电动自行车工作原理与图解
电动自行车工作原理与图解
电动自行车工作原理与图解————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：E-bike电动自行车工作原理电动自行车是具有电力驱动、脚踏驱动、电力和脚踏并用等功效的绿色环保交通工具。
电动自行车的原理和结构都不复杂，可以认为是在自行车的基础上加一套电机驱动机构组成(见图 1-1)。
蓄电池经过一个控制器给一个电机送电，电机放在后车轮中，电机的旋转带动自行车的行进。
电动自行车的控制器连接一个调速手柄，在脚踏中轴上装有助力传感器，转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值，控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压的高低，从而控制了电机的转速。
图 1－1电动自行车控制方框图控制器无刷电机控制的方法是根据电机的位置反馈信号，控制电机三相驱动上下臂MOS管的导通和截止，从而实现电子换向。
如下图所示，电机为三角形连接，三相驱动上下臂各MOS管导通顺序组合为:V1-V2，V2-V3, V3-V4，V5-V4，V5-V6，V1-V6。
图 1-2驱动电路2 系统方框图电动自行车采用SPMC65P2404A作为主控MCU。
MCU主要任务是进行调速电压检测，电池电压检测，电流检测，过流中断检测，3路霍尔位置信号检测，1路霍尔位置信号中断检测，刹车信号检测，1：1助力检测，温度检测，故障显示输出，PWM控制电机转速输出，6路电机驱动输出，系统方框图如下：图 2-1系统方框图3 控制器电气规格★型式：直流无刷★额定功率：240W★额定电压：36V ★额定转速：210R/MIN★额定扭矩：8.5N.M ★欠压保护：31.5 ± 0.5V★过流保护：15 ± 1A4 控制器功能介绍★1：1助力；★刹车断电，刹车灯供电；★自动巡航；★欠压保护（31.5V ± 0.5 ）；★电子刹车；★休眠省电功能。
★过流保护（限流为 15A ± 1 ）；★堵转断流（倒转，转把复位，重电源，自动复位）；4.1 1：1助力1:1助力，是指在没有旋转调速车把，电动车电池打开时，电动车会根据骑行者的骑行速度提供1:1助力。
电动自行车工作原理与图解
E—ｂiｋｅ电动自行车工作原理电动自行车就是具有电力驱动、脚踏驱动、电力与脚踏并用等功效得绿色环保交通工具。
电动自行车得原理与结构都不复杂,可以认为就是在自行车得基础上加一套电机驱动机构组成(见图 1—1）。
蓄电池经过一个控制器给一个电机送电，电机放在后车轮中，电机得旋转带动自行车得行进.电动自行车得控制器连接一个调速手柄，在脚踏中轴上装有助力传感器，转动调速手柄可以让控制器检测到不同得电压值,控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压得高低，从而控制了电机得转速。
图 1－1电动自行车控制方框图控制器无刷电机控制得方法就是根据电机得位置反馈信号，控制电机三相驱动上下臂ＭOS管得导通与截止，从而实现电子换向。
如下图所示，电机为三角形连接,三相驱动上下臂各ＭOS管导通顺序组合为:V１-Ｖ2，Ｖ２—V3, V３—Ｖ4，V5—V4，V5-V6，V1—V6。
图 1-２驱动电路2 系统方框图电动自行车采用SPMＣ65Ｐ2404A作为主控MCU.MCU主要任务就是进行调速电压检测,电池电压检测,电流检测，过流中断检测，3路霍尔位置信号检测,1路霍尔位置信号中断检测,刹车信号检测,1：1助力检测，温度检测，故障显示输出，PWＭ控制电机转速输出，6路电机驱动输出，系统方框图如下：图２－1系统方框图３控制器电气规格★型式：直流无刷★额定功率:２40W ﻫ★额定电压:3６V ★额定转速：210R／MIN ﻫ★额定扭矩:８、５Ｎ、Ｍ★欠压保护:３1、5 ± 0、5Ｖ★过流保护:15 ± 1A4 控制器功能介绍★1：1助力；★刹车断电，刹车灯供电；ﻫ★自动巡航; ★欠压保护( 3１、5V ±0、5 )；★电子刹车; ★休眠省电功能。
ﻫ★过流保护(限流为 15Ａ± 1 ）；★堵转断流(倒转，转把复位，重电源，自动复位）;4、1 １:1助力1:1助力,就是指在没有旋转调速车把，电动车电池打开时,电动车会根据骑行者得骑行速度提供1：1助力。
电动车结构与原理-2轮电动车
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本次课程授课结束，再见！
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电动车的分类
普通型电动车：结构简单，与自行车相似很多
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豪华型电动车具 有外形美观大方 轻便等特点，一 般配备后备箱、 反光镜、前灯等 辅助部件
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摩托型电动车外形与摩托车相似，但其使用 电力驱动，它具有豪华美观的外形设计。
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根据电动车的助力形式，可分为全电动型电动车和混合动力 型电动车，左图为全电动型，右图为混合动力型。 另外根据电动车的电动机结构，又可分为有刷电动机驱动式 电动车和无刷电动机驱动式电动车。
在行驶过程中，按下闸把时，闸把将刹车信号通 过信号线送入控制器中，控制器收到刹车信号立 即发出断开电动机电源指令，同时电动车后轮中 的抱闸动作，实现机械制动刹车。
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电 动 车 的 控 制 原
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控制器是电动车的控制核心，它根据调速 转把和闸把送来的各种信号，如启动信号 减速信号、定速信号及刹车信号等，并将 这些信号进行处理，转换为控制电动机的 各种信号，使电动机实现启动、变速和停 止的动作。 另外控制器还具有欠压保护和过流保护功 能，当电动车电池的电压不够时自动切断 电路；当检测到电动机的电流过大时，也 自动切断电路，从而保护电动机的安全。
logologologologo大灯前转向灯三档开关巡航开关喇叭后转向灯刹车灯后尾灯电源开关喇叭开关大灯开关转向开关总装线路logo电路器件简化图释大灯前转向灯三档开关巡航开关喇叭后转向灯前刹车灯后尾灯电源开关喇叭开关大灯开关转向开关总装线路后刹车灯备注
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电动车原理与检修
一、电动车的结构与原理
后尾灯开关 巡航开关 加速开关 大灯开关 喇叭开关 电源开关
转向开关
电动自行车的电系统讲义
第一章电动自行车的电系统电动自行车是在自行车的基础上发展而来的，它保留了自行车原有的人力驱动系统，增加了由电池供电、直流电机驱动的电系统。
电动自行车的电系统可用下面的框图表示：图1-1 电动车电系统框图通常把电机、控制器、电池和充电器称为电动自行车的四大件。
以下对电系统中的各个部分做一概要的介绍。
一、调速转把调速转把实际上是个可调节的电压输出器，它由控制器供电，再输出一个电压给控制器作为控制电机转速的信号。
手把在初始位置时，有一个最低输出电压(约1V)，控制器禁止输出。
随转动角度的增加，输出电压也增加，到了某一值后(1.5V左右)，控制器就指挥电机启动和调速了。
能做可调电压输出器的器件或装置很多，比如可变电阻等。
但可变电阻是接触式的，有磨损快或耗能大的缺点；而其它装置或是过于复杂，或不易做成转把式结构。
因此用的最多的是线性霍耳集成电路，它是利用霍耳效应做成的器件。
霍耳效应可用图1-2来说明：一块长方形半导体材料，沿长度L方向流过电流I H，垂直放入磁场B中，运动的电荷受到磁力作用，会在材料的两侧边堆积，形成电压E，叫霍耳电压。
电流I H越大，或是磁感应强度越大，霍耳电压E越大。
实际上，E只有微伏或毫伏级，要放大以后才能使用。
将半导体材料与放大器集成在一起，就构成了霍耳集成器件，简称霍耳。
图1-2 霍耳效应原理图图1-3霍耳集成元件外观和内部电路框图转动调速转把的过程，就是将磁钢移向霍耳的过程，其内部半导体材料上产生的霍耳电压经放大器放大后输出为U 0。
磁钢靠霍耳越近，霍耳电压越高，放大器输出电压也越大（线性放大器），直至达到饱和状态（U 0不再增加）。
调速转把的内部结构如图1-3。
顺便指出，磁钢移向霍耳的时候，磁极极性要符合规定，否则元件不能工作。
图中，1为小磁柱，2为霍耳器件，3为手柄芯，4为手柄转套。
图1-4调速转把U 0的最大值与磁柱的磁感应强度和供电电压有关。
常用调速转把在5伏供电时, U 0的范围在1.1 -4.2伏之间。
电动车整车电气原理图
电动车整车电气原理图电动车整车电气原理图这是低电平刹车线路图这是高电平刹车线路图以上两个就是电动车整车线路图（简易）更多关于电动车维修请点击下面的链接电动车整车电气原理图电动机车故障维修手册电动车检测仪制作电动车综合检测仪制作电动车故障维修资料电动车三合一喇叭接线图电动车电机霍尔更换图解电动车维修电动车维修技术电动车故障维修无刷电机相角的判断无刷电机的接线方法电动车报警器(防盗器)的接法无刷电动车不能行走的故障检修控制器限流的检测方法怎样检测电机的霍尔好坏控制器缺相的检测电动车空载电流的测法怎样检测无刷控制器好坏无刷控制器的原理与维修无刷控制器好坏的测量方法无刷电动车控制器接线方法电动车闪光器电路图电动车电源转换器电路图电动车电源转换器接法电动车控制器维修电动车仪表维修电动车充电器维修三档变速控制器接线方法有刷电动车不能行走的故障检修电动车线路图大全电动车电路图大全常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。
第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源，配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。
其电原理图和元件参数见图表1点击图片在新窗口查看清晰大图图表1工作原理：220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。
U1 为TL3842脉宽调制集成电路。
其5脚为电源负极，7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制，调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。
2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。
4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。
T1为高频脉冲变压器，其作用有三个。
第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。
第二是起到隔离高压的作用，以防触电。
第三是为uc3842提供工作电源。
D4为高频整流管（16A60V）C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管，U3(TL431)为精密基准电压源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。
电动车控制器工作原理图文解析
电动车控制器工作原理图文解析电动车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，它就像是电动车的大脑，是电动车上重要的部件。
电动车就目前来看主要包括电动自行车、电动二轮摩托车、电动三轮车、电动三轮摩托车、电动四轮车、电瓶车等，电动车控制器也因为不同的车型而有不同的性能和特点。
电动车控制器系统组成电动车电机的控制系统一般由电动机、功率变换器、传感器和电动车控制器组成。
电动车电动机控制系统应根据其控制算法的复杂程度，选择比较合适的微处理器系统。
较为简单的有选用单片机控制器，复杂的可使用DSP控制器，最新出现的电动机驱动专用芯片可以满足一些辅助系统电机控制需求。
对电动汽车电动机控制器而言，一般较为复杂宜使用DSP处理器。
控制电路主要包括以下几部分：控制芯片及其驱动系统、AD采样系统、功率模块及其驱动系统、硬件保护系统、位置检测系统、母线支撑电容等。
功率主回路采用三相逆变全桥，其中主功率开关器件为IG-BT。
在大电流、高频开关状态下，从电解电容到功率开关模块的杂散电感对功率回路的能耗、模块上的尖峰电压影响较大，因而采用层叠式母线基板使电路的杂散电感尽可能小，以适应控制系统低电压、大电流工作的特点。
电动车控制器的型式目前，电动自行车所采用的控制器电路原理基本相同或接近。
有刷和无刷直流电机大都采用脉宽调制的PWM控制方法调速，只是选用驱动电路、集成电路、开关电路功率晶体管和某些相关功能上的差别。
元器件和电路上的差异，构成了控制器性能上的不大相同。
控制器从结构上分两种，我们把它称为分离式和整体式。
1、分离式所谓分离，是指控制器主体和显示部分分离（图4-22、图4-23）。
后者安装在车把上，控制器主体则隐藏在车体包厢或电动箱内，不露在外面。
这种方式使控制器与电源、电机间连线距离缩短，车体外观显得简洁。
2、一体式控制部分与显示部分合为一体，装在一个精致的专用塑料盒子里。
电动车的运行原理图
电动车的运行原理图
电动车的运行原理可以分为五个主要部分：电池组、电机、控制器、传动系统和配件。
1. 电池组：电动车使用可充电的电池组来储存电能。
常见的电池类型包括锂离子电池和铅酸电池。
通过连接在电池组上的正负极，电能可以被输出到其他部件。
2. 电机：电动车采用直流无刷电机。
电机的转子与车轮相连，当电能通过电机时，产生的旋转力驱动车轮。
通常，电机安装在车辆的后部或前轮中心。
3. 控制器：控制器是电动车的中枢处理单元，负责将电能从电池组传输到电机。
它通过监测车速、电池电量和用户输入来控制电机的转速和输出功率。
控制器还会接收来自刹车系统的信号，在需要时切断电能供应。
4. 传动系统：传动系统将电机产生的转动力传输到车轮。
它通常由链条和齿轮组成。
电机转子的转动通过齿轮传递给后轮，从而推动车辆前进。
5. 配件：电动车还包括一些必要的配件，如刹车系统、灯光系统、仪表盘等。
刹车系统可通过手柄或脚踏来控制。
灯光系统包括前大灯、尾灯和转向灯，用于提高夜间行车的安全性。
仪表盘上显示着车速、电池电量等信息，以供驾驶员参考。
这些配件大多由控制器控制或连接到电池组。
以上是电动车的运行原理，通过电池组提供的电能，经过电机、控制器和传动系统的协调工作，驱动车辆前进，并借助配件提供更好的驾驶体验。
电动自行车工作原理与图解89272
E-bike*********************************************************************电动自行车工作原理电动自行车是具有电力驱动、脚踏驱动、电力和脚踏并用等功效的绿色环保交通工具。
电动自行车的原理和结构都不复杂，可以认为是在自行车的基础上加一套电机驱动机构组成(见图 1-1)。
蓄电池经过一个控制器给一个电机送电，电机放在后车轮中，电机的旋转带动自行车的行进。
电动自行车的控制器连接一个调速手柄，在脚踏中轴上装有助力传感器，转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值，控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压的高低，从而控制了电机的转速。
图 1－1电动自行车控制方框图控制器无刷电机控制的方法是根据电机的位置反馈信号，控制电机三相驱动上下臂MOS管的导通和截止，从而实现电子换向。
如下图所示，电机为三角形连接，三相驱动上下臂各MOS管导通顺序组合为:V1-V2，V2-V3, V3-V4，V5-V4，V5-V6，V1-V6。
*********************************************************************图 1-2驱动电路2 系统方框图电动自行车采用SPMC65P2404A作为主控MCU。
MCU主要任务是进行调速电压检测，电池电压检测，电流检测，过流中断检测，3路霍尔位置信号检测，1路霍尔位置信号中断检测，刹车信号检测，1：1助力检测，温度检测，故障显示输出，PWM控制电机转速输出，6路电机驱动输出，系统方框图如下：图 2-1系统方框图3 控制器电气规格*********************************************************************★型式：直流无刷★额定功率：240W★额定电压：36V ★额定转速：210R/MIN★额定扭矩：8.5N.M ★欠压保护：31.5 ± 0.5V★过流保护：15 ± 1A4 控制器功能介绍★1：1助力；★刹车断电，刹车灯供电；★自动巡航；★欠压保护（31.5V ± 0.5 ）；★电子刹车；★休眠省电功能。
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电动自行车工作原理
电动自行车是具有电力驱动、脚踏驱动、电力和脚踏并用等功效的绿色环保交通工具。
电动自行车的原理和结构都不复杂，可以认为是在自行车的基础上加一套电机驱动机构组成(见图 1-1)。
蓄电池经过一个控制器给一个电机送电，电机放在后车轮中，电机的旋转带动自行车的行进。
电动自行车的控制器连接一个调速手柄，在脚踏中轴上装有助力传感器，转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值，控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压的高低，从而控制了电机的转速。
图 1－1电动自行车控制方框图
控制器无刷电机控制的方法是根据电机的位置反馈信号，控制电机三相驱动上下臂MOS管的导通和截止，从而实现电子换向。
如下图所示，电机为三角形连接，三相驱动上下臂各MOS管导通顺序组合为:V1-V2，V2-V3, V3-V4，V5-V4，V5-V6，V1-V6。
图 1-2驱动电路
2 系统方框图
电动自行车采用SPMC65P2404A作为主控MCU。
MCU主要任务是进行调速电压检测，电池电压检测，电流检测，过流中断检测，3路霍尔位置信号检测，1路霍尔位置信号中断检测，刹车信号检测，1：1助力检测，温度检测，故障显示输出，PWM控制电机转速输出，6路电机驱动输出，系统方框图如下：
图 2-1系统方框图
3 控制器电气规格
★型式：直流无刷★额定功率：240W
★额定电压：36V ★额定转速：210R/MIN
★额定扭矩：8.5N.M ★欠压保护：31.5 ± 0.5V
★过流保护：15 ± 1A
4 控制器功能介绍
★1：1助力；★刹车断电，刹车灯供电；
★自动巡航；★欠压保护（31.5V ± 0.5 ）；
★电子刹车；★休眠省电功能。
★过流保护（限流为15A ± 1 ）；
★堵转断流（倒转，转把复位，重电源，自动复位）；
4.1 1：1助力
1:1助力，是指在没有旋转调速车把，电动车电池打开时，电动车会根据骑行者的骑行速度提供1:1助力。
4.2 电子刹车
电子刹车，就是指在刹车时能做到让电机的驱动MOS管上臂（或者下臂）全部导通而下臂（或者上臂）截止，电机三相接线全部短接，能使电机产生阻力，达到刹车的效果。
4.3 自动巡航
自动巡航，是指把调速车把转到所需的角度，电动自行车达到相应车速后，在5S(时间可变)内调速车把不转动，则电动自行车就保持在这个速度行驶，这时骑行者可以松开调速车把，免去手一直拧着调速车把之累。
自动巡航后只有松开调速车把，并重新旋转调速车把，才可以再次调节电动自行车的行驶速度。
4.4 堵转断流
堵转断流，是指电动自行车超载时，或是在爬坡时电流过大或者是阻力过大时,导致电机停止转动，系统能检测到这种现象，停止对电机的输出，起到保护作用。
发生堵转断流后，只要满足倒转，复位调速车把或电源关闭后再重新打开，三个条件中的一个，系统会重新检测是否有堵转，如果恢复正常，系统会重新正常工作。
4.5 智能过流保护
智能过流保护，一是指在高速时(平坦的道路上)，最大电流不可以超过15A；二是速度很低时，尤其是在爬坡时电流不可以超过23A，过流保护的参考极限电流跟当前车速有关。
4.6 智能欠压保护
智能欠压保护，当蓄电池电压降至额定值的90%，36V电池降为31.5V时，电池自动停止供电，从而防止蓄电池放电过深，受到损害。
系统会自动检测电池是否欠压，欠压会停止继续工作。
在电池欠压停止工作时，会出现电池电压短时
间回升，虽然超过欠压的电压值，但系统应不工作，只有当电池电压稳定到额定电压以上，电动自行车才开始正常工作。
4.7 休眠省电
当系统在通电状态下，无任何操作，5分钟后会进入到休眠模式，人为转动车轮便可以唤醒系统，继续正常工作。
5 控制板界面
图 5-1系统硬件
6 芯片特性简介
SPMC65P2404A是由凌阳公司设计开发的8位工业级单片机，采用凌阳SPMC65内核，支持位操作指令。
具有强大的定时/计数器、丰富的外部中断源以及ADC、PWM、标准通讯接口SPI等多种功能。
适用于通用工控场合、计算机外围控制和家电等。
SPMC65P2404A有20管脚和 28管脚两种封装。
本设计选用28管脚封装，如图 6?1所示。
28管脚封装芯片的具体特性如下：
◆ 工作电压：3.0V～5.5V
◆ 工作速度：8MHz
◆ 工作温度：-40℃～85 ℃
◆ 超强抗干扰、抗静电ESD保护能力
◆ 4K byte ROM，192 byte RAM
◆ 23个通用输入输出口
◆ 强大的定时计数器：2个8位、2个16位具有Capture\Compare\PWM功能
◆ 1个1KHz～62.5KHz的时基
◆ 8通道10位精度的ADC(带外部参考电压)
◆ 4个外部中断，12个内部中断
◆ SPI串行通讯接口
◆ 2种省电模式：Halt、Stop
◆ 蜂鸣器输出功能
◆ 4.0V/2.5V可选低电压复位功能
◆ 可编程看门狗功能
图 6-1 SPMC65P2404A*28P封装
7 系统主流程设计
主程序主要采用时间槽轮循方式，每1MS走一个分支，共分四个分支，便于
程序控制和功能增加。
图 7－1主流程图
8 结语
SPMC65系列芯片以优异的性能和丰富的资源适合于各个公控场合。
本设计采用SPMC65P2404A做为主控芯片开发的电动自行车，真正做到低成本、高性能。
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