【2017年整理】电动自行车的技术手册.doc

电动自行车的技术手册第一章 转刹把及国家标准：目前电动自行车中使用的调速转把大多是由霍尔元件实现的，霍尔元件分开关型霍尔及线性霍尔两种开关型霍尔一般用于电子刹把、无刷电机内部位置传感器线性霍尔一般用于转把,其输出电压是随磁场线性变化的，输出电压为 1.0V-4.2V 或 4.8V霍尔转把有三个引脚：绿或蓝（信号） 、红（电源） 、黄或黑（地线）与澳柯玛公司的控制器匹配时，转把的绿线或蓝、红线、黄或黑线分别接控制器九芯塑料插头黄线、红线、黑线霍尔转把好坏的判定：用万用表 20V 档或 200V 档，将万用表红针指在控制器九芯插件的黄线上即转把的绿色或蓝信号线，黑针指在控制器九芯插件的黑线即转把的黄或黑线上，打开电源，转动转把，此时万用表上应显示 1.0-4.2 或 4.8V 电压变化，无此变化则转把坏（前提是控制器工作正常） 飞车：一般为转把黄、黑色地线断或绿、蓝色信号线与红色+5V 线连在一起如果转把三个引脚分别为绿线、红线、黑线，或黄线、红线、黑线，则绿线或黄线为信号线，红线为正 5V 电源线，黑线为地线刹把刹把所用霍尔元件为开关型霍尔，当霍尔元件表面有磁场时元件输出低电压，无磁场时输出高电压，澳柯玛公司所用刹把为电子低电位，即刹车时信号输出为低电压。

刹把有三个引脚：绿（信号）红（电源）黑（地线）与澳柯玛控制器匹配时，刹把的绿线、红线、黑线分别接控制器九芯塑料插接件的紫线、红线、黑线，转把与刹把的红线、黑线共用刹把好坏的判定：用万用表 20V 档或 200V 档，将万用表红针指在控制器九芯插接件的紫线上即刹把的绿色信号线上，黑针指在控制器九芯插接件的黑线即刹把的黑线上打开电源，此时万用表显示 5V-6V 电压，若为零则刹车常断电握住刹把，万用表显示为零，若为 5V-6V 则刹车不断电当刹车常断电时，整车有电，电机不转国家关于电动车的标准有那些？最高车速：电动自行车最高车速应不大于 20km/h整车重量：电动自行车的整车重量应不大于 40kg脚踏行驶能力：电动自行车必须具有良好的脚踏行驶能力，30 分钟的脚踏行驶距离应不小于 7km续行里程：电动自行车一次充电后的续行里程应不小于 25km最大骑行噪音：电动自行车以最高车速作电动匀速骑行的噪音应不大于 62 分贝百公里电耗：电动自行车以电动骑行 100km 的电能消耗应不大于 1.2kwh电动机功率：电动自行车的电动机额定连续输出功率应不大于 240w制动距离：干态制动距离为 4m，湿态制动距离为 15m电动自行车的标准载重为 75kg第二章 电池第一节电池的内部构造目前电动车上使用的电源主要是铅酸蓄电池，有的电动车已开始使用镍氢电池、锂离子电池、燃料电池及锌空电池，因铅酸电池价格便宜，材料来源丰富。

技术和制造工艺比较成熟，是目前商品化电动车主要采用的电池铅酸蓄电池的组成部分：主要由正极板、负极板、隔板、蓄电池盖、蓄电池槽、电解液（硫酸） 、端子、限压阀等组成1） 正负极板正极板或负极板是由活性物质、导电材料及一定的添加剂等所组成，正负极板主要是起成流反应和导电的作用，它们是电能和化学能互相转换的关键部件之一，是决定电池性能的主要部件2） 电解液电解液为一定密度的硫酸溶液，它参与化学反应并起保证正、负板板间的离子导电作用，在电池工作后的充电反应过程中，硫酸又产生出来，恢复电解液原来的浓度，所以，它能始终保持正负极板间的离子导电作用3） 隔板隔板的主要作用是防止正、负极板上的活性物质直接接触而造成短路隔板既要防止正、负极上的活性物质直接接触而短路，又要允许电解液中的离子能顺利通过，所以隔板既是电子的不良导体，又是离子的良导体，符合这种条件，才能在电池内部履行隔离的功能4） 电池槽　　电池槽主要起盛装极群和电解液的作用，因为铅酸蓄电池的极板很重，而电解液中的硫酸又具有腐蚀性所以电池槽必须选择机械性能强、绝缘性能好、耐振好、抗冲击、能经受温度变化，还能耐硫酸腐蚀的特殊材料5） 铅酸蓄电池的基本原理铅酸蓄电池的正极活性物质为 PbO2，负极活性物质为多孔状（海绵状）Pb，蓄电池放电时，PbO2 和 Pb 都生成 PbS04,消耗 H2SO4，对外放出电量，把化学能转化成电能；蓄电池充电时，正极上的 PbS04 生成 PbO2，负极上的 PbS04 生成海绵状 Pb，用时生成H2SO4，从而把电能转化成化学能储存起来。

根据澳柯玛电动车产品及零部件的“三包”规定：蓄电池在一年之内出现“漏液、开裂或容量不足 60%的（用放电仪测量） ， ”重新配组蓄电池重新配组后，达到额定容量的 60%，三包有效期不重新计算蓄电池的检测一、 将电池充满电后，按照下图把电池、电流表、电阻丝连接好1） 用万用表测量每一块电池的电压，并将其数值记下，同时记下放电的时间，调整电阻丝使电流表指针指在 5A 上2） 在放电过程中应保持电流表始终在 5A 上，并每隔 20 分钟测量一次电池电压，同时记下测量值，单只电池电压下降到 10.5V 时，放电时间不得低于 84 分钟二、 电池内部断路有的电池内部断路，表现为电池有电压无电流，整车有电、电机不转，如更换一组新电池后，整车正常，则是电池的问题三、 充电器绿灯不转换充电时充电器绿灯不转换，空载时充电器绿灯亮，则一般情况是电池内部缺水或缺稀硫酸所致，将电池上盖打开后，旋下单向阀或安全阀，向电池内注入适量专用补充液（5ml~8ml） ，充电 6-10 小时即可转换四、 电动车续行里程短1） 检测电池是否有问题，如无问题则检测下一项2） 检测整车空载电流和运行电流是否过大，空载电流不应超过 1.2 安培，运行电流在载重 75kg，时速 20km/h,平坦水泥或柏油路面行驶时不应大于 7.5 安培，如出现上述情况则更换控制器或电机再次进行测试。

　　3） 如以上都没有问题，则需要进行路试电池放电连接图第三章 控制器第一节无刷控制器的线束功能及主要参数前期无刷控制器粗红线、粗黑线为电源接口，现在新型无刷控制器还有一根小电流锁线，一般为细红线或细黄线，具体连接方式是：粗红线与电源正极的一个接头相连，小电流锁线与电源正极的另一个通过电源锁的橙色接头相连，粗黑线直接与电源负极线相连六芯塑料插接件为电机信号接口，细红线为 6.25-5 伏的参考电源，细黑线为地线，细黄线、细绿线、细兰线分别为三相霍尔信号线九芯塑料插接件为转把与刹把信号接口细红线：转把与刹把共用正极线，与细黑线电压为 5-6 伏细黑线：转把与刹把共用负极线，与细红线电压为 5-6 伏细黄线：转把调速信号线，与细黑线电压为 1-4.2 或 4.8 伏细紫线：刹把刹车断电信号线，与细黑线电压为 5-6 伏，不刹车电压为 0 时是刹车常断电以上四种线的颜色与功能在所有控制器中都是一样的（前期 DY 系列控制器除外）在九芯塑料插接件中还有一种线为速度表速度信号线，一般为兰色线，也有是咖啡色线无刷控制器的主要参数额定电压 36 或 48V欠压保护值 31.5±0.5 或 42±0.5V过流保护值 12±1A 或 15±1A辅助电源 5V 或 5.7V调速输入电压 1-4.2V 或 1-4.8V 正向控制方式断电刹车输入电子低电位小电流线：小电流线都是与电源锁橙色线相连的，一般情况为细橙色，也有细红色，如果将小电流线与粗红电源主线交换位置连接则将造成自放电现象。

第二节工作原理及主要元件　　无刷控制器工作原理：无刷直流电机中的位置传感器检测转子磁场相对于定子绕组的位置，并输出霍尔信号到 MC33035，使主控芯片 MC33035 在确定的相对位置上输出六路控制信号，控制信号通过 IR2103 缓存，控制功率管在转子的适当位置导通或截止，从而控制各电枢绕组的电流，随着转子的位置改变按一定的顺序进行换流，从而保证每个磁极下电流方向不变，实现了没有电刷的无接触式换向当刹车、欠压、过流发生时，MC33035 的第七脚电压由高变低，封锁输出，电机停转无刷控制器主要元件1） 电阻：在电路中起降压和分流作用，用 R 表示2） 电容：在电路中起滤波作用，用 C 表示3） 二极管：具有单向导电性，正向测有数值，反向测为无穷大，常用的有稳压二极管，开关二极管，整流二极管，快恢复二极管等4） 三极管：在电路中起电流放大的作用，主要有 7815、7805、9013 等5） 场效应晶体管：功率管为 RFP50N066） 集成电路6.1）MC33035 无刷直流电机控制器主控芯片6.1.1）MC33035 主控芯片各脚功能6.1.2）1、2、24 脚驱动上功率管，19、20、21 脚驱动下功率管。

6.1.3）第 3 脚控制电机正反转6.1.4）第 4、5、6 脚为电机霍尔信号输入，电压为 6.25V6.1.5）第 7 脚决定 MC33035 的状态，处于高电平时有输出过流，刹车，欠压时第 7 脚处于低电平状态，封锁输出6.1.6）第 8 脚为参考电压，输出 6.25V6.1.7）第 9 脚接地6.1.8）第 10 脚振荡器，产生 PWM 波，由第 8 脚提供电压6.1.9）第 11 脚调速信号输入，1.0-4.2 或 4.8V6.1.10）第 11、12、13 脚相连，11、12 内部连，12、13 外部连6.1.11）第 14、15、16 脚接地6.1.12）第 17 脚为工作电压 24V 由 7824 提供或工作电压为 15V6.1.13）第 18 脚为 15V 电压　　6.1.14）第 22 脚决定 120°、60°相角，接低电平为 120°接高电平为 60°6.1.15）第 23 脚接地6.2）LM324 四运算放大器，有刷控制器和充电器都用它作辅助控制器件6.2.1）第 3 脚正常情况下比第 2 脚电压高，如低，则可能其前面的电阻坏，欠压时第 3 脚电压与第 2 脚相等。

6.2.2）第 8 脚为参考电压 6.25V，第 4 脚接地6.2.3）第 2、3、4 脚电压分别是 5V、5V 、15V6.3）IRF2103 驱动器（IR：国际整流公司）6.3.1）第 1 脚为 15V 工作电压6.3.2）第 2、3 脚为霍尔信号输入线，电压为 0-5V6.3.3）第 4 脚为接地6.3-4）第 5 脚为 0-15V 输出信号，输送到功率管6.3.5）第 6 脚为电机相线电压 18V6.3.6）第 7 脚为霍尔输出信号，输运到上功率管6.3.7）第 8 脚为 15V 电压第三节无刷控制器工作路线图无刷控制器工作路线图（以 36V 裕成无刷控制器线路板为例）从线路板左侧依次是：①GND 霍尔信号地线②V+霍尔信号正极线③SA、SB、SC为霍尔信号线④SPV、GND、 SPIN 为转把正极线、转把负极线、转把调速信号线 ⑤RP 限速⑥BRK 为刹车断电信号线⑦SC 速度表速度信号线⑧IOV 为过流信号线⑨UN 为欠压信号电源电流经电源锁，由控制器粗红线进入后，先与第一个、第三个、第五个上功率管 D 脚相连，当功率管的 G 脚有霍尔信号输入时，电流由功率管 D 脚流向功率管的 S脚，功率管导通，电流流入粗兰、粗黄、粗绿三相相线，为电机提供电流，通过下功率管流回电源负极。

电源电流进入控制器后，大电流经功率管进入电机，小电流经电容 C1 和电阻 R1滤波整流后，给 7815 三端稳压器提供电源，经三端稳压器稳压后输出 15V 工作电压为MC33035、LM324 、IRF2103 转把刹把提供电源当霍尔元件检测到转子磁钢的位置时，将信号传输到 MC33035 的第 4、5、6 脚，经 MC33035 处理后，由 1、2、24、19、20、21 六脚输出六路信号分别到三个 IRF2103 驱动器，由驱动器将电压提升后输送到 6 个功率管，来控制功率管的导通　　当转把转动时，为控制器提供 1.0V 至 4.2V 或 4.8V 的电压，此电压信号传到MC33035。