电动自行车知识培训-初稿课件PPT

2022/11/221电动自行车知识培训2022/11/222

目录一、锂电池知识二、充电器知识三、控制器知识四、电机知识五、电动自行车整车知识2022/11/223电池的分类：一次电池（干电池）二次电池（充电电池或蓄电池）铅酸电池锂离子电池液态锂离子电池聚合物态锂离子电池电池电池是指能够将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置,是一种可以储蓄电能的物体。一、锂电池知识2022/11/224电池能量（Wh）：定义：指电池储存的电量（能量）的多少，用Wh来表示公式：能量（Wh）＝额定电压（V）×容量（Ah）意义：电池能量是衡量电池带动设备做功的重要指标，容量不能决定做功的多少能量比（Wh/kg或Wh/L）：定义：指的是单位重量或单位体积的能量公式：比能量＝电池能量／电池重量（或体积）意义：能量密度的高低是由材料密度与结构决定的

电池容量（Ah）：定义：指从电池获得电量的量或电池所能够储存的电量多寡公式：C=It,即电池容量（Ah）＝电流（A）x放电时间（h）意义：容量是电池电性能的重要指标2022/11/225常见可充电电池性能比较：电池体系组成环保性能电池电压（V）能量密度充电循环自放电率负极电解液正极Wh/kgWh/L锂离子电池碳LiPF6LiMn2O4或LiCoO2绿色环保3.6130-150350-400≥3008%铅酸电池PbH2SO4PbO2铅污染严重2.030-5050-80200-30020%镍镉电池CdKOHNiOOH镉污染严重1.250-60130-150200-30025%镍氢电池储氢材料KOHNiOOH环保1.260-70190-200≥30010%锂离子电池:优点：重量轻、体积小，寿命长，无记忆效应，环保。缺点：价格相对昂贵，发展时间短，制造工艺的成熟性不如铅酸，镍镉及镍氢电池。2022/11/226锂电池内部结构：极柱安全阀外壳负极隔膜正极2022/11/227电动自行车锂电池:2022/11/2282022/11/229电动自行车锂电池原理方框图：电芯MOSFET组合单元电芯电芯电流感应温度感应前端硬件保护单元：电压、电流、温度侦测及保护;短路保护;电芯平衡处理;通讯数据接口等MCU主控制单元：电量计算与指示;通讯数据处理;电压、电流、温度、短路二次保护等电压感应电芯平衡侦测与控制放电充电

显示开关EEPROM

供电2022/11/2210

二、充电器知识充电器是一种为蓄电池提供能量的装置，它通过转换方式，将能量提供给蓄电池并由蓄电池保存。2022/11/2211电动车充电器:

近几年，电动车普遍使用了三段式充电器，第一个阶段叫恒流阶段，第二个阶段叫恒压阶段，第三个阶段叫涓流阶段。

从电子技术角度针对电池而言：第一个阶段叫充电限流阶段，第二个阶段叫高恒压阶段，第三个阶段叫低恒压阶段比较贴切。

第二阶段和第三阶段转换时，面板指示灯相应变换，大多数充电器第一、二阶段是红灯，第三阶段变绿灯。第二阶段和第三阶段的相互转换是由充电电流决定的，大于某电流进入第一第二阶段，小于某电流进入第三阶段。这个电流叫转换电流，也叫转折电流。早期充电器，包括名牌车配套的充电器，虽然也变灯，但实际是恒压限流充电器，并不是三阶段充电器。一般这类就一个稳定电压值，相当于一个直流稳压电源。2022/11/2212

三、控制器知识控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件，它就象是电动车的大脑，是电动车上重要的部件。有刷控制器控制器无刷控制器控制器分类:60°相位角

120°相位角2022/11/2213直流无刷控制器：2022/11/2214助力功能用户可自行调整采用助力，实现了在骑行中自动辅以动力，停止骑行时停止助力，让骑行者感觉更加轻松，使电池续航里程更长。三速/五速功能在骑行中调整助力速度(力量)的大小，适应不用的路况，一般分为三档(低、中、高档)、五档(关、低、中、高、超高档)等。控制器的具体功能：过流保护当电动车爬坡或者堵转时，将电流限制在设定值，不会因为电流过大而对电机以及控制器产生损害，还可以节能。堵转保护自动判断电机在过流时是处于完全堵转状态还是在运行状态或电机短路状态，如果过流时是处于运行状态，控制器将限流至值设定值，以保持整车的驱动能力；如电机处于纯堵转或短路状态，则控制器先限流至设定值，2秒后将关断电流，以确保控制器及电池的安全，且节省电能及延长续航里程。2022/11/2215控制器的具体功能：过压、欠压保护当电池电压高于、低于设定保护值时，控制器切断驱动输出，防止因电池过压损坏电机，也防止过放电而损坏电池，起到保护电池和电机的作用。刹车断电当电动车在骑行过程中捏刹把时，控制器会自动切断输出，起到节能以及保护消费者安全的作用。

防飞车功能解决了无刷电动车控制器由于转把或线路故障引起的飞车现象，提高了系统的安全性。过热、过冷保护当电动车长时高负载工作致使控制器内部温度高于设定值时控制器切断驱动输出，防控制器过热损坏;当冬天气温低于设定值时控制器切断驱动输出，防止电池低温放电损坏。2022/11/2216控制器的具体功能：自动识别电机模式系统自动识别电动车电机的换相角度、霍尔相位和电机输出相位，只要控制器的电源线、转把线和刹车线不接错，就能自动识别电机的输入及输出模式，可以省去无刷电动车电机接线的麻烦，大大降低了电动车控制器的使用要求。反充电能刹车、减速或下坡滑行时将EABS产生的能量反馈给电池，起到反充电的效果，从而对电池进行维护，延长电池寿命，增加续行里程。自动限速/恒速功能为保护用户安全一般都作限速(如20km/h)处理,如果骑行速度高于设定值时电机停转，节约电能，低于设定值时电机驱动辅以动力，使之维持在设定速度值。缺相保护指在电机运行状态时，电动车电机任意一相发生断相故障时，控制器实行保护，避免造成电机烧毁，同时保护电动车电池、延长电池寿命。2022/11/2217

四、电机知识电机是用来将电能转化为机械能，从而带动轮毂转动来驱动电动车整车行驶的。它相当于电动车的心脏。有刷无齿电机电机电机分类:有刷有齿电机无刷有齿电机有刷电机无刷电机无刷无齿电机2022/11/2218无刷电机：2022/11/2219有刷电机、无刷电机通电原理的区别有刷电机是由炭刷与换向器进行机械换向；无刷电机是靠霍耳元件感应信号由控制器完成电子换向。电动车电机接线方式1.有刷电机的接线方法。有刷电机一般有正负两根引线。一般红线是电机正极，黑线是电机负极。如果将正负极交换接线，只是会使电机反转，一般不会损坏电机。2.无刷电机一共有8根线，其中三根粗线为相线，五根细线为霍尔线，接线时一定要颜色对应，否则会出现电机不转现象或者烧坏电机。空载电流电机在空载状态下运转时的电流，一般情况下空载电流越小越好，此电流主要是电机内部机械结构以及线圈损耗造成。2022/11/2220额定扭矩扭矩在物理学中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘积，国际单位是牛米N*m。常用电机的额定扭矩为6N*m。扭矩的计算公式：T=9550*P/n

其中T代表扭矩，P代表功率，n代表转速，9550是常数系数。电机效率

电机效率是输出数与输入数之比，此数越接近1代表效率越高。目前常用电机效率不低于76%。匹配问题电机与控制器一定要匹配，否则就会出现很多问题，比如说整车振动，行驶噪音大，行驶无力等。2022/11/2221

五、电动自行车整车知识电动车简而言之就是以电力为驱动、以电力为能源的代步车。电动车电动车分类电动自行车电动三轮车电动摩托车电动汽车电动车2022/11/2222电动车配置电动自行车是由蓄电池、电动轮毂、控制器、充电器四大件和车体部分组成。续航里程是指电动自行车蓄电池在一次完全充满电的情况下能够行使的最长距离。续航里程与电池容量有直接关系，另外也与电机效率、控制器等有关。干态、湿态制动制动性能直接影响到骑行者的人身安全，因此国家的相关标准中规定干态制动不能超过4米，湿态制动不能超过15米。爬坡能力指在良好的路面上，电动车能爬行的最大坡度。最高时速是指电动自行车在最快速度下每小时能够行驶的距离。目前我国标准规定的是最快时速不超过20km/h。