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1、电动车基本知识 第一章 电动车电子配件原理及分类 第一节 转把 调速转把是用线性霍尔元件实现的，电动自行车中大量使用霍尔元件做传感器，为此首先介绍： 霍尔元件是一种磁敏感传感受器，首先分开关型霍尔及线性霍尔两种，原理简述如下： a）开关型霍尔：当敏感面有磁场时元件输出低，无磁场时输出高，供电电压为4.5V24V，输出电路为集电极开路，开关型霍尔元件一般用于电动车电子刹把，无刷电机内部三个位置传感器、助力传感受器、车轮速度传感受器等。 b）线性霍尔：当元件敏感面磁场强弱变化时，其输出为1.0V4.2V连续线性变化（若电源供为5V）。 c）管脚排列： 电动车自行车的调速转把是采用线性霍尔元件，其输
2、出电压是随磁场线性变化的，输出电压有几种(若电源供电为5V):1.0V4.2V,4.2V1.0V,04.2V,1.0V5V,05V等。市场中绝大部分用的是1.0V4.2V的转把(叫正把)，天津松正的常规产品默认正把，而由于历史原因，市场中少量存在4.2V1.0V转把（反把），天津松可以定制与之相配的产品。其它输出电压的转把市场中存在很少，已成为事实上中的非标产品。正把（1.0V4.2V）与反把(4.2V1.0V)可以自己改：打开转把，把两个磁铁都转180度，再装好，正把、反把就互相转换了。 电动车厂家若自己设置20Km/h限速，可以打开转把在产生高速成的磁铁上用502粘一个厚纸片，使转把转不到
3、高速区就可以了。 霍尔转把的供电电压一般为5V，只有供电5V才输出上面的电压值，有一种用MC33035做的普通无刷控制器，因MC33035有输出6.2V的基准电压，利用此6.2V给霍尔转把供电，其输出最大值也相应有所提高(约5V)。 霍尔转把有三个引线：绿(信号)、红(电源)、黄(地线)，天津松正规定标准排列顺序是：1、信号 2、电源 3、地线 霍尔转把有长线(1200mm)、短线(450mm)之分，与不同的车型和控制器配套使用，短线的一般是TJC3-3Pin白插头插在电路板车，长线的一般是SM-3Pin黑插针插头，直接与控制器线对接。 锁定转把的转把上加了一个机械开关按钮，天津松正的智能型控
4、制器(ZKC3615E,ZKC3615G,WZKC3615E等)利用此按钮作为模式转换按钮，用于1:1助力、电动、定速、故障自检的模式转换。 第二节 断电刹把 一、断电刹把作用 当刹车时，控制器检测到刹车信号，无论转把在什么状态都断开电机供电。 二、分类机械常开、机械常闭、电子常高、电子常低。 机械刹把就是一种机械开关，所以有两条引线。在不刹车时有断开与闭合之分，所以叫常开、常闭，市场中大量使用机械常开刹把，只有极少使用机械常闭刹把，属市场中不兼容产品。 电子刹把是采用开关型霍尔元件的，所以有三条引线，天津松正规定标准排列为1黄（信号）、2红（信号）、3黑（信号），在不刹车时也有输出 高低之分
5、，所以叫常高常低，注意：电子常高刹把因刹车时处于低电位，所以很多人又儿为低电位刹把。市场中大量使用电子常高刹把，只有极少客户用电子常低刹把。 机械常开刹把和电子常驻高刹把，都可以左右刹把直接并联工作，而机械常闭刹把则串联工作，电子常低刹把则用附加电路工作。 机械刹把的缺点是防水性能差，长时间使用易发生接触不良，可靠性能低，一般点黄油使用也只能使用一年，但价格便宜；电子刹把防水性能好，长时间使用也没有接触不良问题，但价格稍高，一般追求质量的厂家才使用。 刹把也有长线（1200mm）、短线(450mm)之分，与不同的车型和控制器配套使用，短线的一般是TJC3-3Pin白插头插在电路板上，长线一般是
6、SM-3Pin黑插针插头，直接与控制器线对接。电子刹把接三根线，机械常开刹把则只接插座的两边两针，中间的电源不接，只接信号线和地线。 电子刹把供电电压范围为4.5V24V，天津松正根据控制器不同,一般分为5V,12V,15V，都有是可以可靠工作的。 第三节 助力传感器 天津松正自行开发的助力传感受器也是采用霍尔元件，用支架固定在右中轴旁，中轴上装有磁环，中轴转一周则磁环上的五个磁钢使霍尔元件输出五个脉冲，智能型控制器检测到后，则可计算出1:1助力力矩给电机供电了。则新型助力传感器可以识别中轴的前转后转，只有向前转时，控制器才给电机供电。 第四节 电动车用电池（简述） 主要分为干式铅酸蓄电池、胶
7、体电池、锂离子电池、镍氢电池等；电压分为36V(三块12V电池)，24V(两块12V电池)。 酸电池价格最低，所以现在市场中几乎都是铅酸电池，且为36V的，容量为12AH，但它体积大、重量重、容量低、寿命短。而锂离子电池和镍氢电池没有上述缺点，但价格高得多，所以应用极少。 第五节电动车用充电器（简述） 36V铅酸电池恒流恒压充电器：一般主要参数为：220V交流输入，输出最高电压42V，充电电流为恒流方式2.2A，当电池电压充至42V时，则自动转为涓流方式了，且有充满指示。 48V铅酸电池恒流恒压充电器：一般主要参数为：220V交流输入，输出最高电压59V，充电电流为恒流方式2.2A，当电池电压
8、充至59V时，则自动转为涓流方式了，且有充满指示。 第六节电动车用电机（简述）随着电动车技术的发展和完善，电机经历了几代产品，随历史进程主要有： 高速有刷中置电机，高速有刷轮毂电机（有刷有齿），低速有刷轮毂电机（有刷无齿），低速无刷轮毂电机（无刷无齿），高速无刷轮毂电机（无刷有齿）等。 基本上的性能判断是：有刷电机有碳刷磨损定期维护更换问题，且大电流时碳刷和碳刷接触压降及碳粉短路换向器引起效率较低。无刷电机则没有此问题，但因无刷电机需电子转向，所以无刷电机控制器成本大幅增加，且因其电路复杂，故障率也高。高速电机有齿轮减速，导致噪声大且齿轮及轴承等环节随使用时间及负情况故障率偏高，成本也偏高，但
9、高速电机的效率尤其是低速启动的效率较好，所以启动较有力。低速电机没有齿轮也就没有了它的故障点，且成本较低，但在低速区启动时效率低，力量小。 现在常用的是低速有刷电机和低速无刷电机简称有刷电机和无电电机，下面简述原理： 普通直流电机的电枢在转子上，而定子产生固定不动的磁场。为了使直流电机旋转，需要通过转向器和电刷不断地改变电枢组中电流的方向，使两个磁场的方向始终保持相互垂直，从而产生恒定的转矩驱动电机不断旋转。有刷电机引线有两根。 无刷直流电机为了去掉电刷，将电枢放到定子上，而转子作为成永磁体，这样的结构正好与普通直流电机相反，然而，即使这样改变还不够，因为定子上的电枢通入直流电以后，只能产生不
10、变的磁场，电机依然转不起来。为了使电机的转子转起来，必须使定子电枢各相绕级不断地换相鬃电，这样才能使定子磁场随着转子的位置不断地变化，使定子磁场与转子永磁磁场始终保持90度左右的空间角，主生转矩扒动转旋转。实际的方式为：直流电源通过开关电路向电机定子绕供电，三个位置传感器随时检测到转子所处的位置，并根据转子的位置信号来控制六个开关管的导通和，从而自动地控制了哪个绕组通电，及通电方向，从而实现了电子转向。 无刷电机的引线共8根，三根绕相线（粗）A黄B兰C绿，天津松正定义为A(黄)B(兰)C(绿)，5根霍尔元件引线(细)，天津松正定义为电源(红)，地线(黑)黄兰(绿)，只有8路线都接对了，电机才正
11、常运转，若电机反转有两种方法解决：1 把后轮反转，2 电机的粗线A,B互换插，霍尔信号细线SA,SC，互换插。无刷电机按霍尔元件的电角度可分为60度和120度电机。其实，现在的120度电机只是把三个霍尔元件的中间一个反面安装了，并无本质区别，当然，这样驱动译码表也就不同了。 从外部识别方法是看三个电机霍尔的状态，60度电机有000和111状态，即三个霍尔可以输出全低或全高，没有010和101状态，电机则没有000和111状态，而有和状态。可以使用智能无刷控制器进入自检状态看相应霍尔状态指示灯的亮灭判断。顺便说一下，天津松正智能无刷控制器可以自动识别60度，120度角电机而正常运转，其它任何厂家
12、的控制器无此功能：智能控制器还有故障自检功能，其他厂家控制器也没有此功能。 第四部分 电动车电气知300问 第一节 电机篇1、什么叫电机？答：电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车车轮旋转的部件。2、什么是定子？答：有刷或无刷电机工作时不转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机的电机轴叫定子，此种电机可以叫内定子电机。3、什么是转子？ 答：有刷或无刷电机工作时转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机的外壳叫转子，此种电机可以叫外转子电机。4、什么是碳刷？答：有刷电机里面顶有换相器表面，电机转动的时候将电能通过换相器输送给线圈，由于其主要成分是碳，称为碳刷，它是易磨损的。应定期维护更换，并清理积碳。5
13、、什么是无刷电机？答：由控制器提供不同电流方向的直流电，来达到电机里面线圈电流方向的交替变化。无刷电机制转子和定子之间没有电刷和换相器。6、电机的效率是怎么定义的？答：电机的效率是指电机所输出的机械能与电源所提供的电能之比。 7、为什么要选择电机制功？选择电机功的意义何在？ 答：电机额定功率的选择是一个很重要又很复杂的问题。负载时，如果电机额定功过大，电机就经常处于轻载运行，电机本身的容量行不到充分发挥，变成“大马拉小车”，同时电机运行效低、性能不好，都会增加运行费用。反过来，电机额定功率要求得小，那便是“小马拉大车”，电机电流超过额定电流，电机内损耗加大，效率降低是小事，重要的是影响电机的寿
14、命，即使过载不多，电机的寿命也会减少较多；过载较多，会破坏电机绝原材料的绝缘性能甚至烧毁。当然，电机额定功率小，可能根本就拖动不了负载，会使电机长时间处于启动状态而过热损坏。所以应该严格按照电动车运行情况选定电机的额定功率。8、无刷电机是如何分类？ 答：从角度上可分为两个大类，即分60度和120度相位角的无刷电机；按速度分，可分为高速无刷电机和低速无刷电机；按电机是否具有位置传感来分，又分为有位置传感器无刷电机和无位置传感受器无刷电机。9、为什么在标准环境下，电动车的骑行电流会因电机的额定不同而不同？答：众所周知，标准条件下，以额定负载为160w来计算，在250w的直流电机上骑行电流为4-5A
15、左右，而在350w直流电机上骑行电注以略高一些。举个例子：如果电池电压为48V，两个电机250W和350W，其额定效率电都为80%，则250W电机的额定工作电流为6.5A左右，而350W电机的额定工作台电流为9A左右。而一般电机的效率点是工作电流偏离额定工作台电流越远，其值越小，同在4-5A的负载情况下，在250W的电机效率为70%，350W的电机效率为60%，则在5A的负载下，250W的输出功率为48V5A70%=168W350W的输出功率为48V5A60%=144W，而350W电机为了使输出功率满足骑行要求即达到168W(差不多是额定负载)，则只有使电源电流增加，从而使效率点增高。 第二节 电池充电器篇 1、电动车常用电池都有哪些？答：电动车用电池主要分为干式铅酸电池、胶体电池、锂离子电池、镍氢电池等；电压分为36V(三块12V电池),24V(两块12V电池)。因铅酸电池价格最低，所以现在市场中几乎都是铅酸电池，且为36V的，容量为12AH，但它体积大、重量重、容量代，寿命低、寿命短。而锂离子电池和氢电池没有上述缺点，但价格高得多，所以应用就少。 2、电池的作用及其构成？答：电池是将化学能直接转变为电能的装置。主要部分包括正负两个电极和电解质。3、铅酸电
