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1、电动助力车蓄电池的维护、保养常识2007-05-22 23:21蓄电池的使用寿命不仅与生产厂产品质量及电动车的系统配置有关,而且与消费者的使用、保养有很大的关系。因此,要用好电动助力车,一是要认真选择品牌,了解其质量状态和服务承诺,以便获得质量好的电动助力车。二是要了解掌握一些蓄电池的使用及维护保养的基本知识。蓄电池使用与保养应注意的问题1、保持电池的足电状态。每天骑行电动助力车,无论10-15Km,均应补充充电,使电池长期处于“吃饱状态”,而且当天就充。用完了闲置几天再充,极易出现硫化,容量下降。2、进行定期深放电。建议您使用两个月后进行一次深放电,即长距离骑行直到欠压指示闪光,电量用完,然
2、后充电恢复电池容量,也使您了解到电池当前的容量水平,是否需要维护保养。3、禁止亏电存放。蓄电池亏电存放会影响使用寿命,如果闲置时间过长,蓄电池损坏也越严重。4、定期检验。假如你买的新车续行为50Km,三月之内出现续行严重减少,如十几公里,此时可用万用表检查电池外接线柱的电压值,一般充满电应为39-42伏,假如少好几伏,或以打开电池盒,若其中一块电池电压低于10.5 伏,可能是内部单格短路,此时应找维护站修理更换,以免损坏另外两只好电池。另外也应检查充电器的故障。5、电动助力车的设计载重为75Kg,所以避免带过重的物品,在起步和上坡时请用脚蹬以助力。因为此时电机电流增大,使电池放电过快,电压快速
3、下降。电池每次使用的放电深度越小,电容的使用寿命越长。所以减少大电流放电,可延长电池使用寿命,增加续行里程。另外不管电池用多大容量的电池组,用户都应养成随用随充的良好习惯。长期保持电池表面的清洁,存车时禁止曝晒,应将车放在阴凉通风干燥的地方。另外,冬季电池容量随气温下降而下降这是正常现象,以25为标准,一般-10容量为80%。电动助力车蓄电池的常见故障及解答1、电池充不上电或充不足电(1)电池使用寿命终止更换电池(2)电池保险管内保险丝断更换保险管(3)电池保险管与保险座之间接触不良调整两者位置使其接触良好或更换保险管(4)充电器无输出电压或输出电压低更换充电器(5)充电器与交流220V电源接
4、触不良重新插接电源(6)充电器指示灯异常造成假充满更换充电电器2、仪表盘上电源指示灯不亮而电机运转正常(1)表盘正负极引线间无电压接插件接触不良或引线断路重新插接或换线(2)发光管损坏更换发光管(3)表盘线路板上有断路更换仪表线路板3、电机时转时停(1)电池电量不足给电池充电(2)电池触头接触不良调整触头位置或打磨触头(3)电池盒内保险管与保险座间接触不良调整或更换使其良好接触(4)调整手柄内感光片感光管内有污垢清洗或更换感光片擦拭感光管,若仍不能排除故障,更换调速手柄(5)控制器内有故障更换控制器(6)调速手柄引线似断未断更换引线(7)刹车断电开关出故障调整或更换刹车断电开关(8)电源锁烧蚀
5、后接触不良重新插接,使其接触良好(9)线路内插接件虚接重新插接,使其接触良好(10)电机内碳刷、导线、绕组虚焊、虚接修理或更换电机4、用钥匙打开电门锁,但仪表盘上电池指示灯不亮,而旋转调节接通手柄时,电机不转,这是什么原因?(1)电池盒上保险管烧坏,需更换保险管(2)电池盒上保险接触不良,需将保险管接触好(3)电池盒上触头接触不良,需将触头接触好(4)电池盒上触头烧坏,需要换新触头(5)电门锁烧坏,需要更换新电门锁(6)电池盒内电池引线断路,需接通线路(7)电池盒中电池内部断路,需要换电池(8)电门锁引线或触头引线,断路或接触不良,需重新接线5、用钥匙打开电门锁接通电源,仪表盘电池指示灯亮,但
6、旋转调速手速时,电机不转,这是什么原因?(1)控制器损坏,更换新控制器(2)调速手柄损坏,更换新调速手柄(3)刹车断电手把烧坏,更换刹车断电手把(4)电机内部损坏,更换新电机(5)车上导线断路,重新接通线路 6、用钥匙打开电门锁接通电源,电机立即旋转,这是什么原因?(1)调速手柄损坏,更换新调速手柄(2)控制器损坏,更换新控制器7、电池充电8小时后,电动助力车只跑10公里,这是什么原因?(1)电池老化,应更换电池(2)电机部分短路,电流过大,更换新电机(3)控制器损坏,更换新控制器(4)充电器输出电压低,电池充不满电,更换新充电器8、电动助力车的车速明显不如以前快,这是什么原因?(1)电机部分
7、短路,更换电机(2)控制器有损坏,更换控制器(3)调速手柄损坏,更换调速手柄(4)机械故障不灵活蓄电池自行放电原因及排除 充足电的蓄电池长时间放置不用,会逐渐损失电量,这种现象称为自行放电。对于充足电的蓄电池,如果每昼夜容量下降不大于2,就是正常的自放电,超过2就是有故障了。 自行放电的原因主要有:电解液不纯,杂质与极板之间以及沉附于极板上不同杂质之间形成电位差,通过电解液产生局部放电;蓄电池溢出的电解液堆积在盖板上,使正负极桩形成通路;极板活性物质脱落,下部沉淀物过多使极板短路;电池长期放置不用,硫酸下沉,下部比重较上部大,极板上下部发生电位差引起自行放电等。发生自放电故障后,应倒出电解液,
8、取出极板组,抽出隔板,再用蒸馏水冲洗极板和隔板,然后重新组装加人新的电解液重新充电。铅酸电池极板硫化故障的特征、原因及修复2007-05-22 23:36铅酸电池俗称电瓶,据不完全统计,目前我国铅酸蓄电池年产量近3000万只,仅汽车一项每年就需要1100万只。但铅酸电池的使用寿命较短,在报废的铅酸电池中有65%以上是因极板硫化所造成的.铅酸蓄电池的硫化故障,是由多种原因使极板表面(甚至活性物质空隙中)逐渐生成一层白色粗大晶粒的硫酸铅,堵塞了极板活性物质的间隙,增大电解液的渗透阻力,因而使铅酸蓄电池内阻增加,容量减小。同时硫酸铅又不容易溶解于电解液,致使铅酸蓄电池无法正常使用而过早报废,每年给企
9、业造成不小的经济损失。因此,了解铅酸蓄电池硫化故障的特征、原因及修复方法具有很大的现实意义。一、铅酸蓄电池极板硫化后的主要特征1、充电时气泡出现较早,电解液密度达不到规定的标准。不同地区和气温条件下的电解液密度见表1。2、充电时电解液温度比极板没有硫化的铅酸蓄电池高。3、在放电使用时或进行蓄电池容量测试时,端电压下降较快。电解液密度下降低于正常值。4、容量明显降低。5、极板颜色不正常,正极呈浅褐色(有的呈白色),负极变为灰白色,正、负极板表面变硬为砂粒状。二、铅酸电池产生硫化故障的原因1、缺少电解液。因蒸或纯水)蒸发过多或电解液因意外倒泄而没有及时补充,致使液面过低,极板上部长期露出液面,造成
10、极板上部的硫化。2、电解液不纯。一般情况下,使用了不合格的电解液,铅酸蓄电池一年左右便报废。有关蓄电池用蒸、硫酸、电解液标准分别见表2、3、4。3、经常使用铅酸电池过量放电或小电流深放电,会在极板深处生成较多的硫酸铅。4、缺少应有的定期过充电或经常充电不足,在活性物质中或多或少残留一部分未能还原的硫酸铅。5、电解液密度过高或温度过高、过低。电解液在配制过程中要产生热量,必须冷却到3010时灌入蓄电池,温度过高或过低的电解液对蓄电池性能有影响。6、内部有短路故障,未及时排除。7、长期处于半放电或放电(如漏电)状态下。8、放电后,24小时内没有及时补充充电。三、铅酸蓄电池极板硫化的修复实质就是使白
11、色坚硬的硫酸铅结晶,软化细化溶解,增强极板内部可逆性化学反应能力,使之恢复良好的性能。1、对于轻微、中度硫化可用下面方法修复:(1)先将铅酸蓄电池充电,接着进行一次1020小时率电流放电,对于6V的蓄电池放至5.4V,对于12V的放至10.8V。(2)倒出电解液,换成密度为1.041.06g/cm3的电解液,用1/20以下电流充电20小时以上,直到电解液密度不再升高为止。(3)用标准电解液,按正常充电法充足电。(4)测试蓄电池的容量,如能达到标称容量的80%以上,表示修复成功;如达不到,则按重度硫化修复处理。2、对于重度硫化的修复,一般可用下法:(1)用10%的硫酸钠水溶液或者用0。1%0。5
12、%碳酸钾水溶液注入,用1/20以下小电流连续充电7080小时。(2)倒出水溶液,用蒸或纯水)冲洗干净,再加入密度为1。40 g/cm3的电解液,并调整到标准密度。(3)经过一次正常的充、放电,容量若能恢复到标称容量的90%左右,表示修复成功。3、许多重度硫化的铅酸蓄电池电解液几乎干涸,利用上述方法又很难“起死回生”。笔者曾尝试用几种化学药剂自制成复原剂,使硫酸铅在充电过程中,恢复转变为海绵状的二氧化铅和绒状铅,使失效的蓄电池重新恢复功能。方法如下:(1)在去离子纯水中,适当加入硫酸铝、硫酸镁、硫酸锌、酒石酸、乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)等,配成水溶液。(2)倒掉原电解液,加入上述水溶液,静
13、置12小时,以6A电流充电530小时,再用5A电流放电25小时,倒掉水溶液。(3)用密度为1。40 g/cm3的电解液注入,调至标准密度,按正常方法充足电。(4)测试蓄电池容量,若能达到原标称容量的90%左右,表示修复成功,否则只能报废。4、实践证明,此方法有如下优点:(1)极板内部的活性物质有了再生能力和自我复活能力,防止了极板硫化的继续,延长了蓄电池的寿命。(2)由于提高了化学反应速度,可以大大缩短充电的时间,减小铅酸蓄电池的内阻,提高有效容量。(3)充电时温度明显降低,减少了蒸馏水(纯水)的蒸发,节约了保养时间。(4)增强了耐寒耐热的能力。(5)由于采用了高纯度支离子纯水,减少了自放电,
14、确保了蓄电池的性能。该法适用于各种铅酸蓄电池,免维护蓄电池及其他各种蓄电瓶。对于新蓄电池,按上述方法处理后,有一定增容延寿作用。(黑龙江于成伟)表1不同地区和气温条件下的电解液密度冬季温度条件完全充足电的蓄电池在25时的电解液密度(g/cm3)冬季夏季40以下地区1.31.264030地区1.281.253020地区1.271.24200地区1.261.230以上地区1.231.23表2蒸馏水标准(ZBK84 004-89)名称最大允许量(%)有机物0.005硝酸及亚硝酸盐0.001铁Fe0.0008氧化物0.005氧O0.01残渣0.0065氯C10.004氨Nh30.008锰Mn0.000
15、06电阻率30000(25)表3硫酸标准(GB4554-84)指标名称稀硫酸浓硫酸一级二级一级二极硫酸(H2SO4)含量,%60609292灼烧残渣含量,%0.020.0350.030.05锰(Mn)含量, %0.0.0.000050.0001铁(Fe)含量, %0.00350.0080.0050.012砷(As)含量, %0.0.0.000050.0001氯(C1)含量, %0.000350.000650.00050.001铵(Nh4)含量, %0.000650.001二氧化硫(SO2)含量, %0.00250.00450.0040.007铜(Cu)含量, %0.000350.00350.0
16、0050.005还原高锰酸钾物质(以氧计) %0.000650.00120.0010.002色度M10.650.651.02.0透明度,35035016050氮氧化物(以氮计)含量, %0.0.000650.00010.001表4电解液技术要求指标名称指标外观透明无混蚀有机物(以氧计)%0.003锰%0.0001铁%0.0080砷%0.0001氯%0.001三氧化二氮%0.0005铜%0.0050铵盐%0.0060电动自行车充电器、控制器的使用和保养、故障与检修2007-05-22 23:41一、充电器、控制器概述充电器是电动自行车四大核心部件之一,充电器的好坏严重影响着蓄电池的使用寿命。充电
17、器主要由整流滤波、高压开关、电压交换、恒压及电控制等几个部分组成。其中整流滤波电路的用途是将交流220V电压转变为支流300V左右的电压,通过高压开关电路及电压交换,产生充电时所需的低压直流电压,再由充电控制电路控制后对电池充电,采用这种方式的充电器具有体积小、重量轻、效率高等优点。电动车控制器的实现方式与组成部分:目前电动自行车用控制器,不管有刷无刷,普遍采用PWM调速方式。控制器内部必须要有PWM发生器电路,还要有电源电路,功率器件,功率器件驱动电器,控制器件驱动电路,控制部件(转把、闸把、电机霍耳等)信号采集单元与处理电路,过流与欠压等保护电路。二、充电器的使用和保养充电器的正确使用,仅
18、影响到充电器自身的可*性和使用寿命,而且还会影响到电池的寿命。使用充电器对蓄电池充电时,请先插上充电器的输出插头,后插输入插头。充电时,充电器的电源指示灯显示红色,充电指示灯也显示为红色。充满后,充电指示灯为绿色。停止充电时,请先拔下充电器的输入插头,后拔充电器的输出插头。通常情况下,对电池的过度放电和过度充电是有害的。因此,要勤充电,不要过充电。电池的使用寿命与其放电深度有很大的关系。铅酸蓄电池尤其怕亏电放量。亏电电池使用过后请尽快充电。对于长期不使用的电池,应每隔15天左右对电池充电一次,以补偿电池存放时的自放电电量的损失。充电器在使用过程中需防潮、防湿,并放置在通风良好的地方。充电器工作
19、时有一定的温升,请注意散热,通常充电时间在7-8小时,视电池的使用状态而不同。充电器属于较精密的电子设备,因此,在使用中要注意防振动。尽量不要随车携带,如确要携带,应将充电器用减振材料包装好后放置于车上工具箱内,并应注意防雨、防潮。三、充电器的故障与检修1、输出电压正常,但充电电流很小遇到这种情况时,应该检查电压元器件是否有接触不良或损坏,如果一切正常,那么要更换充电器来排除故障。2、严重发热,甚至有外壳烧化变形形象这主要是部分用户经常随车携带造成部分元器件松动引起的故障。主要表现为:电压工作状态不正常,热量很大,严重时充电器外壳变形,电路板烧焦,导致电压损坏。可将虚焊处重新焊接好。如仍不能排
20、除故障,则需检查是否有元器件开路。3、充电时电源指示灯亮,充电指示灯橙色首先请检查一下充电器输出插头与电池盒的充电插头有没有插紧。如确定没有问题,可检查一下电池盒上面的保险丝是否有开路或保险丝座松动接触不良现象。另外,有的车型要把电池锁打开后才能充电。如果以上故障均排除,考虑一下充电器输出线是否开路,可用万用表电压档(200V档)测量一下充电器的空载输出电压,应为41-44V(配36V电池因充电器不同有所不同)如果没有话,可能是充电器输出线开路,并将充电器打开,换一根输出线,即可排除故障。注意:在更换充电器的输出线时,一定要注意原机的正负极不要接反。4、电源指示灯不亮,充电指示灯也不亮检查充电
21、器输入电源插头是否连接好,可将充电器输入插头插至正常的电源插座中,若情况依旧,将充电器外壳打开,观察一下机内保险丝连接是否完好,有无断路,如没有断路,先检查电源输入线是否良好,在排除电源输入线的故障后,应检查一下电路板上高压区附近的元器件是否有虚焊现象。另外,开路也会引起上述故障,如机内保险丝已断,则千万不要更换大安倍的保险丝(充电器的保险丝管一般为2A),应重点检查其元件有无损坏,可用同类型的更换。5、发热量大,且伴有异常响声,充不进电故障原因是输出级消振阻容损坏所致。另外,元器件的开路或虚焊也会引起上述故障。6、输出部分铜箔烧断打开充电器后发现充电器输出部分铜箔烧断,这通常是将电池正负极反
22、接的结果,由此而引起的故障将会导致充电器许多元器件损坏。如果充电器保险丝没有坏,则通常更换元器件后将断铜箔连上即可恢复正常。如果充电器的保险丝已断,则故障较严重,有可能要逐一检查并更换各损坏元器件。7、工作时有异常响声,电源指示灯与充电指示灯暗且闪烁故障原因是元器件损坏,可更换损坏元器件,并使充电器输出电压在正常工作范围内。8、输出电压很高输出电压很高(大于50V),其故障原因是某元器件短路或开路,具体判断时可测量集成电路的脚电压。注:更换后,应重新用万用表测量车此时的充电器输出电压,正常值应为41-44V之间,如果有偏差,须调整元器件,使充电器输出电压保持正常。四、影响控制器可*性的因素影响
23、控制器可*性的因素:控制器的失效,从表现形式来看,一般有以下几种:1、功率器件损坏;2、控制器内部供电电源损坏;3、控制器工作时断时续;4、连接线磨损及接插件不良或脱落引起控制信号丢失。针对上换效形式的起因分析如下:A、 功率器件的损坏,一般有以下几种可能:电机损坏引起的;功率器本身的质量差或选用等级不够引起的;器件安装或振动松动引起的;电机过载引起的;功率器件驱动电路损坏或参数设计不合理引起的。B、 控制器内部电源的损坏,一般有以下几种可能:控制器内部电路短路;外围控制部件短路;外部引线短路。C、 控制器工作起来时断时续,一般有以下几种可能:器件本身在高温或低温环境下参数漂移;控制器总体设计
24、功耗大导致某些器件局部温度过高而使器件本身进入保护状态;接触不良。D、连接线磨损及接触插件接触不良或脱落,一般有以下几种可能:线材选择不合理;对线材的保护不完备;接插件压接不牢。五、控制器故障与检修通过测量控制器连接部件或引线的电源电压或信号电压,可分析判断出控制器的故障所在。以下是控制器常见故障的检测与排除方法。1、有刷控制器没有输出将万用表设置在+20V(DC)档位,先测量闸把输出信号的高、低电位。如果捏闸把时,闸把信号有超过4V的电位变化,则可排除闸把故障。之后,按照有刷控制器常用芯片引脚功能表,测量出的主控芯片与逻辑芯片的电压值进行电路分析,并检查各芯片外围器件(电阻、电容、二极管)的
25、数值是否和元件表面的标识相一致,检查出是外围器件或是集成电路出现故障。我们可以通过更换同型号的器件来排除故障。2、无刷控制器没有输出无刷控制器电源与闸把的故障可以参考有刷控制器的故障排除方法予以排除。3、飞车飞车故障一般是由MOS管击穿引起的。判断MOS管好坏的方法,可用万用表的二极管档位测量MOS管二个引脚,应该没有短路现象。如果MOS管损坏,则可以通过更换同型号的器件来排除故障。4、有刷控制器部件的电源不正常控制器内部电源一般采用三端稳压集成电器,一般用7805、7806、7812、7815规格的稳压集成电路,它们的输出电压分别是5V、6V、12V、15V。将万用表设置在直流电压+20V(
26、DC)档位,将万黑表表笔与红表笔分别*在转把的黑线和红线上,观察万用表读数是否与标称电压相符,它们的上下电压差不应超过0.2V,否则说明控制器内部电源出现故障了。一般有刷控制器可以通过更换三端稳压集成电路排除故障。5、无刷控制器完全没有输出参照无刷控制器主相位检查测量图,用万用表直流电压+50V档,检测6路MOS管栅极电压是否与转把的转动角呈对应关系。如果没有对应关系,表示控制器里的PWM电路或MOS管驱动电路有故障。参照无刷控制器主相位检查图,测量芯片的输入输出引脚的电压是否与转把转动角度有对应关系,可以判断出是哪些芯片有故障。更换同型号芯片即可排除故障。6、电路元件的更换方法与注意事项在检
27、测出集成电路、MOS管损坏的情况下,就需要更换集成电路、MOS管,下面介绍一下常用的操作方法。A、拆卸集成电路拆卸时,用酒精灯火焰外焰加热印刷电路板焊接成电路引脚焊盘,快速均匀地移动印刷电路板,直至所有焊盘的焊锡融化,用镊子将集成电路从印刷电路板上取下。焊接时,将焊孔里的焊锡清除干净,将集成电路插装好,用接地良好的电烙铁迅速焊接好各引脚。注意速度要快,以免因焊接时间长,引起局部温度过高,损坏电路或焊盘。B、拆卸功率器件拆卸时,将MOS管或三端稳压的管脚剪断,然后分别焊下它们的引脚,这样可以避免拆卸大管脚元件时损坏印刷电路板焊盘。C、焊接集成电路、功率器件焊接的窍门在于是否能一次性焊接好。因为电
28、烙铁是有一定热量的,如果将电烙铁长时间停留在焊接处,很可能会使电烙铁上的热量传递到非焊接的部件止,损坏高精密度的部件。这就是电动车电元件焊接时,特别值得注意的地方,以此来避免损坏元件内部的电路。焊接集成电路、功率器件,首先要除去多余的焊锡,使焊锡清洁,要让焊盘孔清晰可见。然后用小于等于30W的电烙铁将集成电路和功率器件焊锡在相应的位置上。六、控制器的结构(一)控制器的命名、特点控制器的功能主要是控制电机旋转速度,并对整车的电气系统进行有效的保护。根据所要驱动的电机的形式,参数的不同,要选择的控制器的参数也不同。国标对电动车控制器的命名标准如下:1、控制器的命名产品名称代号ZK:有刷电机用普通型
29、驱动控制器ZKC:有刷电机用智能型驱动控制器WZK:无刷电机用普通型驱动控制器WZKC:无刷电机用智能型驱动控制器命名举例ZK3610A:普通有刷控制器,额定电压36V,额定电流10A,厂家A类产品。ZK3610C:普通有刷控制器,额定电压36V,额定电流10A,厂家C类产品。ZKC2410KA:智能有刷控制器,额定电压24V,额定电流10A,厂家KA类产品。WZK3610C:普通无刷控制器,额定电压36V,额定电流10A,厂家C类产品WZKC3610E:智能无刷控制器,额定电压36V,额定电流10A,厂家E类产品。2、控制器的特点电动自行车各种型号的控制器特点如下表:控制器名称代表型号电路结
30、构功率管数骑行模式功能描述普通有刷ZK3610A简单12单一“电动”骑行功能欠压、限流/过流智能ZKC3610E简单12“助力”“电动”“定速”欠压、限流/过流、故障自检/显示欠压、限流/过流普通无刷WZK3610A复杂6单一“电动”骑行功能智能无刷WZKC3610E复杂6“助力”“电动”“定速”欠压、限流、电机堵转保护、缺相保护、故障自检/显示(二)典型模块电路结构与通用参数各种控制器的特点不一样,其内部的工作原理也不一样,下面我们分别介绍各种控制器的结构与典型的电路图。1、有刷控制器的模块电路与电路图典型的有刷控制器的原理框图如下,其中:内部稳压电源用以提供控制器内部电子元件的工作电压。P
31、WM芯片根据转把的输入电压,输出相应脉冲宽度的方波给MOS管驱动电路。MOS管驱动电路将PWM信号整形提供给MOS管。MPS管是大电流开关元件,其导通时间与关闭时间,受PWM信号的控制。欠压保护电路在电池电压降低到控制器设定值以下时,停止PWM芯片信号的输出,以保护电池不至于在低电压情况下放电。限流保护(或过流保护)电路是对控制器输出的最大电流进行限制,以保持电池、控制器、电机等不会出现允许范围以上的大电流。有刷控制器的代表型是ZK3610A,其典型电路图如下:PWM:是Pules Width Modulation的缩写,意思是脉冲宽度调制。是直流调压或直流调速中能量利用率较高的一种方式。对有
32、刷控制器来讲,一般有以下通用参数:标称项目使用参考额定电压匹配使用贮电压额定电流允许长时间放电的最大电流欠压保护电池电压在保护数值以电机供电限流/过流保护允许短时间放电的最大电流使用温度控制器内部元器件能正常工作的温度范围转把信号可以正常调速的转把信号电压数值刹车信号刹车时,闸把信号的高低电位维修时,应根据电动车实际使用的环境(如温度等),和匹配的要求(如电池电压、转把信号、闸把信号、电机功率等参数),选择合适的控制器。2、无刷控制器的模块电路与电路图典型的普通无刷控制器的原理框图如上,其中:内部稳压电源提供控制器内部电子元件的工作电压。主处理芯片根据无刷电机的霍耳信号对上三路和下三路的MOS
33、管驱动电路,给出有选择性的打开与关闭信息,以完成对电机的换向。同时,根据转把的输入电压大小,将相应脉冲宽度的载波信号,与下三路MOS管导通信号混合,以达到控制电机速度的目的。MOS管驱动电路将PWM信号整形放大,提供给MOS管。另外,对于上三路的三个MOS管来说,它们的驱动电平要求高于电池供电电压,因此MOS管驱动电路还要具有升压功能,将上三路的MOS管导通信号变成高于电池电压的超高方波信号。霍耳元件:霍尔效应是取名于物理学家的名字爱得文霍耳。1879年霍耳发现:在与通电的导体或半导体的电流方向垂直的方向上施加磁场时,会在既与电流垂直又与磁场垂直的方向上出现感应电压。这一效应叫霍耳效应。利用霍
34、耳效应制成的磁感应元件叫霍耳元件。MOS管:金属氧化物半导体的英文缩写。这里指控制器里面的大功率开关管。MOS管是大电流开关元件,其导通时间与关闭时间,受导通信号与PWM信号合成的混合信号。欠压保护电路在电池电压降低到控制器设定值以下时,停止PWM芯片信号的输出,以保护电池不至于在低电压情况下放电。限流保护(或过流保护)电路是对控制器输出的最大电流进行限制,以保护电池、控制器、电机等不会出现允许范围以上的大电流。需要强调的是,无刷控制器相角必须和无刷电机相角一致,这样的电机才能转动。(三)控制器的输入信号特征从上面有刷和无刷控制器的电路图可以看出,控制器的负载是有刷电机和无刷电机,输入控制信号
35、都是转把与闸把。转把与闸把的结构不一样,它们的信号特征也不一样,控制器能接受什么样的转把信号与闸把信号,就要选择什么信号的转把与闸把。下面讲一下有关转把与闸把的信号特征。1、转把的结构、信号特征及其信号改制转把的结构电动车的转把有3根引线:分别是电源(+5V)、地线和转把信号线(线形连续变化信号)。三端稳压:只有输入、地线、输出3个引脚的直流线性稳压集成电路。用作直流电路稳压。电动车上使用的转把有光电转把和霍耳转把两种,目前采用霍耳转把的电动车占绝大多数。常见线性霍耳元件型号有:3501、3503、3508、3515、3516、3517、3518。霍耳转把的内部电路如图。转把的信号特征霍耳转把
36、输出电压的大小,取决于霍耳元件周围的磁场强度。转动转把,即改变了霍耳元件周围的磁场强度,也就改变了霍耳转把的输出电压。在电动车上使用的霍耳转把的信号有以下几种。输出电压正把/5V供电反把/5V供电单霍耳转把1.14.2(最多)4.21.1(少量)单霍耳转把2.63.7(极少)3.72.6单霍耳转把12.52.51单霍耳转把2.5442.5双霍耳转把0550光电转把0 5(少量)5 0其中最常用的是以下两种信号的转把:1 4.2V(俗称正把)4.2V(俗称反把)。两种信号的转把中,又以1.0 4.2V的转把占绝大多数。其它输出电压的转把,目前市场中存在很少,已成为事实中的非标产品。这种非标的转把
37、在早期的电动车上比较常见。而目前市场上通用的控制器绝大多数是识别1 4.2V转把信号的产品。当电动车的转把或控制器需要维修更换时,一旦遇到转把信号与控制器不匹配的情况时,这就需要对转把进行改制,使其输出信号能匹配控制器。转把输出信号改制将转把拆开,改变转把里面磁钢工作面的极性,就可以改就转把输出的电位。如果转把内有两个磁钢,分别将两个磁钢都转180,再装好;如果转把内只有一个磁钢,将磁钢取出,反转180后,装好转把,这样就改变了转里面霍耳元件工作磁场的起始位置,从而实现了转把输出信号的改制。传感器:将机械部件的运动(如转动、位移等)或变化(如温度、压力、光线等)转换成电信号的装置。电动车常见的
38、传感器有:闸把内微动开关、无刷电机和转把内部的霍耳元件、检测助力大小的器件、检测整车速度的霍耳元件等。霍耳转把:大多数电动车的调速部件。转把转动,带动转把内部磁钢转动,引起磁场强度变化,利用线性霍耳元件获得线性的电压变化信号。优点是:防水、防尘、耐磨。霍耳闸把(电子闸把):闸座里面安装开关型的霍耳元件,闸把上安装磁钢,将捏刹车的机械动作感应成控制器能识别到的电信号。优点是:防水、防尘、耐磨。2、闸把的结构、信号特征及其信号改制闸把的结构我们已经知道转把信号是电动车电机旋转的驱动信号,闸把信号则相反,它是使电机停止转动的制动信号。电动车标准要求电动车在刹车制动时,控制器应能自动切断对电机的供电。
39、因此电动车闸把上应该有闸把位置传感元件,在捏刹车把时,将刹车信号传给控制器。控制器接受到刹车信号后,立即停止对电机的供电。电动车闸把的位置传感元件有机械式微动开关(分机械常开和机械常闭两种),和开关型霍耳感应元件(分刹车低电位和刹车高电位)两种。常见单极性开关霍耳元件型号有:3122、3123、3141、3143、3144、3161、324、3361、3362。其典型内部电路如下:闸把的信号特征一般机械常开的刹车信号是常高电位。当刹车时,闸把内部的微动开关闭合,其信号变成低电位。一般机械常闭的刹车信号是常低电位。当刹车时,闸把内部的微动开关打开,其信号变成高电位。一般电子低电位闸把的刹车信号是
40、常高电位。当刹车时,闸把内部的霍耳元件信号翻转,其信号变成低电位。一般电子高电位闸把的刹车信号是常低电位,当刹车时,闸把内部的霍耳元件信号翻转,其信号变成高电位。闸把信号的改制刹车信号高低电位的变化,是控制器识别电动车是否处于刹车状态,从而判断控制器是否给电机供电的依据。当电动车的闸把或控制器需要更换时,会遇到闸把信号与控制器不匹配的情况时,这就需要对闸把进行改制,使其输出信号能匹配控制器。因此在维修实践中,不论闸把的形式如何,也不论控制器识别何种刹车信号,应做到能对各种形式的刹车信号进行适当改进,以匹配成控制器能识别的信号。以下是识别低电位刹车信号(高电位不是刹车状态)的控制器使用各种闸把的
41、外部接线图。右虚线图框表示控制器,左虚线图框表示闸把内部电路,其他线路或电子元器件是实现信号改制需要增加的部分。以下是识别高电位刹车信号(低电位不是刹车状态)的控制器使用各种闸把的外部接线图。右虚线图框表示控制器,左虚线图框表示闸把内部电路,其他线路或电子元器件是实现信号改制需要增加的部分电池在修复过程中需要注意的问题2007-05-22 23:44电池的修复虽然没有成为一个行业,但是电池修复工作一直是存在的。不少电池制造商对保用期以内的返退电池采取修旧利旧的方式,把通过维修的电池重新提供给用户,以提高电池的有效使用寿命,降低报废率,减少电池制造商的部分理索赔的损失。这些修复方法为:1、重新配
42、组电池返退以后,电池制造商重新进行充放电检验,在检验中往往会发现有50以上的电池不符合返退条件的电池。其原因也就是在串连电池组中,个别的电池落后形成整组电池功能下降而引起整组返退。2、补水鉴于部分电池制造商还是采用低锑合金的板栅,电池失水电平比较低,加上最高充电电压高于析氢电压,电池失水更加严重,形成了电池的第一位的失效原因。对此,一些电池制造商有意的改造了盖板,并且在排气阀下部设立了螺装结构,为打开电池形成了方便条件,这样,有电池制造商开展电池补水工作。对使用了半年的电池进行一次补水,可以延长电池的使用寿命,延长时间平均达到3个月以上。应该注意的是,每次补水以后,电池都利用处于过充电状态把电
43、池由准贫液转为贫液状态,而这个过充电对提高电池容量是有好处的。3、消除硫化 采用专门的设备,对电池进行消除硫化的处理。这里主要有2种方法,其一就是高电压大电流脉冲充电,通过负阻击穿消除硫化。这种方法速度快,见效快,但是对电池的寿命影响比较大。另外的方法就是采用小电流频率高达8khz以上,利用大结晶谐振的方法来溶解,这种方法修复比较慢,修复效果也比较好,但是,修复时间比较长,往往在120小时以上。实际测试数据表明,对于补水以后没有达到60补充容量的电池进行除硫处理,还有约2/3的电池可以达到60以上的容量,甚至还有35以上的电池的容量可以达到80以上的容量。4、采取类似保护器、延生器类的脉冲发生
44、器并联在电池上,对电池进行脉冲维修。这种方法对修复电池比较慢,但是由于长年在维修,所以,如果没有过放电,对于连续使用的电池来说,往往是彻底消除了电池硫化的可能性。5、综合修复方法如果对电池采用定期检验,及时除硫和补水,单只电池充电、重新配组。采取这些做法以后,电池的平均寿命会大大提高。定期检修的意义比较大,不要等电池由于失水和硫化的影响,损伤正极板以后再修复。这样,可以大大延长电池的寿命。而一旦电池出现严重的失水和硫化以后,对正极板的损伤相对也比较大。所以,应该在对正极板损伤以前久对电池进行适当的维修。采取防患于未然的检修的方法比亡羊补牢的方法更加有效在电动自行车行业,电机一般指电机总成,包括
45、电机心、减速机构等。下面我们讲的电动自行车均指电机总成。一、电机的拆卸拆卸电机之前应首先拔开电机与控制器的引线,此时一定要记录下电机引线颜色与控制器引线颜色的一一对应关系。打开电机端盖之前应清洁作场地,以防止杂物被吸在电机内的磁钢上。做好端盖与轮毂相对位置的标记。注意:一定要对角松动螺钉,以免电机外壳变形。电机转子与定子的径向间隙叫气隙(空气间隙),一般电机的气隙在0.25-0.8mm之间,当拆卸完电机排除了电机故障之后,一定要对原来的端盖记号进行装配,这样可以防止二次装配后的扫膛现象。二、电机内齿轮的润滑如果有刷有齿轮毂电机与无刷有齿轮毂电机运行的噪音开始变大,或者更换了电机内的齿轮,应将齿轮所有齿面涂满润滑脂,一般使用3号润滑脂或厂家指定的润滑油。三、电机的组装在组装有刷电机之前,请检查刷握里面弹簧的弹性,检查炭刷与刷握是否有碰擦,检查炭刷在刷握里是否能达到最大行程,注意炭刷与换相器的正确定位,以免卡坏炭刷或刷握。安装电机的时候,首先应清理电机部件表面的杂质,以免影响电机的正常运转,并且一定要将轮毂体固定结实,以免安
限制150内