| 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，为此首选介绍。
霍尔元件是一种磁敏传感器，首先分为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4.5V～24V，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、助力传感器、车轮速度传感器等。
b)线性霍尔：当元件敏感面磁场强弱变化时，其输出为1.0V～4.2V连续线性变化(若电源供电为5V)。
c)管脚排列：电动自行车的调速转把是采用线性霍尔元件，其输出电压是随磁场线性变化的，输出电压有几种(若电源供为5V)：1.0V～4.2V、4.2V～1.0V、0～4.2V、1.0V～5V、0～5V等。市场中绝大部分用的是1.0V～4.2V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4.2V～1.0V转把（反把），天津松正可以订制与之相配的产品。其它输出电压的转把市场中存在很少，已成为事实中的非标产品。
正把(1.0V～4.2V)与反把(4.2V～
1.0V)可以自己改：打开转把，把两个磁铁都转180°，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的磁铁上用502粘一个厚纸片，使转把转不到最高速区就可以了。
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。
霍尔车转把有长线(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白插头插在电路板上，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(电源)、3黑(地线)，在不刹车时也有高低之分，所以叫常高、常低，注意：电子常高刹把因刹车时处于低电位，所以很多人又叫为低电位刹把。市场中大量使用电子常高刹把，只有极少客房用电子常低刹把。
机械常开刹把和电子常高刹把，都可以左右刹把直接并联工作，而机械常闭刹则串联工作，电子常低刹把则用附加电路工作。机械刹把缺点是防水性能差，长时间使用易发生接触不良，可靠性很低，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，长线的一般是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4.5V～24V，天津松正根据控制器不同一般分为5V、12V、15V，都是可以可靠工作的。
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。且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。
第六节 电动车用的电机（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，故障率也偏高。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载情况故障率偏高，成本也偏高，但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。
现在最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刷电机，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。为了使直流电动机旋转，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动机不断旋转。有刷电机引线有两根。
无刷直流电动机为了去掉电刷，将电枢放在定子上去，而转子作为永磁体，这样的结构正好与普通直流电动机相反，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，只能产生不变的磁场，电动机依然转不起来。为了使电动机的转子转起来，必须使定子电枢各相绕组不断地换相通电，这样才能使定子磁场随着转子的位置在不断地变化，使定子磁场与转子永磁磁场始终保持90°左右的空间角，产生转矩推动转子旋转。实际的方式为：直流电源通过开关电路向电动机定子绕组供电，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截止，从而自动地控制了哪个绕组通电，及通电方向，从而实现了电子换向。
无刷电机的引线共8根，三根绕组相线(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(SA)、半(SB)、绿(SC)。只有8根线都接对了，电机才正常运转，若电机反转有两种办法解决：1.把后轮反装；2.电机的粗线A、B互换插，霍尔信号细线工SA、SC互换插。
无刷电机按霍尔元件的电角度可分为60°和120°电机。其实，现在的120°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，这样则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°电机有000和111状态，即三个霍尔可以输出全低或全高，而没有010和101状态；而120°电机则没有000和111状态，而有010和101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自动识别60°、120°角电机而正常运转，其它任何厂家的控制器无此功能；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。(未完待续)
|
|
您所在的位置： 
