首页；万博娱乐注册；首页电动车构造及维修手册目录第一章电动车的结构及其工作原理-第一节电动车的机械结构--------------------------------------------------------------------第二节电动车的电气结构--------------------------------------------------------------------动力电池----------------------------------------------------------------------------------10直流电动机-------------------------------------------------------------------------------11控制器与连接电缆-----------------------------------------------------------------------12充电器-------------------------------------------------------------------------------------13仪表与照明、指示系统-----------------------------------------------------------------14智能助力传感器-------------------------------------------------------------------------15第三节电动车重要件的工作原理----------------------------------------------------------16有刷电机的工作原理-------------------------------------------------------------------17无刷电机的工作原理-------------------------------------------------------------------18传感器的工作原理----------------------------------------------------------------------20蓄电池的工作原理----------------------------------------------------------------------2122第二章电动车的检查与保养-23第一节电动车机械系统的检查-------------------------------------------------------------24第二节电动车电气系统的检查-----------------------------------------------------25第三节电动车各部位的调节和调整-------------------------------------------------------26鞍座的调节-----------------------------------------------------------------------------27链条的调节-----------------------------------------------------------------------------28车把的调节-----------------------------------------------------------------------------29制动系统的调节-----------------------------------------------------------------------30辐条轮轮圈的调整--------------------------------------------------------------------31车轮轮胎的调整-----------------------------------------------------------------------32第四节电动车定期检查、保养表33第五节电动车的清洗与保养---------------------------------------------------------------34电动车电机的保养--------------------------------------------------------------------36电动车蓄电池的保养-----------------------------------------------------------------37第三章电动车的故障分析及修理方法-39第一节整车系统的常见故障及修理方法40第二节电机的常见故障及修理方法------------------------------------------------------41电刷（碳刷）的更换-----------------------------------------------------------------44各种故障的分析及修理方法--------------------------------------------------------46（包括机械杂音、缺相、发热、电流大、转矩弱等故障）第三节铅酸蓄电池的常见故障及修理方法----------------------------------------------47电池充不进电-------------------------------------------------------------------------49电池充电时发热严重-----------------------------------------------------------------50电池单只落后-------------------------------------------------------------------------52电池使用时压降过快-----------------------------------------------------------------53电池一充就满一用就完--------------------------------------------------------------54铅酸蓄电池补液技巧-----------------------------------------------------------------55铅酸蓄电池的几种检查方法--------------------------------------------------------56第四节控制器的常见故障及修理方法--------------------------------------------------- 57 控制器输出不正常-------------------------------------------------------------------59 控制器造成飞车现象----------------------------------------------------------------60 无刷控制器缺相----------------------------------------------------------------------62 电气元件的更换方法与注意事项--------------------------------------------------63 第五节 充电器的常见故障及修理方法--------------------------------------------------- 64 充电时电源指示灯亮，充电指示灯为橙色---------------------------------------66 充电时充电指示灯不跳绿灯--------------------------------------------------------67 充电器工作时有异声，充不进电，指示灯暗且闪烁----------------------------71 第四章 电动车的基本知识问答- 72第一节 关于整车系统----------------------------------------------------------------------- 73 第二节 关于电机---------------------------------------------------------------------------- 74 第三节 关于蓄电池---------------------------------------------------------------------- ---75 第四节 关于充电器------------------------------------------------------------------------- 76 第五节 关于控制器------------------------------------------------------------------------- 77 第一章电动车的结构及其工作原理 第一节 电动车的机械结构 车架和避震车架是电动车的骨架，它是安装电动车零部件的基体，还要能承载重量、经受冲击和振 动。因此，车架必须具有足够的抗冲击强度和抗振动强度。国家标准规定，电动车的车架必 须经受规定的冲击强度试验和 万次以上的振动强度试验而不应变形或损坏。目前，生产电动车的车架都用较自行车粗一些的钢管，其管壁厚度都在 5mm以上，来保证车架的强度。 同时车架焊接的质量要求也很高，焊接时都用惰性气体保护焊接工艺，以防止焊接时产生氧 化而影响焊接的质量。 电动车车架的结构形式有两种，一种是简易款式，另一种是豪华款式。两者之间的不同 点在于安装鞍座位置的结构不一样，再者豪华款式的车架用避震器代替简易型车架的立叉， 其余的结构形式基本上相差不大。车架结构如下： 位于车架的中上部，一般用于男式车，电动车以女式车为主，平常很少在电动车上见到上管。 下管------位于车架的中下部，所有电动车的车架都有下管，是车辆主要受力（冲击 力和震动力）的地方。下管的前面与前管相连（焊）接，下面焊接有中接头（也叫五通）。 也称中立管，位于车架的中间部位，安装小鞍座的一根铁管。简易型电动车的车架都有立管，立管的下面焊在中接头上，上部焊有立叉并与平叉组成一个三角形。为 了骑行舒适，立管与地平面需要有 70 度左右的夹角。 位于车架的下部，由两根管子组成叉形，简易款车的平叉前面与中接头焊接，豪华款的平叉采用装配的形式用轴销装在车架上，平叉的后面都焊有接片（称平叉接片， 共有两片，是安装后轮电机的地方）。平叉的长度是根据车轮直径的大小而定的，两平叉接 片间的开档尺寸为 150 毫米。 位于中立管和平叉之间，也是由两根管子组成叉形，上部焊在中立管上，下部分别焊在两个平叉接片上。立叉只在简易型电动车上使用，主要起固定和支撑作用。 这里所说的避震是指装在车架上的减震装置。豪华款电动车用的是双减震（也称后减震，共有两个），简易型电动车一般不设后减震装置，而改进后的简易型电动车 使用的是单个的中减震。电动车上常用的减震装置都是采用弹簧的结构，一般用Φ 的钢丝绕制而成。其主要作用是减轻车辆的振动，使骑行更舒适。 前、后车轮总成前轮总成和后轮总成都是电动车上的重要部件。简易型电动自行车由于车轮的直径较大 20″以上），其结构与自行车一样都是辐条轮结构，由轮轴、轮毂、轮辐、轮辋、轮胎等组成。自从有了豪华型的电动车以后，电动车的车轮直径变小了，辐条轮的结构在工艺上 很难满足电动车的要求，因此，就有了采用铝合金铸造工艺的一体化（将轮毂、轮辐、轮辋 做成一体，不用穿辐条组装）的车轮。 轮轴------是车轮的中心轴，它安装固定在车架上，车轮就绕着它旋转。电动车使用 的轮轴是用钢材加工而成，一般长约 150~ 200mm 左右，两端有螺纹（米制螺纹），可以安装 轴承，大部分电动车的后轮都采用轮毂电机的结构，所以前后轮的轮轴有所不同。 轮毂------是套在轮轴上的可以安装轮辐的一个机械结构。简易型电动自行车的前轮 轮毂与普通自行车的轮毂结构一样，轮毂中心是带台肩的孔，两端可以安装滚珠轴承。两个 侧页上各带有 18 个小孔（两侧不对称，错开 10），提供穿辐条用。由于绝大部分电动自 行车的后轮都是电机驱动轮，其轮毂实际上是电机的外壳，这样的电机就称为轮毂电机。 轮辐------是连接轮毂和轮辋的条状物体，用钢丝加工而成，表面电镀处理，因此也 称为辐条。辐条的一端是一个钩子形状，另一端是长约 13mm 的螺纹，组装时配用相应的螺 母（条母），不同直径的车轮使用不同长度的辐条。车轮使用辐条，主要是为了减轻车轮的 重量，改进轮辋的受力结构，增加车轮的强度和耐震性。 轮辋------也叫轮圈，电动车用的轮辋大多用高强度铝合金来制造，简易型电动车的 轮辋（轮圈、铝圈）都用铝型材卷绕镶接工艺来加工，而且采用勾边型的占绝大多数。铝圈 的圆周上均匀分布有 36 个条孔（穿辐条、装条母用），还有稍大的一孔是穿内胎的气门孔。 豪华型电动车用的是一体化轮，它的轮毂、轮辐、轮辋做成一体，采用铝合金铸造、金属切 削加工工艺，也用勾边型的轮圈。轮辋的直径为车轮的最大外径减去二个轮胎的直径（粗细）， 配合轮胎的粗细直径，有 轮胎------轮胎是整个车轮最外的一圈，用橡胶制成，分内胎和外胎两种，内胎的弹 性较好，充气后会膨胀，外胎的强度和耐磨性较好。车轮的最外面使用橡胶轮胎，可以有效 的减少车辆的震动，还大大增加了轮胎的抓地力，不使轮胎打滑。 前轮总成（不含前叉）就是把轮轴、轮毂、辐条、轮圈、轮胎等组合装在一起的一个产 品（电动车的半成品）。电动车常用的前轮总成有两种结构，一种是需组装的辐条轮，另一 种是一体式铝轮。辐条轮的轮轴和轮毂在进厂时已组装在一起（叫前轴皮、花毂筒），轮轴 和轮毂之间是两个滚珠轴承，转动很灵活且不松动。轮轴的直径一般为 10mm，轮轴两端的 螺纹为 M101。轮毂的直径不很大，两侧各有 18 个穿辐条的孔。每个车轮都要装 36 条（粗细大都用13K 的，轮径不一样辐条的长度也不一样，组装时辐条不能露出条母的端 面，辐条的表面必须电镀以防锈蚀）。轮辋是用高强度铝合金型材，经过滚压镶接后再加工 而制成，所以也叫铝圈，电动车常用的是勾边式铝圈配以勾边式的外胎。辐条轮的轮胎由于 车轮直径较大，一般都用粗细直径为 125″以上的。 一体式铝轮是用铸造铝合金将车轮的轮毂、轮辐、轮辋在模具里一起铸造成型，然后再进行 金属切削加工而成。一体式铝轮在进厂时是半成品状态，轮毂中心装有滚珠轴承（两侧各一 个），轴承之间有一个衬套，轴承中心有轮轴，轮轴上配有螺母的垫片。有的一体式铝轮还 可以安装机械式的速度传感器，现在还出现了带毂刹的一体式铝轮。一体式铝轮的轮径较小 （常用的只有 16″和 18″两种），大都用 125″以上的勾边式轮胎。大多数电动车的后轮总成都以轮毂电机为主。把电机的转子外壳做成轮毂的形式是比较 先进的一种结构，实际上可以把整个后车轮看作是一个电机（特别是小轮径的车轮），就好 象在电机的外面安装了轮胎就成了车轮。这种结构可以很方便地使电动车变换各种花色款 式，也降低了电机的生产成本。后轮总成与前轮一样有辐条轮和一体式铝轮之分，只是电机 的轮毂直径较大，辐条轮所用的辐条比前轮的辐条稍短一些，安装时辐条的穿法也不一样。 而一体式后铝轮的不同之处在于轮胎，由于电机直径较大，轮辋与电机之间的距离较小，内 胎的充气嘴离电机很近，给轮胎充气较困难，因此，一体式后铝轮必须用弯嘴内胎。此外， 后轮总成还包括飞轮和后轮闸（一般用抱闸或胀闸）两个部件。 车把与制动系统电动车的车把和制动系统的结构与自行车的结构很相似，主要有车把、左右刹把、前后 刹线、左把（开关、按钮）、右把（调速把）、塑料头罩、仪表、后视镜、前闸、后闸等零部 件组成。 车把------有把横管和把立管两个主要构件，大都用Φ 22 的铁管制成，把立管上刻有 表示最小插入深度的安全标记，把立管中心配有把心丝杆和楔形把心螺母，用来固定车把， 车把有一体式和分装式两种结构。简易型电动自行车由于结构较简洁，车把采用分装式结构 的居多，车把表面进行电镀铬处理。分装式结构的车把有可以调节使用舒适度的功能。而豪 华型电动车的车把一般都使用一体式（将把横管和把立管焊接在一起）的结构，车把上焊有 多个供装配用的螺母和接片，表面喷涂黑色高强度油漆。 电动车用的刹把是专用的断电刹把，外形与自行车的刹把很相似，左右各一个，两边对称。断电刹把的结构有两种：机械触点式断电刹把的引出线有两根，分别连接 刹把内部的两个触点，平时两个触点之间有一塑料棒将其隔开，当电动车刹车时，移开塑料 棒，两个触点接触导通，关断控制器的输出。另一种断电刹把是霍尔电子刹把，有三根引出 线，刹把内部有一个霍尔集成电路和一块磁铁，平时磁铁离霍尔元件很近，霍尔集成电路输 出高电平，电动车刹车时移开磁铁，霍尔集成电路输出低电平，关断控制器的输出。 电动车用的刹线是一种能弯曲的软刹线，由软管和抽心钢丝组成，软管是用弹簧钢丝绕制而成，抽心钢丝是一种多股细钢丝绞成一根约 2mm 粗细的钢丝线，线的一 头焊有一个较小的圆柱体，另一头伸出软管约 150mm。刹线分前刹线和后刹线，一般前刹 线较短，后刹线较长。 装在车把左边的一个车把套，简易型电动自行车的左把带有一个按钮，是电喇叭的开关。豪华型电动车的左把一般都带有大灯开关、转向灯开关和电喇叭按钮开关。 装在车把右边的一个可以调节电机转速的车把套，也叫调速手把，调速把共有内外两层，内层装有霍尔集成电路，并固定在车把上，外层的内侧用胶固定了两块不同 极性的磁铁，外层套到内层上后，磁铁与霍尔集成电路成相对应的位置，外层可以在一定的 角度范围内转动，并能自动回位。调速把有三根引出线。 头罩------大都用 ABS 塑料制成，所以又叫塑料头罩，安装在电动车的车把上起装饰 作用。通常塑料头罩都是在豪华型电动车上使用，塑料头罩上安装有显示车辆行驶状况的仪 表，有些头罩上还装有大灯和方向灯。简易型电动自行车上一般不装塑料头罩。 仪表------电动车上的仪表是一种电子器件，是一个车辆行驶状态显示仪，所以每一 辆电动车上都安装了仪表，不同款式的电动车有不同的仪表，其结构和功能大同小异。简易 型电动自行车上大都用较简洁的三功能（又叫小方灯）仪表，它只有电池电量指示、大灯、 电喇叭这三个功能。豪华型电动车上使用的仪表功能较多，有：电源指示、电池电量指示、 车辆速度指示、里程表、大灯指示、左右转向指示等。 前闸------电动车的前闸（前刹车）常用悬臂式钳形闸（悬臂闸），必须配以相应的前 叉才能使用。悬臂闸的制动性能比自行车的普通钳形闸稍好一些，分左右两个为一付。悬臂 闸由吊钩（拉板，含附件）、闸臂钢绳（钢丝、吊丝）、左右闸臂、左右闸簧、闸皮、调节螺 钉组件等零部件组成。目前用于豪华型电动车的前叉改进为摇臂前叉，因此，前闸就改用轮 毂闸（毂刹）。轮毂闸的结构与涨闸很相似，只是用轮毂代替了涨闸的外壳和闸盘。 后闸------电动车上常用的后闸（后刹车）是内盘直径为Φ 90 以上的抱闸，安装在后 轮电机的左侧。抱闸的主要结构有：闸盒（外盘）、闸盘（内盘）、闸皮、闸带、曲拐、定心 螺钉、定位夹、调节螺钉、压簧等零部件。由于抱闸的制动噪音较大，许多厂家都已改用涨 闸，两者的制动方法有所不同，但都有良好的制动性能。涨闸的基本结构有：固定轴、拉簧、 偏心轴、滑块、内外涨闸片、涨闸皮、闸盒（外盘）、闸盘（内盘）、曲拐、定位夹、调节螺 钉、压簧等零部件。 后视镜------后视镜是为提高行车的安全性而设置的。后视镜的款式很多，有各种各 样的外形，也有不同的制造材料，但其基本结构都一样，一般由支架和玻璃镜片组成，分左 右两个，安装时有的装在刹把上，有的则装在车把上专设的螺纹孔上，可以调整后视角度。 避震前叉电动车的自重较重，车速较快，使用避震前叉可以减少车辆受到的冲击和震动。目前在 电动车上常见的避震前叉有弹簧式避震前叉、液压式避震前叉和摇臂式避震前叉。 弹簧式避震前叉------外形与自行车前叉相似，但结构比自行车前叉复杂。其主要结 构有：前叉立管、前叉肩、左右前叉腿、腿接片、龙门架等。前叉立管下端管壁较厚，并与 前叉肩焊接在一起，上端管壁较薄，外径有约 50mm 长的外螺纹（英制为 B1 005－24、米 制为 M261）。前叉立管装入车架前管中并用前叉合件连接，伸出前管有一定的距离，立管 内插入车把立管与车把连接，所以，前叉立管有不同的长度与车架前管相配。左右前叉腿的 外腿管焊接在左右前叉肩上，内腿管的下端焊着腿接片，内部装有弹簧，套入外腿管后用长 螺钉连接。两个外腿管的外面焊接了一个龙门架，起固定作用，同时也增加了避震前叉的强 度，龙门架上还可以安装悬臂闸和前泥板。 液压式避震前叉------液压式避震前叉的外形与弹簧式避震前叉很相似，结构形式也 相差不大，只是改变了避震的方法，结构上有些小改动。液压式避震前叉的两个内腿管焊接 在左右前叉肩上，两个外腿管套在下部，用螺钉连接，外腿管下端焊着腿接片，内外腿管之 间的配合很精确，腿管内装着液压油，利用液压油的弹性来避震。 摇臂式避震前叉------电动车上用的摇臂式避震前叉是从摩托车上移植过来的，它的 避震效果非常好，设计者运用了四边形的原理，结构简单可靠。摇臂前叉左右腿管各有三个 活动支点，将四边形的下面一边做成内、外两个腿管相套，内部装上弹簧即成，因此它也是 一种弹簧式的避震前叉。 中轴和链条传动机构中轴和链条传动机构是电动车上必须具备的一个机构，其主要作用是保证实现人力骑行 的功能。主要结构有：中轴、中轴合件、链轮、链条、飞轮、曲柄、脚蹬等。 中轴------电动车上的中轴大都是 型中轴，一般用低合金钢来制造，经热处理调质后具有一定的硬度。中轴两端是对称的楔形方榫和 M1010 螺纹，中间有两个带圆弧槽的 台肩。不同款式的电动车有不同长度的中轴，一般将中轴分为左、中、右三段，中段尺寸与 车架中接头相配，左右两段伸出车架外，左右不一定对称，通常右段较长，上面安装链轮。 中轴两端可以安装曲柄，用中轴螺母固定。 中轴合件------将中轴安装到中接头里的五个零部件叫中轴合件（也叫五件碗），由左 右中轴碗、中轴球架、中轴锁母等组成。左、右两个中轴碗的外形和螺纹是不一样的，左中 轴碗的外径都是螺纹，英制螺纹尺寸为 B1 375—24；右中轴碗的外径有台肩，英制左螺纹 （反牙）尺寸为 B1 375—24—左。 链轮------带动链条的齿轮叫链轮。电动车的链轮是一个单独的零件，安装在中轴右 段上，安装时（链条线与中心基准面平行）的理论尺寸为：链轮齿平面距车架中心基准面约 59mm（对应于飞轮距中心基准面的尺寸）。链轮的齿距必须与链条的节距相匹配，因此链轮的大小与齿数有关。 链条------电动车用的链条为普通链条，节距为 12 7mm（12″）。 飞轮------电动车的飞轮是外套只有一组齿的单级飞轮，齿距与链条的节距相配，一 16个齿。飞轮是一种超越离合器，内有棘轮和棘爪，只能朝一个方向转动，不能反方 向转动。飞轮的安装孔为内螺纹，英制尺寸为：B1 375 －24；米制尺寸为：M351。 型曲柄，分左右两个，D型曲柄的方孔尺寸应与中轴 的方榫尺寸相配合，方孔端面的台肩孔是 M221 的内螺纹（供拆卸曲柄时用），曲柄的另 一头为安装脚蹬的 M141 25 内螺纹孔，左边（表记为 L）的是左螺纹，右边（表记为 的是右螺纹。曲柄有不同的长度（两孔中心距102~152 之间），以满足不同车型的需要。 脚蹬------电动车和自行车用的脚蹬是一样的，分整体脚蹬和组合脚蹬两种。电动车 用整体脚蹬居多，脚蹬框架（外壳）用塑料制成，两侧装有黄颜色的反射器。脚蹬有左右两 个为一付，左右脚蹬轴的头部为 M141 25 螺纹，左边（表记为 L）的是左螺纹，右边（表 记为 R）的是右螺纹。 其他除了上述这些重要的系统构件以外，电动车上还有一些不组成系统的单独结构件，如： 鞍座、保护架、支架、衣架、泥板、反射器、电池盒、尾箱、塑料装饰件等。 按鞍座的外形来分，有小鞍座和大鞍座之区别。简易型电动自行车用的大都是一种双立簧小鞍座，配用可前后调节的鞍座夹，来满足骑行的舒适性，配套的鞍管有普 通鞍管、翻转型鞍管和避震型鞍管供选择。豪华型电动车用大鞍座（双人鞍座），豪华型电 动车的车架没有中立管，大鞍座一般安装在塑料座桶上，前面用铰链后面用锁勾来固定。鞍 座都用塑料或薄铁板做托板，用泡沫塑料做衬垫，外层用人造皮革做表皮。 保护架------保护架是用来保护电机的电源线的。轮毂电机的电源线是从定子的空心轴 里引出来的，使用中比较容易碰坏，因此要安装保护架。简易型电动自行车的保护架用钢板 冲压而成，表面进行电镀处理以防锈，安装在平叉接片（电机轴的两端）上。豪华型电动车 的保护架一般用塑料制成，安装在平叉上，既有保护作用又有装饰作用。 支架------电动车的支架又叫支撑，在停车时用来支撑车辆。电动车的支架有后双支 架、中双支架、单支架三种形式。双支架有两个支架腿，后双支架装在后轴上，重心结构合 理，支撑较稳固，但在支撑时要提起车辆比较费力，所以后双支架在简易型电动自行车上用 得最多。其结构有左右耳片、支架拉簧、拉簧钩、支架腿、锁片等零部件。中双支架一般用 轴销和螺母安装在车架底部靠后的专门的地方，在支撑时较轻松，支撑效果良好，但在使用 时必须保证双支架支撑时后轮要离地。单支架只有一个支架腿，理论上应该安装在车辆重心 的中心线左侧的车架上，为了兼顾其他零部件的安装，允许将安装位置作适当的调整。使用 单支架时必须切断电源，否则容易造成危险。 衣架------衣架的安装位置在后轮的上方，主要用来携带少量的货物，多数电动车的 衣架上安装有尾箱。制造衣架的材料是圆钢或钢管，经焊接后进行表面处理（电镀或油漆）， 然后进行铆装而成。主要结构有：外框、内框、衣架支腿、衣架夹、弹簧、横撑等。 泥板------有前泥板和后泥板两种，前泥板较短后泥板较长，车轮直径不一样泥板的 圆弧半径也不同。泥板主要用来遮挡车轮上甩出来的泥水。制造泥板的材料是薄钢带，经冲 压加工、表面进行电镀或油漆处理后制成，也有用不锈钢带来制造的。主要结构有：前后泥 板、前泥板接片、前后泥板支棍、支棍夹片等。 反射器------反射器主要是为了自行车和骑车人的安全而设，是一种光信号（主要是 机动车辆的灯光）反射装置，也是一种被动型信号灯，它能使道路上的车辆和行人有效地识 别自行车的位置。反射器都是用塑料制成，主要的反射面用透明的聚苯乙烯塑料在模具中注 射成形，外表面较光滑，内表面是正三角形的反射面，有较大的灯光入射角和反射角。反射 器有红、黄、白三种颜色，红色的是后反射器，黄色的是侧反射器和脚蹬反射器，白色的是 前反射器。虽然电动车上有电池，可以安装各种比反射器性能更好的灯具，但是，国家标准 GB17761-1999《电动自行车通用技术条件》中规定：电动自行车应装有前灯或前反射器、 后反射器、侧反射器和脚蹬反射器。 电池盒------电动车的电池不能直接安装在车内，必须要用电池盒。电池盒一般应该 用阻燃型高强度工程塑料来制造，它具有绝缘性能好、耐腐蚀、强度高、不会燃烧等特点。 不同款式的电动车有不同外形的电池盒，电池容量越大，重量越重，电池盒就越大，对电池 盒的强度要求也就越高。电池盒的结构很简单，主要有：电池盒底、电池盒盖、电池盒拉手、 拉手销、保险丝和座、电源插座等构件。 尾箱是装在电动车的尾部上方（大都在衣架上）的一个工具箱，用ABS 料制成，表面涂油漆。主要结构件有：尾箱底、尾箱盖、尾箱合页（饺链）、尾箱锁和钩、尾箱反射器等。 塑料装饰件------塑料装饰件是指装在车体外面起造形和装饰作用的塑料制成品，采 用高强度工程塑料（ABS 塑料）在模具中注射成形工艺加工，外表面可喷涂各种颜色的油 漆。简易型电动自行车上的塑料装饰件很少。豪华型电动车的流线型外形，都是用了较多的 塑料装饰件，其重量在 kg以上。主要结构件有：前面板、前围、前护板、前工具箱、左 右侧板、左右护板、中心护板、平叉护板、电池盒护（托）板等。 第二节 电动车的电气结构 动力电池电动车所用的电池是一种动力型电池，目前有三种电池可适用于电动车，即金属氢化 物镍电池（也称镍氢电池）、锂离子动力蓄电池和阀控式密封型铅酸蓄电池。 镍氢电池：圆柱形镍氢电池的内部结构与圆柱形镉镍电池的内部结构是相同的。将无纺布隔膜置 于正极和负极之间卷绕成螺旋状的极群，把极群插入圆形的金属壳体后注入电解液，放入具 有气体排出装置（安全阀）的正极端子（盖子）进行卷边密封。电池正极与端子焊接相连， 电池负极与金属壳体焊接相连，正极端子与负极之间有绝缘垫圈和上下绝缘片进行绝缘处 正极板：以氢氧化镍为主要成分的薄形极板。 负极板： 以镧系储氢合金为主要成分的薄形极板。 以合成纤维制得的无纺布，用以维持适量的电解液。电解液： 以氢氧化钾为主要成分的水溶液。 镀镍钢带冲压成型，并作为负极的端子。电池盖组件： 由绝缘垫圈、正极端子和安全阀三部分构成。其中绝缘垫圈为橡胶件， 它不仅使正、负极绝缘，还能在受压后保证电池壳、盖密封不漏液。同时兼 为电池正极的端子。 安全阀： 当电池内压一旦异常上升时，能尽快将气体排出到电池外部的可恢复式气阀。 镍氢电池的外型以圆柱形为主，单节电池的电压为 2V。电动车上所用的也是圆柱形的镍氢电池，是用 3390（容量12Ah）的多节（20~40 节）相串联而成。一般先将 10 电池串联连接后组成12V 的一个整体，然后再组合成所需要的动力电池，这样组合成的电 池，其体积与铅酸蓄电池很接近，能使用与铅酸蓄电池同样的电池盒。 锂离子电池：锂（Li）是金属中最轻的元素，有最负的标准电位，组成的电池能量密度大、电压高。 20世纪 90 年代初，日本索尼公司采用碳材料作负电极、锂钴氧化物（LiCoO ）作正电极、以含锂盐的有机溶剂为电解质，开发出了第一代锂离子电池。这种电池充电时锂离子从正极 脱出而嵌入负极，放电时则过程相反，锂离子从负极脱出而嵌入正极。这种电池的工作模式 是锂离子在正、负电极中作摇椅那样的来回运动，所以也称摇椅电池。 锂离子电池采用卷绕式结构，盖体设计复杂，功能性多，强化了安全保护，这种高比能 量电池必须经过规范的安全检测评估。镍氢电池和镍镉电池的电解液是水溶液，而锂离子电 池必须用非水性电解液，其导电率低得多，因此电极要大大减薄，制备又薄又长的正、负电 极，要有不同的电极制备工艺。最近发展的聚合物锂离子电池被称为第二代锂离子电池，由 于采用导电聚合物电解质和特别的流延工艺，容易制备特别薄的和不同形状的电池。锂离子 电池同样有圆柱式（用于照相机等）、扁平式（用于手机等）、钮扣式（用于超小型电器）、 动力型电池组（用于电动车等）等类型。 阀控式密封型铅酸蓄电池：一般来说, 铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、隔板、蓄电池槽盖容器 、电解液和其 它零部件组成。 正极板：由铅锑合金或铅钙合金组成的板栅电极，表面用涂膏工艺加工的活性物质为海 （二氧化铅），颜色为棕色、棕褐色、红棕色。负极板：由铅锑合金或铅钙合金组成的板栅电极，表面用涂膏工艺加工的活性物质为绒 状铅（Pb），颜色为灰色、浅灰色、深灰色。 板：放在蓄电池正负极板之间，允许离子穿过的电绝缘材料构成。通常由橡胶、PE（聚乙稀）塑料、复合玻璃纤维隔板等组成。 电解液（质）：铅酸蓄电池电解液为密度 28~140gcm 的稀硫酸液体，它含有移动离子导电作用的液相或固相物质，具有导电作用，并参加成流反应。 蓄电池槽：容纳蓄电池群组电解液而不受电解液腐蚀的容器，一般由硬橡胶或塑料制成。 零部件：电池盖、螺纹液孔塞、安全阀、顶盖、正负极头等。 铅酸蓄电池内有几个（一般为 个）单格，每个单格是一个独立的单体电池。单格内装有多片相互间隔而不接触的正、负极板，这些正、负极板分别并联连接在各自的导流 条（也称汇流条）上，形成单体电池的正极和负极。正、负极板之间是稀硫酸液体组成的电 解液（将电解液做成胶状的称为胶体电池）。每个单体电池的标称电压为 2V，电池的容量是 由正、负极板参与化学反应的有效表面积决定的，有效表面积越大，电池的容量就越大，电 池的重量也就越重。几个单体电池串联，可以组成不同电压的蓄电池。常用的有三个或六个 单体电池串联，分别组成标称电压为 6V 12V的单节蓄电池。 密封型铅酸蓄电池的每个单体电池都进行了密封处理主要是防止电池内的水份蒸发流 失，每个密封口都装有单向阀，在电池内的压力升高到一定值时，单向阀就打开，释放压 力，可有效地防止蓄电池的爆炸。每个单节蓄电池（6V 12V）的几个单体电池外面，还盖有盖板，从电池外面看上去，看不到里面的单体电池，只看到电池的正、负极引脚接片。 直流电动机电动车上所用的直流电动机大都是轮毂式低速永磁直流电机，外形较为扁平（径向尺寸 比轴向尺寸大），分为有刷（电刷）直流电机和无刷直流电机两种。 有刷电机由定子和转子两大部分组成。 定子------固定在车架上而不转动的部分，定子的中心是半空心的电机轴，轴的两端 安装用的螺纹为 M12，电机轴中间是一个纯铁制成的盘状圆柱体，圆柱体的圆周上均匀分布 对（直流电机的转速与磁极的对数有关）瓦形永磁体磁钢，盘状圆柱体的平面上相隔180有两个可安装电刷的刷窝，方形的刷窝孔与纯铁制成的盘状体相互绝缘，带弹簧的电 刷套在刷窝内，电刷的电极引出线穿过刷窝孔与电源导线相连。 转子------电动车的轮毂式有刷电机 充电器充电器是电动车的重要附件，也是电动车的电气四大件之一。它是一种电子器件，主要 用来给蓄电池补充能量。其结构很简单，除了外壳以外，都是用电子元器件组装而成的。 ABS塑料（高强度工程塑料）制成，为了防止塑料燃烧，都采用阻燃 型的材料加工外壳，所以充电器的外壳只会熔化不会燃烧。同时充电器的外壳加工成百页窗 形式，可以遮挡灰尘，还可以通风散热。 印制板------充电器的印制板（也称线路板）是安装电子元器件的地方，是用玻纤环 氧树酯单面敷铜板加工而成，板的厚度一般在 mm左右。 电子电路------由很多大小不同的电子元器件（如：电阻、电容、电感、晶体二极管、 发光二极管、晶体三极管、集成电路、变压器、功率器件等）组成。根据充电器的工作原理， 按要求组装有几个单元电路如：市电（高压）整流滤波电路、自激启动电路、PWM 控制电 路、高频脉冲开关电路、高频电压变换电路、整流输出电路、状态显示电路、电压和电流控 制电路、脉冲去极化放电电路、输出插头等。这种充电器运用了较先进的开关电源技术，其 效率很高，输出平稳，节约电能。由于它采用了脉宽控制（PWM）技术，充电中各转折点 的电压和电流控制得很精确。 输入输出插头------充电器共有两个带线Hz 高压）输 入线，用的是双股平行线，铜芯截面为 ，插头有单相两芯和单相三芯两种规格，可与各家庭的电源插座相配。另一个是低压（与被充蓄电池的电压相一致）的输出线（也 称电脑线），线径较粗，铜芯截面为 以上，插头为三芯电脑插头。充电器的结构较简单且很合理，印制板上高、低压电路分开排列布局，互相不干扰，而 且都选用质量优良的电子元器件（关键的部位都用进口元器件）来组装。充电器的外形有大 有小，但其基本原理和结构都是相同的，一般用大一些的其散热条件较好。 智能助力传感器第三节 电动车重要件的工作原理 有刷电机的工作原理电动车使用的电机以有刷直流电机为主， 无刷电机的工作原理无刷直流电机既具有交流电机的简单、运行可靠、维护方便等优点，又具有直流电机运 行效率高、调速性能好的优点，而且由于没有电刷而不受机械换向的限止，很容易做到大容 量、高转速。因此，无刷直流电机在电动车中得到了广泛应用。 无刷直流电动机的运行原理与一般直流电动机的运行原理相似，都是通过给电机的两相 绕组通电，在电机内部产生一定的磁场。由于磁场通路具有走最短路径的特点，从而使转子 和定子的相对位置发生变化。当按照一定的顺序轮流使不同的两相绕组导电时，则可使电机 内部的磁场旋转起来，从而使电动机转动。 无刷直流电机由电机主体、位置传感器及电子换向开关电路等三个基本部分组成。其中 位置传感器的定子和电子换向开关电路相当于一个静止的换向器，与位置传感器旋转着的 “电刷”，一起组成一个没有机械接触的电子换向装置。 电机本体由永磁体磁钢转子和一个多相的电枢绕组定子组成。电枢绕组分别与相应的电 子换向开关电路连接。为了保持电枢绕组电流与磁场极性相对关系不变，电机内安装有检测 转子位置的传感器，使电枢绕组能随转子位置变化而依次通电。 位置传感器是一种无机械接触的检测转子位置的装置，由传感器（一般用霍尔元件）定 子和转子（永磁体）组成。分别装在电机内的定子和转子上，它能提供信号，并按一定顺序 去触发电子换向开关电路。常用的位置传感器为磁敏转换式，按一定的秩序进行配置。 电子换相（向）开关电路中各功率元件分别与相应的各相定子绕组串联，各功率元件的 导通与截止取决于位置传感器的信号。绕组电路的导通可以是一相一相依次导通，也可以是 两相两相依次导通。对于不同的主转子位置，换向传感器依次输出不同信号，通过控制器使 主定子绕组按 12312„„的循环顺序轮流通电，形成旋转磁场，使转子旋转。 由于转子从一个位置转动到下一位置要受到磁场强度大小的影响，磁场强度越大，转子 转动的转矩也越大，而磁场强度大小由电机两端的电压（或电流）大小决定，改变电机两端 的直流电压（或电流）的大小，就可以改变电机转矩的大小，从而达到调节转速的目的。 电动车的无刷电机有三个绕组，按三角形方式连接。在电机中三等分安装了三个霍尔传 感器，以实时（工作时）检测转子的磁极位置，送出信号，经过信号处理电路处理后去控制 电机的电流方向，也就是控制电机的旋转方向。电机的转速与流过电机绕组的电流有关，电 流越大，磁场就越强，定子磁极与转子磁极间的吸引力越大，电机的转速就越高。因此，控 制电流即可控制电机的转速。电动车用无刷电机的电流（电机功率）控制方式是采用脉宽调 制（PWM）的控制方式。 调速系统的工作原理电动车的调速系统由调速手把、控制器、电机、连接电缆等组成。 铅酸蓄电池的构造和组成：一般来说,铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、隔板、蓄 电池槽盖容器、电解液和其它零部件组成。 极板：由活性物质和支撑用的导体板栅组成的电极，分为正极板和负极板，板栅一般由铅锑合金或铅钙合金组成，正极板活性物质（表面涂膏层）为海绵状的二氧化铅 （PbO ），颜色为棕色、棕褐色、红棕色；负极板活性物质（表面涂膏层）为海绵状（绒状）金属铅（Pb），颜色为灰色、浅灰色、深灰色。 隔板：放在蓄电池正、负极板之间，允许离子穿过的电绝缘材料构成。它能完全阻挡正、负极短路。通常有聚乙稀（PE）隔板；橡胶、塑料、复合玻璃纤维隔板；10G、AGM 隔板等。 电解液（质）：含有移动离子导电作用的液相或半固相物质。具有导电作用，并参加成流反应。铅酸蓄电池电解液的密度与它所用的场所有关，相对而言，用于电动车电池的电 解液密度要高一些，一般为密度 蓄电池槽：容纳蓄电池群组、电解液而不受电解液腐蚀的容器，一般由硬橡胶或塑料制成。 铅酸蓄电池的理论基础：1859年，法国物理学家普兰特（Gplant e）首先制备了铅酸 蓄电池，但尚未形成现在意义上的蓄电池，而是形成式蓄电池，也称“普兰特电池”。1880

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