的電動(dòng)機(jī)即可排除電動(dòng)自行車常見故障及其排除方法序號(hào)故障現(xiàn)象故障診斷排除方法1表盤指示燈不亮，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)①控制器至電動(dòng)機(jī)間無電壓a.控制器內(nèi)部斷路b.調(diào)速手柄壞c.調(diào)速手柄引線斷d.調(diào)速手柄與控制器間引線接錯(cuò)②制動(dòng)斷電開關(guān)壞③電動(dòng)機(jī)繞組燒壞斷路、短路，電刷或電刷支架損壞④控制器與霍爾電路或調(diào)速手柄間應(yīng)有5V電壓，若沒有，控制器故障⑤控制器與調(diào)速手柄間調(diào)速電壓應(yīng)為1~5V，若不變，或無電壓，控制器無問題，則是調(diào)速手柄故障更換控制器清潔手柄中感光片、感光管或更換調(diào)速手柄重新連接重新連接調(diào)整或更換更換電動(dòng)機(jī)更換控制器清潔調(diào)速手柄感光片、感光管或更換調(diào)速手柄2電源鎖打開后電動(dòng)機(jī)飛轉(zhuǎn)不能控制①調(diào)速手柄與控制器間3根引線接錯(cuò)②調(diào)速手柄感光片臟污、脫落，發(fā)光等破裂或焊點(diǎn)脫落③控制器內(nèi)元件損壞重新連接清潔感光片，更換零件或調(diào)速手柄更換控制器3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速慢①調(diào)速手柄內(nèi)感光片或感光管污濁②調(diào)速手柄內(nèi)元器件部分損壞③電池電量不足，充不足或充不上電④電動(dòng)機(jī)故障⑤控制器故障清潔或更換更換調(diào)速手柄按序號(hào)“7”處理更換電動(dòng)機(jī)更換控制器4電動(dòng)機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停①電池處于欠壓臨界狀態(tài)②電池觸頭接觸不良③電池盒內(nèi)熔絲管與管座接觸不良④調(diào)速手柄引線似斷未斷⑤制動(dòng)斷電開關(guān)故障⑥電源鎖接觸不良⑦調(diào)速手柄與控制器間電壓不能調(diào)變，調(diào)速手柄故障⑧插接件接觸不良⑨控制器內(nèi)有虛焊⑩電動(dòng)機(jī)內(nèi)電刷接觸不良、電動(dòng)機(jī)繞組虛焊、虛接充電調(diào)整、清潔、打磨調(diào)整、打磨或更換重新連接調(diào)整或更換更換清潔感光片或感光管重新插接若還不行則更換返修或更換返修或更換5電池充不上電或充電不足①電池壽命終結(jié)②電池盒內(nèi)熔絲斷③熔絲管接觸不良④充電器無輸出⑤充電器輸出電壓低⑥充電器插頭與電源插座接觸不良⑦充電器指示燈指示錯(cuò)誤更換換熔絲管打磨或調(diào)整更換充電器更換重新插接或換件自己掌握充電時(shí)間或更換充電器6電動(dòng)機(jī)噪聲大或聲音異常①電動(dòng)機(jī)軸承間隙大②電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子掃膛③磁鋼松動(dòng)④電動(dòng)機(jī)機(jī)體偏轉(zhuǎn)⑤電動(dòng)機(jī)換向器表面氧化、燒損、油污、磨損、換向片松動(dòng)⑥電刷松動(dòng)，電刷支架偏斜更換軸承調(diào)整定轉(zhuǎn)子氣隙、軸調(diào)直重新粘貼調(diào)整清洗、修理、更換帶換向器的定轉(zhuǎn)