電動(dòng)自行車知識(shí)培訓(xùn)-初稿

電動(dòng)自行車知識(shí)培訓(xùn)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(shí)二、充電器知識(shí)三、控制器知識(shí)四、電機(jī)知識(shí)五、電動(dòng)自行車整車知識(shí)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(xué)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(chǔ)蓄電能的物體。一、鋰電池知識(shí)2023/2/43GOLDENDRAGON電池能量（Wh）：定義：指電池儲(chǔ)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(dòng)設(shè)備做功的重要指標(biāo)，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(jié)構(gòu)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(chǔ)存的電量多寡公式：C=It,即電池容量（Ah）＝電流（A）x放電時(shí)間（h）意義：容量是電池電性能的重要指標(biāo)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(fù)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(yán)重2.030-5050-80200-30020%鎳鎘電池CdKOHNiOOH鎘污染嚴(yán)重1.250-60130-150200-30025%鎳氫電池儲(chǔ)氫材料KOHNiOOH環(huán)保1.260-70190-200≥30010%鋰離子電池:優(yōu)點(diǎn)：重量輕、體積小，壽命長(zhǎng)，無記憶效應(yīng)，環(huán)保。缺點(diǎn)：價(jià)格相對(duì)昂貴，發(fā)展時(shí)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(jié)構(gòu)：極柱安全閥外殼負(fù)極隔膜正極2023/2/46GOLDENDRAGON電動(dòng)自行車鋰電池:2023/2/47GOLDENDRAGON2023/2/48GOLDENDRAGON電動(dòng)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(yīng)溫度感應(yīng)前端硬件保護(hù)單元：電壓、電流、溫度偵測(cè)及保護(hù);短路保護(hù);電芯平衡處理;通訊數(shù)據(jù)接口等MCU主控制單元：電量計(jì)算與指示;通訊數(shù)據(jù)處理;電壓、電流、溫度、短路二次保護(hù)等電壓感應(yīng)電芯平衡偵測(cè)與控制放電充電

顯示開關(guān)EEPROM

供電2023/2/49GOLDENDRAGON

二、充電器知識(shí)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(dòng)車充電器:

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

從電子技術(shù)角度針對(duì)電池而言：第一個(gè)階段叫充電限流階段，第二個(gè)階段叫高恒壓階段，第三個(gè)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(shí)，面板指示燈相應(yīng)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(jìn)入第一第二階段，小于某電流進(jìn)入第三階段。這個(gè)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(shí)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(gè)穩(wěn)定電壓值，相當(dāng)于一個(gè)直流穩(wěn)壓電源。2023/2/411GOLDENDRAGON

三、控制器知識(shí)控制器是用來控制電動(dòng)車電機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行、進(jìn)退、速度、停止以及電動(dòng)車的其它電子器件的核心控制器件，它就象是電動(dòng)車的大腦，是電動(dòng)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(shí)現(xiàn)了在騎行中自動(dòng)輔以動(dòng)力，停止騎行時(shí)停止助力，讓騎行者感覺更加輕松，使電池續(xù)航里程更長(zhǎng)。三速/五速功能在騎行中調(diào)整助力速度(力量)的大小，適應(yīng)不用的路況，一般分為三檔(低、中、高檔)、五檔(關(guān)、低、中、高、超高檔)等?？刂破鞯木唧w功能：過流保護(hù)當(dāng)電動(dòng)車爬坡或者堵轉(zhuǎn)時(shí)，將電流限制在設(shè)定值，不會(huì)因?yàn)殡娏鬟^大而對(duì)電機(jī)以及控制器產(chǎn)生損害，還可以節(jié)能。堵轉(zhuǎn)保護(hù)自動(dòng)判斷電機(jī)在過流時(shí)是處于完全堵轉(zhuǎn)狀態(tài)還是在運(yùn)行狀態(tài)或電機(jī)短路狀態(tài)，如果過流時(shí)是處于運(yùn)行狀態(tài)，控制器將限流至值設(shè)定值，以保持整車的驅(qū)動(dòng)能力；如電機(jī)處于純堵轉(zhuǎn)或短路狀態(tài)，則控制器先限流至設(shè)定值，2秒后將關(guān)斷電流，以確?？刂破骷半姵氐陌踩?，且節(jié)省電能及延長(zhǎng)續(xù)航里程。2023/2/414GOLDENDRAGON控制器的具體功能：過壓、欠壓保護(hù)當(dāng)電池電壓高于、低于設(shè)定保護(hù)值時(shí)，控制器切斷驅(qū)動(dòng)輸出，防止因電池過壓損壞電機(jī)，也防止過放電而損壞電池，起到保護(hù)電池和電機(jī)的作用。剎車斷電當(dāng)電動(dòng)車在騎行過程中捏剎把時(shí)，控制器會(huì)自動(dòng)切斷輸出，起到節(jié)能以及保護(hù)消費(fèi)者安全的作用。

防飛車功能解決了無刷電動(dòng)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(hù)當(dāng)電動(dòng)車長(zhǎng)時(shí)高負(fù)載工作致使控制器內(nèi)部溫度高于設(shè)定值時(shí)控制器切斷驅(qū)動(dòng)輸出，防控制器過熱損壞;當(dāng)冬天氣溫低于設(shè)定值時(shí)控制器切斷驅(qū)動(dòng)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(dòng)識(shí)別電機(jī)模式系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別電動(dòng)車電機(jī)的換相角度、霍爾相位和電機(jī)輸出相位，只要控制器的電源線、轉(zhuǎn)把線和剎車線不接錯(cuò)，就能自動(dòng)識(shí)別電機(jī)的輸入及輸出模式，可以省去無刷電動(dòng)車電機(jī)接線的麻煩，大大降低了電動(dòng)車控制器的使用要求。反充電能剎車、減速或下坡滑行時(shí)將EABS產(chǎn)生的能量反饋給電池，起到反充電的效果，從而對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)，延長(zhǎng)電池壽命，增加續(xù)行里程。自動(dòng)限速/恒速功能為保護(hù)用戶安全一般都作限速(如20km/h)處理,如果騎行速度高于設(shè)定值時(shí)電機(jī)停轉(zhuǎn)，節(jié)約電能，低于設(shè)定值時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔以動(dòng)力，使之維持在設(shè)定速度值。缺相保護(hù)指在電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)車電機(jī)任意一相發(fā)生斷相故障時(shí)，控制器實(shí)行保護(hù)，避免造成電機(jī)燒毀，同時(shí)保護(hù)電動(dòng)車電池、延長(zhǎng)電池壽命。2023/2/416GOLDENDRAGON

四、電機(jī)知識(shí)電機(jī)是用來將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而帶動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車整車行駛的。它相當(dāng)于電動(dòng)車的心臟。有刷無齒電機(jī)電機(jī)電機(jī)分類:有刷有齒電機(jī)無刷有齒電機(jī)有刷電機(jī)無刷電機(jī)無刷無齒電機(jī)2023/2/417GOLDENDRAGON無刷電機(jī)：2023/2/418GOLDENDRAGON有刷電機(jī)、無刷電機(jī)通電原理的區(qū)別有刷電機(jī)是由炭刷與換向器進(jìn)行機(jī)械換向；無刷電機(jī)是靠霍耳元件感應(yīng)信號(hào)由控制器完成電子換向。電動(dòng)車電機(jī)接線方式1.有刷電機(jī)的接線方法。有刷電機(jī)一般有正負(fù)兩根引線。一般紅線是電機(jī)正極，黑線是電機(jī)負(fù)極。如果將正負(fù)極交換接線，只是會(huì)使電機(jī)反轉(zhuǎn)，一般不會(huì)損壞電機(jī)。2.無刷電機(jī)一共有8根線，其中三根粗線為相線，五根細(xì)線為霍爾線，接線時(shí)一定要顏色對(duì)應(yīng)，否則會(huì)出現(xiàn)電機(jī)不轉(zhuǎn)現(xiàn)象或者燒壞電機(jī)?？蛰d電流電機(jī)在空載狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電流，一般情況下空載電流越小越好，此電流主要是電機(jī)內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)以及線圈損耗造成。2023/2/419GOLDENDRAGON額定扭矩扭矩在物理學(xué)中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘積，國(guó)際單位是牛米N*m。常用電機(jī)的額定扭矩為6N*m。扭矩的計(jì)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(jī)效率

電機(jī)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(jī)效率不低于76%。匹配問題電機(jī)與控制器一定要匹配，否則就會(huì)出現(xiàn)很多問題，比如說整車振動(dòng)，行駛噪音大，行駛無力等。2023/2/420GOLDENDRAGON

五、電動(dòng)自行車整車知識(shí)電動(dòng)車簡(jiǎn)而言之就是以電力為驅(qū)動(dòng)、以電力為能源的代步車。電動(dòng)車電動(dòng)車分類電動(dòng)自行車電動(dòng)三輪車電動(dòng)摩托車電動(dòng)汽車電動(dòng)車2023/2/421GOLDENDRAGON電動(dòng)車配置電動(dòng)自行車是由蓄電池、電動(dòng)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(dòng)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(zhǎng)距離。續(xù)航里程與電池容量有直接關(guān)系，另外也與電機(jī)效率、控制器等有關(guān)。干態(tài)、濕態(tài)制動(dòng)制動(dòng)性能直接影響到騎行者的人身安全，因此國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定干態(tài)制動(dòng)不能超過4米，濕態(tài)制動(dòng)不能超過15米。爬坡能力指在良好的路面上，電動(dòng)車能爬行的最大坡度。最高時(shí)速是指電動(dòng)自行車在最快速度下每小時(shí)能夠行駛的距離。目前我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的是最快時(shí)速不超過20km/h。2023/2/422GOLDENDRAGON經(jīng)濟(jì)電耗