電動車電源系統的維護與保養（二）

張瑞民

電動車控制系統包括控制器、轉把、剎車斷電、腳踏助力及輔助控制（如定速巡航）等，這里重點介紹前三者，因為輔助控制較簡單，即使失去輔助功能電動車仍能行駛，故不贅述。

一、控制器

控制器是電動車行駛的控制中心，它是根據轉把、助力、剎車斷電以及輔助控制的信號，來控制進入電機電流的大小，即控制電動車車速的大小。控制器具有保護功能，保護控制器中換相功率管，具有避免蓄電池過放電，以因某種故障或誤操作而引起的電子器件損傷時，電路根據反饋信號采取保護措施。

1.電動車基本的保護功能

①制動斷電。車把兩個剎把上分別安裝一個剎車斷電開關，這種開關有“閉合”和“斷開”兩種狀態。剎車時改變了原來的開關狀態，形成信號傳送到控制電路中，電路根據預設程序發出指令，立即切斷控制三極管的基極驅動電流，使功率管截止，停止供電。因而，既保護了功率管本身，又保護了電動機，也防止了電源的浪費。

②欠壓保護。當蓄電池放電最后階段，在負載狀態下，電源電壓已經欠壓，儀表顯示電量不足。當電源電壓已經達到放電終了值時，電壓取樣電阻將分流信息饋入比較器，保護電路按預先設定的程序發出指令，切斷電流以保護電子器件和電源。電動車蓄電池虧電時，電動車能夠行使一段路程，但靜止片刻，蓄電池電壓回升，又可短暫騎行，就是欠壓保護在起作用。

③過流保護。電流超限對控制器和電機等元器件都可能造成損傷，甚至燒毀。在設計控制器時，設定一定的最高電流，只要控制電路中超過這個限流值，經過一定的延時，控制器即切斷電流。

④過載保護。過載保護和過電流保護意義相同，載重超限必然引起電流超限。如果沒有這種保護功能，首當其沖的就是燒壞開關功率管，只要無刷控制器功率管燒毀一只，變成兩相供電后電動機運轉即變得無力，騎行者立即可以感覺到行駛異常，若繼續騎行，接著就燒毀第2個、第3個功率管。若有兩相功率管不工作，電動機即停止運行，無刷電機則失去控制功能。控制器在電動車中屬較貴重的關鍵部件之一，因此，由過載引起的過電流是很危險的。

⑤限速保護。電動自行車車速超過某一預定值時，電路停止供電不予助力。設計時額定轉速就已經設定，電動車只能在不超過這個速度的狀態下運行，一旦超過此速度，電動車轉把便會失去控制作用。

2.控制器的主要故障

①電動車不能行駛或無力；

②調速信號失靈；

③電動車達不到設計最高速度；

④電動車行駛有時正常，有時不正常；

⑤空轉能夠連續運轉，騎行時不能轉動；

⑥電機抖動無力。

3.故障排除方法

①萬用表檢查法。對于無刷電機來講，首先檢查控制器處正負極間有無電壓，若無電壓，需查明原因。若有電壓，可用萬用表電壓檔檢查霍爾五線紅與黑之間的電壓是否是5V，若沒有5V電壓，說明控制器損壞；若有，需進一步檢查其余藍、綠、黃與黑線間的電壓，將黑表筆接到細黑線插孔處不動，將紅表筆分別接藍、綠、黃插孔，接到每一個插孔時，緩慢轉動電機，表上顯示電壓應在0～5V之間變化，否則，說明控制器、電機霍爾損壞或相應線路有故障；關閉電源開關，斷開霍爾五線插接器，打開電源開關，分別測量黑與藍、綠、黃之間的電壓，應分別顯示5V，否則為控制器損壞。其次，檢查控制器上的轉把三線信號，關閉電源開關，斷開控制器上紅、綠（有的是藍或黃）、黑（有時是黃）插接器，測量紅與綠或紅與黑之間的電壓應為5V左右，綠與黑之間的電壓為0V，否則，控制器損壞。有刷、無刷都采用該方法。

②專用儀器檢查法。使用專用儀器測量控制器，對照儀器使用說明，如有異常，證明控制器損壞。這種儀器電動車配件批發部有售，價格在50～60元/只。適應于無刷電機。

③換件試驗法。更換一個新控制器試驗，若恢復正常，則是控制器故障，否則不是。因為控制器保修期多為一年，不要存放，存放會縮短保修期，一般情況下，確定控制器損壞之后，才進行購買、更換。

故障預防：涉水時不能淹沒，盡量避免控制器進水、振動，保持足夠的散熱條件，避免超負荷行駛。

二、轉把

轉把的故障類型是損壞、接線不良或斷路等。其表現是轉把失靈、電機以固定速度運轉。

1.故障排除方法

①換件試驗法。如果懷疑轉把有故障，可更換一個轉把實驗，若故障排除，說明轉把損壞。若故障仍然存在，需要進一步檢查。

②轉把信號測量法。關閉電源開關，斷開轉把附近的三線，特別不要使三線接觸（接觸可燒壞控制器），然后打開電源開關，測量通往控制器的轉把信號線中紅與綠和紅與黑之間的電壓，其值應在5V左右，黑與綠間的電壓為0V，控制器輸送至轉把處信號正常；若紅與綠和紅與黑的電壓值相差較大，或綠與黑之間有大于0V的電壓值，都證明信號不正確，可能控制器損壞。

③儀器測量法。“修車寶”檢測轉把：從轉把處斷開轉把三線與修車寶上轉把檢測線連接，接通修車寶電源，轉動轉把，如不正常，可能是線路斷路、線路接觸不良或轉把損壞。

2.預防

盡量避免雨水進入轉把，防止強力沖擊轉把。

三、剎車斷電

1.剎車斷電故障現象與原因：剎車斷電故障表現為電動車不能行駛、剎車之后不斷電。原因是剎車斷電開關總是處于接通狀態。

2.故障檢查與排除：

①電動車不能行使。最簡單而有效的方法是，斷開左、右剎把或腳剎上的剎車斷電線路，若電動車能夠行使，證明開關損壞；若電動車仍然不動，說明不是斷電剎車開關的故障。對兩線剎把開關來說，也可使用萬用表蜂鳴器檔測量，斷開剎把附近剎車斷電開關的兩線，剎把在剎車狀態下，如果蜂鳴器響，電阻接近“0”，說明開關能夠接通；在非剎車狀態下，蜂鳴器不響，電阻值為1，說明開關不通。只要剎車斷電開關存在“接通”和“不通”兩種狀態，就說明斷電剎車開關是好的，否則，開關損壞。三線剎把開關是霍爾傳感器式，三線中紅色線是5V正極，黑色線是5V負極，第三根線是剎車信號輸出線。三線斷電剎車開關應用極少，故改用兩線剎車開關時需要改接線路，即將兩線剎車斷電開關的兩線接到紅線和第三線上，去掉黑線不接。

排除的方法是更換剎把或剎車斷電開關，若一時無配件可更換而又應急使用時，可使剎車斷電開關兩線斷開，電動車即可行駛。但這樣使用只是應急，很不安全，盡量不要采用。

②無剎車斷電。一是開關損壞。剎車斷電開關不能接通。二是線路斷路或接觸不良。開關至控制器處線路有斷路或接觸不良之處。三是控制器損壞。對此，應根據不同情況對癥處理。

四、腳踏助力

腳踏助力與轉把的工作原理是一樣的，都是霍爾感應式，只是將轉把的兩個磁鋼變成了圓盤上均勻分布的小磁鋼。它的故障類型是踏動腳蹬無助力或腳蹬自行轉動使電動車加速行駛。

故障類型：不助力。故障原因一般是圓盤不能靠近霍爾傳感器或損壞；牽動電動車前進時，是由于鏈條帶動磁感應圓盤轉動，迅猛自動向前加速。至于助力方面的其他部位，一般不出現故障。排除方法是：不助力時，設法使圓盤盡量均勻靠近霍爾傳感器或更換傳感器；前進速度過快時，用煤油清洗飛輪即可排除。預防措施是前者需經常檢查圓盤與霍爾的間隙，后者經常清潔飛輪上的油污。

五、輔助控制

包括定速行駛、行駛模式轉換等只有兩根線，不是開關損壞就是線路有問題，需檢查開關和線路確定故障原因。