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。
第二节蓄电池的检测
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。
五、确定电池质量的简单方法
1、低于市场平均批发价的电池坚决不卖，以成都目前为例，230元是一条线，低于这个价的产品，谁卖谁头痛，可能有特例，但我们已经不敢冒这个险了，朋友们损失最大的就是这类产品导致的，厂家没赚钱，出事就跑路或换名，我一朋友为此差点关门。
2、没经过2年以上的市场考验的产品，如果吹得很神，坚决不卖，谁卖谁上当。
3、没有电动车厂家配车的电池坚决不卖，有种去蒙大厂吧。
4、高价电池，如果不是大厂生产的，坚决不卖，出事我找谁去？
5、改变国家标准尺寸的电池坚决不卖，肯定没有生产许可证，迟早出事。
6、5A放电，30秒时电压高于12.68V的坚决不卖，90%以上是短命电池，有这个运气我就去买彩票了。
检测电池的最简单方法：5A放电，30秒时电压低于12.63，前3分种电压不降反升，反升越多，质量越好。
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。整流二极管，快恢复二极管等。
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，
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RFP50N06。
6）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6.25V。
6.1.5）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6.25V。
6.1.7）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4.8V。
6.1.10）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15V。
6.1.13）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、15V。
6.3）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0-5V。
6.3.3）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18V。
6.3.6）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的第11脚，与第10脚进行脉宽调制后再与下三路霍尔信号混合，共同控制下功率管。当控制器内的一个功率管出故障时，整车表现为缺相或不转，当一组相线的上下功率管同时被击穿时表现为缺相异响或电机不转或烧坏保险丝。
功率管好坏的测量：
用万用表二极管测试档，测控制器粗兰、粗黄、粗绿三相线。万用表的黑表笔接电源粗红线，红表笔分别接粗兰、粗黄、粗绿，万用表显示值为500-600左右，若某相测试结果显示为零或很小，则该相上功率管击穿，若显示很大为断路；将万用表的红表笔接电源地线，黑表笔分别接三相线，万用表显示值应为500-600左右，若显示为零或很小，则该相的下功率管击穿，若显示很大，为功率管断路。
第四节常见故障及原因分析
一、不断电
1）三极管坏，无6.2V电压。
2）刹车断电信号线附近的二极管坏。
二、 缺相
1）用万用表二极管档测量，祥见第三节。
2）将控制器与电机所有接线正确连接，在不通电的情况下，双向转动电机应无阻力，在通电的情况下双向转动电机，单向有均匀阻力为正常，若电机双向有阻力或双向无阻力为功率管损坏或其它故障。
3）驱动器IRF2103烧坏。
4）二极管或51Ω电阻坏。
三、线路板无电流
150Ω电阻坏。
四、电机不转
1）三极管坏，上脚电压为6.2V，如无则电机不转。
2）稳压管7815坏，无15V输出。
3）MC33035第4、5、6脚无6.2V电压。
五、常断电
1）三极管坏，无6.2V电压。
2）刹车线上的二极管坏。
六、无欠压
三极管上脚无6.2V电压。
七、飞车
1）线路板铜皮破（MC33035与LM324之间）
2）转把正极线与转把信号线搭在一起
3）转把线附近的二极管烧坏
4）转把负极线接触不良
八、微短路
接上控制器正、负极，打开直流电源若电流显示为0.2A以上，则为“微短路”
1）大电容坏
2）7815坏，15V脚与负极导通
3）如以上没坏，则顺序剪驱动器第4脚，剪一个量一个，如不能排除，则剪掉MC33035第17脚（15V）再量
第四章 电机
第一节 电机的分类及机械结构
电动车用电机按照电机的通电形式来分，可分为有刷电机和无刷电机两大类；
按照电机总成的机械结构来分，一般分为有齿（电机转速高，需要经过齿轮减速）和无齿（电机扭矩输出不经过任何减速）两大类；对于无刷电机而言，根据电机是否具有位置传感器，又分为有位置传感器无刷电机和无位置传感器无刷电机，目前市场中以三位置传感器.三相线圈工作模式的无刷电机为主。
工作原理：有刷电机是由碳刷与换向器进行机械换向，无刷电机是靠霍尔元件感应信号由控制器完成电子换向。
高速有刷电机的内部机械结构
这种轮毂式电机由内置高速有刷电机芯、减速齿轮组，超越离合器、轮毂端盖等部件组成，高速有刷有齿轮毂式电机属于内轮子电机。
低速有刷电机的内部机械结构
这种轮毂式电机由碳刷、换相器、电机转子、电机定子、电机轴、电机端盖、轴承等部件组成，低速有刷无齿轮毂式电机属于外转子电机。
高速无刷电机的内部机械结构
这种轮毂式电机由内置高速无刷电机芯、行星摩擦滚子、超越离合器、输出法兰、端盖、轮毂外壳等部件组成，高速无刷有齿轮毂电机属于内转子电机。
低速无刷电机的内部机械结构
这种轮毂式电机由电机转子、电机定子、电机轴、电机端盖、轴承等部件组成，低速无刷无齿轮毂式电机属于外转子电机。
第二节电机的连接
有刷电机的连接方法
有刷电机一般有正负两根引线，红线是电机正极线、黑线是电机负极线，如果将电机正负极线交换接线，只是会使电机反转，一般不会损坏电机。
无刷电机相角的判断：
无刷电机有60度相角和120度相角之分，霍尔元件排列顺序（有字一面为正，无字一面为反）为正正正或反反反者是60度相角电机，排列顺序为正反正者为120度相角电机，目前澳柯玛公司所用新大洋无刷电机为60度相角电机，所用裕成无刷电机、东海无刷电机、一佳一无刷电机为120度相角电机。
无刷电机的接线方法：
无刷电机的霍尔元件有5根引线，分别是霍尔元件的公共电源正极细红线，公共电源负极细黑线，细黄线、细兰线、细绿线分别为霍尔信号A相、B相、C相信号输出线。
第三节电机故障的检修
一、磁钢
磁钢为稀土永磁磁钢，含钕、铁、硼。
有刷电机正极碳刷处所对的磁钢外表面为S极，排列顺序为SNS，如果电机磁钢脱落，可按照极性SNS用哥俩好进行粘接。
电机磁钢在使用几年后，会出现退磁现象，导致电机电流过大或电机发热等。
二、线圈
180W有刷电机有线圈绕组39组、换向器39片、磁钢10片。
180W无刷电机有48个绕组、磁钢16片，每片3槽线圈。
240W大功率无刷电机有线组36组、磁钢40片。
线圈的主要问题是漆包线脱落造成线圈短路，导致电机电流过大，电机发热。
三、霍尔元件
正、负、信号线区分：正对有字的一面，左侧是正极，中间是负极，右侧是信号。
测量好坏：用二极管档，红笔接红线，黑笔接黄、兰、绿、信号线及黑线，万用表显示900以上。用二极管档红笔接黑线，黑笔接黄、兰、绿，电压为600-800之间，黑笔接正极，电压为无穷大。也可以给电机通电，检测霍尔信号电压是否在0-5V或0-6.25V之间变化。
四、异响
磁钢脱落电机扫膛，将磁钢及接合面的杂质清除干净后，用哥俩好进行粘接。
轴承坏，更换轴承。无刷电机霍尔坏，造成缺相，更换霍尔。轴向串动，加垫片进行调节。
五、性能下降
磁钢退磁，扭力下降电流上升，更换磁钢。
有刷电机在使用几年之后，运行电流开始上升功率下降，换向器积碳严重，处理措施为打磨换向器表面，清除缝隙中的积碳，打磨换向器时用800目至1000目细纱纸。
六、有刷电机噪音过大或间歇性运转
磁钢脱落磁场弱，磁钢退磁，电流大，力小。碳刷和换向器接触不好，碳刷磨损，碳刷处弹簧弹力下降。绕组损坏，如电流过大造成绝缘层损坏。有刷电机硅钢片翘起、电机转动受阻、电流大。
七、无刷电机换霍尔
应尽量更换同型号的三个霍尔焊接时速度要快，防止局部受热损坏。A、 B胶粘牢霍尔
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