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&>&&>&电动车维修技术及原理
电动车维修技术及原理_32300字
电动车维修
技术及原理
首先要了解一下电动车的整体电路组成 电动车电气原理图（无刷电机）
新增电动自行车电原理图
电动车转把，闸把的结构，信号特征及改制
1．转把的形式、信号特征及其信号改制
电动车的转把有3根引线：分别是电源（+5V），地线，转把信号线（线形连续变化信号）。 电动车上使用的转把有光电转把和霍耳转把两种，目前采用霍耳转把的电动车占绝大多数。霍耳转把的内部电路如图：
常见线性霍尔元件型号有08 17 3518
霍耳转把输出电压的大小，取决于霍耳元件周围的磁场强度。转动转把，改变了霍耳元件周围的磁场强度，也就改变了霍耳转把的输出电压。 在电动车上使用的霍耳转把的信号有以下几种：
其中最常用的是以下两种信号的转把：1-4.2V（俗称正把），4.2-1V（俗称反把）。两种信号的转把中，是1.0V～4.2V的转把占绝大多数。其它输出电压的转把，目前市场中存在很少，已成为事实中的非标产品，这种非标的转把在早期的电动车上使用比较多。因此目前市场上通用的控制器绝大多数是识别1-4.2V转把信号的产品。当电动车的转把或控制器需要维修更换时，一旦遇到转把信号与控制器不匹配的情况时，这就需要对转把进行改制，使其输出信号能匹配控制器。
转把输出信号改制：将转把拆开，改变转把里面磁钢工作面的极性，就可以改变转把输出的电位。如果转把内有两个磁钢，分别将两个磁钢都转180°，再装好；如果转把内只有1个磁钢，将磁钢取出，反转180°后，装好转把，这样就改变了转把里面霍耳元件工作磁场的起始位置，从而实现了转把输出信号的改制。如图：
2．闸把的形式与号改制
转把信号是的驱动信号，闸把转动的制动信号。电动车在刹车制自动切断对电机车闸把上应该有件，在有捏刹车把号传给控制器，控信号后，立即停止
刹车信号及其信
电动车电机旋转信号是电机停止电动车标准要求动时，控制器应能的供电。因此电动闸把位置传感元动作时，将刹车信制器接受到刹车对电机的供电。
电动车闸把的位置传感元件有机械式微动开关（分机械常开和机械常闭两种）和开关型霍耳感应元件（分刹车低电位和刹车高电位两种）两种。
常见单极性开关霍尔元件型号的型号有：41 61 62 其典型内部电路如下：
（开关霍耳元件电路原理一般机械常开的刹车信把内部的微动开关闭合，其一般机械常闭的刹车信把内部的微动开关打开，其
一般电子低电位闸把的
时，闸把内部的霍耳元件信号翻转，其信号变成低电位。
号是常高电位，当刹车时，闸信号变成低电位。
号是常低电位，当刹车时，闸信号变成高电位。
刹车信号是常高电位，当刹车
一般电子高电位闸把的刹车信号是常低电位，当刹车时，闸把内部的霍耳元件信号翻转，
其信号变成高电位。
刹车信号高低电位的变化，是控制器识别电动车是否处于刹车状态，从而判断控制器是否
给电机供电。当电动车的闸把或控制器需要维修更换时，会遇到闸把信号与控制器不匹配的情
况时，这就需要对闸把进行改制，使其输出信号能匹配控制器。因此在维修实践中，不论闸把的形式如何，也不论控制器识别何种刹车信号，应做到能对各种形式的刹车信号进行适当改进，以匹配成控制器能识别的信号。
电动车主要由电机，控制器，电池，充电器四部分组成，人称“四大件”所以接下来，从电机入手
(电动车)直流无刷电机的原理与控制
直流无刷电机在各个方面得到广泛的应用，处处都可以见到它们的踪影，种类也很繁多，因为本人从事的是电动车方面的行业，故在这里我们主要讲讲电动车上直流无刷电机的原理和控制
它的结构图如下：（这是一个小型直流无刷电机的结构图）当然电动车上的无刷电机线圈更多，不过和下面介绍的原理是一样的。这样做的目的是为了简化，同时也是为了使大家更易于理解。
其实无刷电机的原理很简单，概括的说就是：当给内置霍耳传感器接通电源时，这些霍耳传感器将信号输入到控制器，其实这些信号间接反映了转子所处的位置。控制器对这些信号经过判断之后，作出相应的输出，并给相应的线圈通电，通电产生了磁场。因为同性相斥，异性想吸的原理，定子和转子就相对移动。
普通无刷电机的定子是线圈（上面连有霍耳传感器），于是转子（磁钢及轮子）受迫转动。 转子一转动，内置霍耳传感器的输出信号便发生改变，控制器又输出不同方向的电流而该输出产生的磁场又刚好再次和固定磁场（磁钢）同性相斥，异性相吸，结果再次迫使转子转动，接着霍耳传感器的输出信号又再次发生改变.......这样周而复使，轮子就不断转动（每次霍耳信号改变，控制器产生的电流方向要与电机所要求的一致才行，也就是相序要匹配，轮子才会朝一个方向运动）。
电机内部霍耳传感器的正电源线即红线一般接5－12v直流电。而以5V居多。霍耳的信号线传递电机里面磁钢相对于线圈的位置，根据三个霍耳的信号控制器能知道此时应该如何给电机的线圈供电（不同的霍耳信号，应该给电机线圈提供相对应方向的电流），就是说霍耳状态不一样，线圈的电流方向不一样。 二，无刷电机的运行原理
霍耳信号传递给控制器，控制器通过电机相线（粗线，不是霍耳线）给电机线圈供电，电机旋转，磁钢与线圈（准确的说是缠在定子上的线圈，其实霍耳一般安装在定子上）发生转动，霍耳感应出新的位置信号，控制器粗线又给电机线圈重新改变电流方向供电，电机继续旋转（线圈和磁钢的位置发生变化时，线圈必须对应的改变电流方向，这样电机才能继续向一个方向运动，不然电机就会在某一个位置左右摆动，而不是连续旋转），这就是电子换相。 如图所示
电动自行车电机故障的检修
电机的故障有机械故障与电气故障两大类，机械故障比较容易发现，而电气故障就要通过
测量其电压或电流进行分析判断了。我们现在介绍电机常见故障的检测与排除方法。
一、电机的空载电流大
将万用表置于直流20A挡位，将红、黑表笔串联接在控制器的电源输入端。打开电源，在电机不转动的情况下，记录下此时万用表的最大电流数值A1。
转动转把，使电机高速空载转动10s以上。等电机转速稳定以后，开始观察并记录此时万用表的最大数值A2。
电机的空载电流=A2-A1
各种电机的无故障最大极限空载电流参考表如下：
当电机的空载电流大于参考表极限数据时，表明电机出现了故障。电机空载电流大的原因有：
①电机内部机械摩擦大。
②线圈局部短路。
③磁钢退磁。
我们继续往下做有关的测试与检查项目，可以进一步判断出故障原因或故障部位。
二、电机的空载/负载转速比大于1.5
打开电源，转动转把，使电机高速空载转动10s以上。等电机转速稳定以后，用手持式速度/转速测量计测量此时电机的空载最高转速N1。
在标准测试条件下，行驶200m距离以上，开始测量电机的负载最高转速N2。空载/负载转速比=N2÷N1
当电机的空载/负载转速比大于1.5时，说明电机的磁钢退磁已经相当厉害了，应该更换电机里面整套的磁钢,在电动车的实际维修过程中一般是更换整个电机。
三、电机发热
用非接触式的红外线温度计，或万用表的温度测量挡位（带温度测量的万用表），测量电机端盖的温度超过环境温度25℃以上时，表明电机的温升已经超出了正常范围，一般电机的温升应在20℃以下。
电机发热的直接原因是由于电流大引起的。电机电流I，电机的输入电动势E1，电机旋转的感生电动势（又叫反电动势）E2，与电机线圈电阻R之间的关系是：
I=（E1-E2）÷R
I增大，说明R变小或E2减小了。R变小一般是线圈短路或开路引起的。E2减小一般是磁钢退磁引起的或者是线圈短路、开路引起的。
在电动车的整车的维修实践中，处理电机发热故障的方法，一般是更换电机。
四、电机在运行时内部有机械碰撞或机械噪音
无论高速电机还是低速电机，在负载运行时都不应该出现机械碰撞或不连续不规则的机械噪音。不同形式的电机可以参考上表运用不同的方法进行维修。
五、整车行驶里程缩短，电机乏力
25℃环境温度时,标准试验条件下，用不同形式的电机装配的整车，其续行里程不一样，我们可以参照下表的数据下判断整车的续行里程是否正常。表格里的数据是新电池充满电时与新电机配合所跑出来的实际续行里程数的60%，如果实际行驶的里程数小于参考数，我们可以判定为整车的续行里程短。
整车乏力表现为电机上坡力量小，启动时间长，带人试车速度明显减慢。
整车续行里程短与电机乏力（俗称电机没劲）的原因比较复杂。但是当我们排除了以上4种电机故障之后，一般说来，整车续行里程短的故障就不是电机引起的了。这和电池容量的衰减，充电器充不满电池，控制器参数漂移（PWM信号没有达到100%）等有关，这些问题我们在下面的相关章节中介绍。
六、无刷电机缺相
无刷电机缺相一般是由于无刷电机的霍耳元件损坏引起的。我们可以通过测量霍耳元件输出引线相对霍耳地线和相对霍耳电源的引线的电阻，用比较法判断是哪只霍耳元件出现故障。
为保证电机换相位置的精确，一般建议同时更换所有的三个霍耳元件。更换霍耳元件之前，必须弄清楚电机的相位代数角是120°还是60°，一般60°相角电机的三个霍耳元件的摆放位置是平行的。而120°相角电机，三个霍耳元件中间的一个霍耳元件是呈翻转180°位置摆放的。
再来就是控制电路
电动车控制器的分类命名及通用模块电路结构参数和典型电路
一、电动车控制器的分类命名
控制器的功能主要是控制电机旋转速度，并对整车的电气系统进行有效的保护。根据所要驱动的电机的形式，参数的不同，要选择的控制器的参数也不同。国标对电动车用控制器的命名标准如下： 1、
控制器的命名
生产厂家派生代号（1—2号）位大写字母 额定电流（一般2位数字） 额定电压（一般2位数字） 产品名称代号
ZK：有刷电机用普通型驱动控制器 ZKC：有刷电机用智能型驱动控制器 WZK：无刷电机用普通型驱动控制器 WZKC：无刷电机用智能型驱动控制器 命名举例
ZK3610A：普通有刷控制器，额定电压36V，额定电流10A，厂家A类产品。 ZK3610C：普通有刷控制器，额定电压36V，额定电流10A，厂家C类产品。 ZKC2410KA：智能有刷控制器，额定电压24V，额定电流10A，厂家KA类产品。 WZK3610C：普通无刷控制器，额定电压36V，额定电流10A，厂家C类产品。 WZKC3610E：智能无刷控制器，额定电压36V，额定电流10A，厂家E类产品。 2、控制器的结构
一、电动自行车用各种型号的控制器特点如下表：
各种控制器的特点不一样，其内部的工作原理也不一样，下面我们分别介绍各种控制器的电路结构与典型的电路图。
二、通用模块电路结构与通用参数
1.典型有刷控制器的模块电路与电路图 一般普通有刷控制器的原理框图如下：
内部稳压电源提供控制器内部电子元件的工作电压。
PWM发生芯片可以根据转把的输入电压输出相应脉冲宽度的方波给MOS管驱动电路。 MOS管驱动电路将PWM信号整形提供给MOS。
MOS管是大电流开关元件，其导通时间与关闭时间，受PWM信号的控制。 欠压保护电路是当电池电压降低到控制器设定值以下时，PWM芯片停止了PWM信号的输出，以保护电池不至于在低电压情况下放电。
限流保护（或过流保护）电路是对控制器输出的最大电流进行限制，以保护电池、控制器、电机等不会出现允许范围以上的大电流。
普通有刷控制器的代表型号是ZK3610A，其典型电路图如下：
对普通有刷控制器来讲，一般有以下通用参数： 标称项目使用参考
额定电压匹配使用的电池额定电压 额定电流允许长时间放电的最大电流
欠压保护电池电压在保护数值以上允许给电机供电 限流／过流保护允许短时间放电的最大电流
使用温度控制器内部元器件能正常工作的温度范围 转把信号可以正常调速的转把信号电压数值 刹车信号刹车时，闸把信号的高低电位
根据电动车实际使用的环境（如温度等）和匹配的部件（如电池电压、转把、闸把、电机功率等），选择参数合适的控制器
2.典型无刷控制器的模块电路与电路图 一般普通无刷控制器的原理框图如下：
内部稳压电源提供控制器内部电子元件的工作电压。
主处理芯片根据无刷电机的霍耳信号对上三路和下三路的MOS管驱动电路给出有选择性的打开与关闭信号，以完成对电机的换向。同时，根据转把的输入电压大小将相应脉冲宽度的载波信号与下三路MOS管导通信号混合，以达到控制电机速度的目的。
MOS管驱动电路将PWM信号整形放大，提供给MOS。另外，对于上三路的三个MOS管来说，它们的驱动电平要求高于电池供电电压，因此MOS驱动电路还要具有升压功能，将上三路的MOS管导通信号变成高于电池电压的超高方波信号。 MOS管是大电流开关元件，其导通时间与关闭时间，受导通信号与PWM信号合成的混合信号控制。 欠压保护电路是当电池电压降低到控制器设定值以下时，PWM芯片停止了PWM信号的输出，以保护电池不至于在低电压情况下放电。
限流保护（或过流保护）电路是对控制器输出的最大电流进行限制，以保护电池、控制器、电机等不会出现允许范围以上的大电流。
普通无刷控制器的代表型号是WZK3610A，其典型电路图如下：
对普通无刷控制器来讲，一般有以下通用参数：
标称项目使用参考
额定电压匹配使用的电池额定电压 额定电流允许长时间放电的最大电流
欠压保护电池电压在保护数值以上允许给电机供电 限流／过流保护允许短时间放电的最大电流
使用温度控制器内部元器件能正常工作的温度范围 转把信号可以正常调速的转把信号电压数值 刹车信号刹车时，闸把信号的高低电位
电机相位允许匹配60度/120度相角的无刷电机
其参数的使用可以参考有刷控制器参数的使用说明，需要强调的是无刷控制器相位必须和无刷电机相位一致，电机才能转动。
最具典型的有刷控制器电路图
这里介绍一款最具代表性用LM339
制作的有刷控制器电路图.原理见图
这款有刷控制器采用了故障率非常低的通用元件，是非专用PWM芯片有刷控制器的典型
代表。一般脉宽调功率开关管的占空比（也叫导通比）大，电机转速就高，反之，导通比小，电机转速就低。决定功率开关管导通比的就是脉宽调制器（PWM），是电压比较器的一种，它的一个输入是速度转把的速度电压信号，另一个是基准电压，基准电压是一个幅度不变的锯齿波（三角波），这些就是最基本的调速电路组成。生产厂家一般还扩充一些电路，这些电路有的是增加了部分功能，有的则是完善了某些性能。
该控制器以PWM为中心，前面有三角波发生器、电瓶欠压检测、电机过电流检测，后面有驱动、功率开关等。每部分都是独立的，检查调试都比较方便。
三角波发生器由IC1A、R8, R9, R14,R15, R16, C8、D6、组成施密特振荡器，C8上产生
脉宽调制器是IC1B，它的输入之一6脚来自C8上的三角波；输入之二7脚是来自速度转
把的速度信号。1脚输出调宽脉冲，送互被推挽放大器。
互补推挽驱动由Q1,Q2组成，脉冲高电平到来，上管NPN管Q1导通，12V加到功率管T1
的栅极，T1导通；脉冲低电平到来，Q1截止，下管PNP管Q2导通，将T1栅极的电荷迅速放掉，T1截止。
电池欠压保护由IC2C组成电压比较器，当电瓶电压低于31.5V时，它的14脚变为低电
位，相当于将转把速度信号降到接近0V，通过PWM和驱动，最终使VDMOS截止。
过电流保护由IC2D组成电压比较器，当过电流时，R17右端电位变低，通过R18加到IC2D11脚，比较器翻转13脚变为低电位，同样相当于将转把速度信号降到接近零状，通过PWM和驱动，最终使VDMOS截止,电机慢慢停转.
几款有刷电动自行车控制器
伟星有刷电机控制器
一款带继电器的有刷电机控制器
ZKC3615MZ有刷电机控制器
新旭WMB型24V280W有刷电机控制器
电动自行车无刷控制器电原理图
电动车无刷电机控制器专用芯片33035各管脚的作用
直流无刷电机控制器MC33035的原理及应用
MC33035无刷直流电机控制器采用双极性模拟工艺制造，可在任何恶劣的工业环境条件下保证高品质和高稳定性。该控制器内含可用于正确整流时序的转子位置译码器，以及可对传感器的温度进行补偿的参考电平，同时它还 具有一个频率可编程的锯齿波振荡器、一个误差信号放大器、一个脉冲调制器比较器、三个集电极开路顶端驱动输出和三个非常适用于驱动功率场效应管 （MOSFET）的大电流图腾柱式底部输出器。此外，MC33035还有欠锁定功能，同时带有可选时间延迟锁存关断模式的逐周限流特性以及内部热关断等特 性。其典型的电机控制功能包括开环速度、正向或反向、以及运行使能等。
2 管脚排列及功能定义
MC33035的管脚排列如图1所示，各引脚功能定义见表1。
表1 MC33035的管脚功能定义
表2 三相六步换向器真值表
3 工作原理
MC33035的内部结构框图如图2所示。
MC33035 内部的转子位置译码器主要用于监控三个传感器输入，以便系统能够正确提供高端和低端驱动输入的正确时序。传感器输入可直接与集电极开路型霍尔效应开关或者 光电耦合器相连接。此外，该电路还内含上拉电阻，其输入与门限典型值为2.2V的TTL电平兼容。用MC33035系列产品控制的三相电机可在最常见的四 种传感器相位下工作。MC33035所提供的60度/120度选择可使MC33035很方便地控制具有60度、120度、240度或300度的传感器相位 电机。其三个传感器输入有八种可能的输入编码组合，其中六种是有效的转子位置，另外两种编码组合无效。通过六个有效输入编码可使译码器在使用60度电气相 位的窗口内分辨出电机转
子的位置。表2所列是其真值表。
MC33035直流无刷电机控制器的正向/反向输出可通过翻转定子绕组上的电压来改变电机转向。当输入状态改变时，指定的传感器输入编码将从高电平变为低电平，从而改变整流时序，以使电机改变旋转方向。
电机通/断控制可由输出使能来实现，当该管脚开路时，连接到正电源的内置上拉电阻将会启动顶部和底部驱动输出时序。而当该脚接地时，顶端驱动输出将关闭，并将底部驱动强制为低，从而使电动机停转。
MC33035中的误差放大器、振荡器、脉冲宽度调制、电流限制电路、片内电压参考、欠压锁定电路、驱动输出电路以及热关断等电路的工作原理及操作方法与其它同类芯片的方法基本类似，这里不多述。
4 实际控制电路
4.1 三相六步电机控制电路
图3所示的三相应用电路是具有全波六步驱动的一个开环电机控制器的电路连接图。其中的功率 开关三极管为达林顿PNP型，下部的功率开关三极管为N沟道功率MOSFET。由于每个器件均含有一个寄生箝位二极管，因而可以将定子电感能量返回的电 源。其输出能驱动三角型连接或星型连接的定子，如果使用分离电源，也能驱动中线接地的Y型连接。
在任意给定的转子位置，图3所示的电路中都仅有一个顶部和底部功率开关（属于不同的图腾柱）有效。因此，通过合理配置可使定子绕组的两端从电源切换到地，并可使电流为双向
或全波。由于前沿尖峰通常在电流波形中出现，并会导致限流错误。因此， 可通过在电流检测输入处串联一个RC滤波器来抑制类峰。同时,Rs采用低感型电阻也有助于减小尖峰。
4.2 有刷电机控制电路
虽然MC33035是专为控制无刷直流电机而设计的，但它也可以用来控制直流有刷型电机。图4所示就是一个使用MC33035来控制直流有刷型电机的典型应用电路实例。
图4中，MC33035通过驱动一个H型电四桥可用最少的器件来控制一个有刷电机。该控制 的关键在于：要将输入传感器编码为100，同时，在控制器正向/反向管脚为逻辑电平1时，还应产生一个顶部到左Q1和底部到右Q3的驱动信号，而当正向/ 反向管脚的逻辑电平为时，则应产生顶部到右Q4和底部到左Q2的驱动。该编码可以保证H型驱动同时满足方向和速度控制的要求。该控制器可在大约25kHz 的脉宽调制频率下正常工作。电机速度的控制可通过调节误差放大器同相输入端的电压来输入。而电机电流的逐周限流则可由检测H型电桥电机电流并通过电阻Rs 到地之间所产生的电压（100mV门限）来实现。由于利用过流检测电路可改变电机转向，因此，在工作时，使用正常的正向/反向切换不需要在变向前完全停 止。
CY8C24423构成的电动车无刷控制器系统
电动车作为一种新型的代步工具，已经实实在在地被人民群众所接受。尤其是在当前油价飞涨、摩托车牌照发放受限，汽车的梦想可望而不可即的情况下，电动车越来越受到老百姓的
青睐。在中国这样一个“自行车王国”，电动车的市场空间是值得期待的。业内人士预测，未来几年内，电动车的容量几乎相当于自行车的市场容量，全国4.5亿辆自行车用户中至少有3亿的用户将成为电动车的用户。随着电动车市场趋向成熟，无刷电机电动车逐渐占据了80%以上的市场份额，无刷电机控制器也在不断的技术进步中被广大用户所喜爱，并且将会不断地推陈出新，以丰富的功能来适应市场的变化。
PSoC微处理器是美国赛普拉斯半导体公司推出的一种现场可编程片上系统。片内备有通用模拟和数字模块，用户可根据开发需要，随意调用模块，实现混合信号阵列的动态配置。文中以CY8C24423为例，介绍PSoC在电动车无刷电机控制器上的应用，它将对电压电流信号的放大、处理、模数转换功能，以及PWM信号输出功能全部集成到微处理器的内部完成，减少了芯片的外围器件，提高了系统整体的集成性能和可靠性。
可编程片上系统
由美国赛普拉斯半导体公司倡导并推出的完全基于通用IP模块，由可编程选择来构成产品SoC的设想，并把单片机的发展从MCU推动到SoC的新阶段。这种可编程的SoC取名为可编程片上系统(PSoC)，由基本的CPU内核和预设外围器件组成，就是在一个专有MCU内和周围集成了PSoC模块(可配置的模拟和数字外围器件阵列)，利用芯片内部可编程互联阵列，可以有效地配置芯片的模拟和数字电路资源，达到可编程片上系统的目的。
与传统的MCU相较，从根本意义上讲PSoC系列是一种微控制器，而且是一种可编程片上系统微控制器，它的出现使设计者逐步摆脱了板级电子系统设计方法层次而进入芯片级电子系统设计，减少了单片机的品种和规格，同时更有利于新品开发和升级换代。与同种价位的普通单片机比较，其丰富的内部资源、新颖的设计界面、灵活的设计方式、简单的编程技巧都使其极具特点。PSoC完全不同于以往的传统的微处理器。PSoC开发者不需要自己构建ADC、DAC和其它外围设备，可以通过PSoC的配置性进行资源调配，而且PSoC为控制器成功的引入动态可重新配置功能，真正实现在线可编程，由此可见，一个PSoC微控制器就能代替多种类型的单片机。
PSoC的内部框图结构及资源
赛普拉斯CY8C21×××~29×××系列的内部结构如图1所示。其资源包括：
图1：CY8C24423内部系统资源框图
1. 处理器内核
PSoC微处理器CY8C21×××~29×××系列器件使用强大的8位哈佛结构处理器内核(M8C CPU)，它具有独立的程序存储器和数据存储器总线，处理器速度可达24MHz。拥有丰富的M8C架构指令，
并可进行I/O和内存上的操作。此外系统提供便捷的寻址方式。
CPU内核具有完善的快速乘加能力，PSoC系列所有处理器中都有一个乘法器/加法器(MAC)。MAC系统中作为一个独立的组件，并映射到特定的寄存器地址空间，由输入寄存器和输出寄存器，能执行带符号的8×8乘法运算和32位的加法运算。只要把数据传送到输入寄存器在下一个指令周期，在输出寄存器就能得到运算结果。寄存器加速内存数据交换，大大提高了处理数据的速度。
2. 内存储器
PSoC系列器件拥有灵活的片内存储器，包括4~16KB的快速程序存储器(Flash Program Memory)以及256字节的片内SRAM数据存储器，速内存可擦写100,000次，并可分块实时修改，不同的型号芯片闪存的容量不同。此外，系统具有串行编程功能(ISSP)，即在程序头(Programme Pod)或者用户板上的闪存可通过串行的方式，把程序固化到内部程序闪存存储器中。PSoC对片内存储器提供多种保护加密方式。以保证用户敏感信息的安全。这个功能允许用户有选择性的对内存模块的读写操作加锁和写操作保护。这允许对部分代码进行升级，而不会泄漏重要数据。
3. PSoC模块
在每一个PSoC芯片中共有若干个PSoC数字模块。PSoC片内的数字模块减少了多种微控制器类型和外设元件的需求。数字PSoC模块可以配置成各种各样的用户模块，比如时间定时器、实时时钟、脉宽调制(PWM)和死区脉宽调制(DB PWM)、循环冗余核对模块、全双工(UARTS)、串行主从通信(SPI)功能。PSoC软件开发包提供了PSoC模块自动配置，用户只需简单地选择需要功能块，PSoC软件开发包就能产生正确的配制信息和器件数据手册。
在每一个PSoC芯片中还有若干个模拟PSoC模块，芯片内的模拟PSoC模块可以减少CPU复杂的系列编号以及对外设的需求。模拟PSoC模块可以配置许多外设功能，譬如12个PSoC模块可以提供11位△-∑模数转换、8位逐次逼近式模数转换、8位直接模数转换、12增量式模数转换、可编程增益放大器、采样和保持功能、可编程滤波器、差分比较器和片内温度传感器等。PSoC系统包含三种类型的模拟模块：连续时钟模块(CT)，A类和B类开关电容(SC)模块。
4. 通用I/O
PSoC微控制器的通用I/O数量从6到44位不等，具体根据不同型号来确定。每个I/O功能可编程选择。在输出模式中可选择输出驱动方式，模拟输出驱动可达40mA。通过内部上拉或者下拉电阻输出，强输出，可设置输出最大的驱动电流达25mA。所有引脚都能作为中断电源，通过引脚信号变化产生中断。并可选择位上升沿触发终端、下降沿触发。引脚能与模拟模块相连。此外，还有用作斯密特触发器的TTL、I/O。
PSoC系列器件有多种振荡器可供选择，总能为CPU时钟、模拟PSoC模块和数字PSoC模块的时钟，找到合适的振荡器。主要有内部达到24/48MHz的主振荡器、一个32.768MHz外部晶体振荡器和内部低速振荡器。主振荡器误差为±2.5%，且没有外部补偿，外部晶体振荡器可对PLL选定精度，内部低速振荡器一般作为PSoC模块和看门狗/睡眠定时器的时钟。可使用时钟分频器，从而优化代码执行速度和减少功耗。
6. 专用外设
PSoC系列器件还提供一些专用外设，包括看门狗/睡眠模式时钟(Watchdog/Sleep Timer)、可设定电压阀值的电源低电压检测(LVD/POR)、中断控制器、采样抽取器(Decimator)、片内温度传感器和片内电压参考等。
7. 静态COMS器件
PSoC微处理器系列运用了先进Flash工艺的全静态CMOS器件，实现高度低电压功能。通常电压保持在3.0到5.5V DC，使用片内开关式电压汞可使工作电压降低到1.0V DC，工作于-40℃~＋85℃。
电动车无刷控制器系统
由CY8C24423构成的电动车无刷控制器系统原理框图如图2所示。
图2：电动车无刷控制器系统原理框图
要让图中所示的电机转动起来，首先控制部就必须根据电机霍尔感应到的电机转子目前所在位置，然后决定开启(或关闭)MOSFET的顺序，如上图中之A上、B上、C上(这些称为上桥功率晶体管)及A下、B下、C下(这些称为下桥功率晶体管)，使电流依序流经电机绕组线圈产生顺向(或逆向)旋转磁场，并与转子的磁铁相互作用，如此就能使电机顺时/逆时转动。当电机转子转动到霍尔传感器感应出另一组信号的位置时，控制器又再开启下一组MOSFET，如此循环电机就可以按同一方向继续转动，直到控制器决定要电机转子停止，此时则关闭MOSFET，要电机转子反向则MOSFET开启顺序相反。
一个最基本的电动车用无刷电机控制器所需要实现的功能包括除了转把调速外，还应该包括欠压保护，过流保护，刹车断电等。另外近年来还有一些实用且流行的功能如定速巡航、ABS刹车再生制动、1:1助力等等。从上面的原理框图可以很清楚地看出，整个系统只用了一个PSoC芯片便实现了上述的所有控制功能。图3为本文设计的无刷控制器半成品实物图。
图3：电动车无刷电机控制器半成品实物外形图
除了上述功能外，本系统借助PSoC芯片强大而灵活的配置资源，还具有普通控制器所不具备的以下优点：
1. 超静音：启动及全程行驶过程中噪声极低，大大超越了传统的无刷控制器，减小电机振动，大大延长电机的寿命；
2. 低发热：采用国际先进的同步整流技术，大幅度降低控制器的热损耗，提高了整车的能量使用效率，延长了续驶里程；
3. 多重限流保护：既做到平均值限流，又做到峰值限流。峰值限流在每个PWM周期中都对电流波形进行检测，防止超过MOSFET的最大允许电流，在任何情况下不会烧毁；
4. 平均值：限流使控制器能够在各种不同的电机上保持相同的限流值，而且轻、重负载，甚至堵转情况下限流值都不变。这样大大便于生产调试和整车厂检验；
5. 防飞车功能：解决了无刷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；
6. 堵转保护功能：电机堵转3秒以上控制器自动保护，防止烧毁电机；
7. 短路保护功能：电机三根相线输出端任意两端短路或三端全短路，控制器不会烧毁。
以上功能均不增加硬件成本，采用PSoC可编程片上系将外围器件减到最少，大部分功能由芯片内部来完成，大大降低了硬件成本，并且减少了故障点。本系统中所用SoC芯片引脚及功能如图4所示。
图4 CY8C24423在本系统中的引脚定义说明图
而芯片内部模块结构如图5所示。
图5：本系统所用PSoC内部模块说明图
由图5可以看出，本系统共采用了7种类型的PSoC内部模块，其中模拟模块包括AD转换器ADCINC_1、可编程放大器PGA_1、比较器CMPPRG_1、四路模拟开关AMUX4_1、数模转换器DAC6_1。数字模块包括AD转换器ADCINC_1、8位带死区的PWM模块PWMDB8_1、8位定时器模块Timer8_1。这样很好地利用了CY8C24423的内部资源，也节省了很多原本要在芯片外部使用的外设芯片。
本系统的控制软件流程如图6所示。
图6：控制软件基本流程
由于PSoC的开发系统PSoC Designer支持C语言编程，配有功能强大的C语言编译器，所以主程序采用C语言编写，这样简单、直观、可移植性好。
通过本文介绍的电动车无刷电机控制器系统，可以略略窥见PSoC芯片的强大的可配置功能，在芯片内部配置连接就好像在设计一款新的芯片一样。整个系统用的元器件极少，比其他的无刷控制器方案具有巨大的成本优势。
PSoC方便、快捷的设计界面，面向对象的设计开发系统，混合信号阵列的模块化及动态可配置功能使其在嵌入式系统应用中拥有更为灵活的设计方式，使设计人员能够随意创建新的系统功能。利用PSoC可以快速、便捷地完成相应程序的开发工作，缩短产品的研发周期，降低开发成本和生产成本。通过片上系统的可编程混合信号阵列的集成应用及动态配置，极大提高了工作效率，使开发成本降低了1/2、PCB的板级空间缩减了l/3、生产成本降低了1/5。 一款电动自行车无刷控制器电原理图(pic16f72+74hcXX)
松正48V350W无刷电机控制器电路图
如何使电动车电池寿命更长（原理篇）
对于骑行电动车的朋友，特别像配置大功率电机的朋友，一般半年到一年左右就要更换电池，如何让电池的使用寿命延长以延长更换电池的周期是每个购车的朋友都十分关心的问题。
在这一期里我们先介绍一下铅酸电池的工作原理。
首先看下它们的反应方程式：
铅酸电池它是以海绵状的铅作为负极，二氧化铅作为正极，我们把这二种物质称为活性物质，用硫酸水溶液作为电解液，它们共同参与了化学反应。从上述反应原理可以看到，在放电时，正负极材料都与电解液中的硫酸反应生成硫酸铅。在正常情况下，所生成的硫酸铅结构疏松，并且其晶体非常细小，电化学活性很高。在充电时这种活性很高的硫酸铅可以在电流作用下重新生成正极的二氧化铅和负极的海绵状铅。通过这种稳定的可逆过程，电池实现了储存电能和释放电能的作用。
如何使电动车电池寿命更长（注意事项篇）
对于电池和充电的注意事项，我们分成两类：绝对不允许（禁止）和最好不要（建议）： 禁止：
1，严禁将电池的正负极短路
2，禁止经常使用到欠压保护电路起作用的时候才充电
3，禁止经常在未充满电的情况下拔下充电器的电源来使用电动车
4，禁止闲置时间过长（不得超过三天，且所剩电量应大于40%），禁止亏电存放
5，如果发现连续充电10小时后还没有转灯，应马上停止充电，检查电池的温度是否发烫。会的话应该尽早送修，无法立即送修者，应控制充电总时间不超过8小时，否则电池将会因膨胀变形而损坏。
不转灯原因有三：一，充电器参数不匹配，产生漂移;二，线路问题;三，是电池因素：失水，电池内部有单格短路，硫化较为严重。排查方法：
1,检查充电器是否损坏，充电参数是否符合要求（有的人用48V的充电器来充36V的电池组），看是否电压偏高（14.8V/个以上的）或涓流转换电流偏低
2,检查充电回路保险丝是否接触良好，保险丝座有无烧焦痕迹，检查连线插接头接触是否良好，包含充电器的插头的车上的插座。
3,查看电池内部是否有干涸现象，即电池是否缺液严重。干涸的电池应补加纯水或1.05g/cm3的稀硫酸，进行维护充放电进行修复，同时测量单格电压，看是否有单格短路的存在。
4,还应检查极板是否存在不可逆硫酸盐化。硫化严重的话，内阻增大，充电就会引起严重发热。 极板的不可逆硫酸盐化，可通过充放电测量其端电压的变化来判定。在充电时，电池的电压上升特别快，某些单格电压特别高，放电时电压下降特别快。出现上述情况，可判断电池出现不可逆硫酸盐化。如果发现有不可逆硫酸盐化，应进行均衡充电法进行修复。
6，禁止电池的最大放电电流超过额定容量150%，也就是如果是6-DZM-10（常说的那种12AH的电池）的电池，它的最大放电电流为10×150%＝15A,如果是6-DZM-17的电池它的放电电流大为17×150%约为25A,如果是20AH的的电池最大放电电流为30A。这样也同样的限制了控制器限流值的大小
1，最好不要在未充满电的情况下拔下充电器的电源来使用电动车。还有应注意的是：
转灯并不表示此时的电池已经充满电，差不多只有95%－99%，需要继续浮充2－3个小时来把它充满。
2，做到及时充电，闲置时间最好不超过12个小时，同时应增加相应浮充的时间。
3，使用量较少者，最好使用到50%－80%后再充电，有利于延长电池使用寿命。
4，在电池使用一年后，每间隔2个月，最好恒流充电一次，电流大小为C／15，时间20小时。 5，少拉重物，速度不要开得太快，减小电池的放电电流。
6，缓慢加速，减小大电流对电池，控制器及电机的冲击。
如何使电动车电池寿命更长（方法之总结篇）
首先由电池本身引起的和电池生产的原因，这是我们所不能控制的，我们所能做的，那就只有挑选了。现在的电池厂家琳琅满目，质量又各不一样，如何挑选电池成为一个难题。
第一，我们考虑的是品牌（我是指电池品牌，而不是电动车品牌。为什么有的电动车品牌信不过呢？因为，即便有的是名牌！现在很多经销商为了利益和退货方便，往往不是使用原厂配套的品牌电池，而是本地生厂质次的电池。所以，大家在买车的时候留一下心，可以问问是什么牌子的电池。）如果金钱方面允许的话，尽量选择品牌电池，如超威，天能，松下，贵是贵了，可质量比较信得过，如果价格上无法承受，那就选择一些（各个地方都有）口碑好，价格适中的电池。千万不要贪图便宜。
其次，考虑的是售后服务。售后服务要有保障。弄清楚电池的真实保修期。有的维修组织，会人为缩短电池的保修期，尤其是更换全新电池的时间，一般的对于新购电动自行车，一般为一年保修，半年内容量不足60%，可以更换全新，半年至一年内更换经厂家重新配组后的电池；而电摩，一般为半年至八个月保修，三个月内容量不足60%可以更换全新，三个月至保修期结束更换经厂家重新配组后的电池。
曾经有一个人问我为什么14AH的电池比10AH的电池轻！我们同样额定电压的电池，容量越大的电池质量（重量）越大，那么那个14AH的电池就是假14AH的电池，其实它就是10AH的，这是商家的一种促销手段（说它骗人也不完全是，因为可能是用20小时率（20HR)放电得出来的结果，而按国家标准是按2小时率(2HR)，得出来的结果，就应该是10AH的了），因为容量越大的电池，价格越贵，而且路程跑得更远。
对于电池，我就只讲以上那些，因为和我们关系最大的是使用的问题，接下来我们着重讲怎么使用才能使电动车电池寿命更长。
对于铅酸电池，它的寿命终结最主要的原因是什么？硫化。对就是硫化，在前面我们已经说过只要是铅酸蓄电池，在使用的过程中都会硫化，我们根本无法解决，但是我们有办法减小硫化的产生，这是我们所能控制的，而且我们在前面也说过了产生硫化的原因：大电流放电，无法及时充电，深度放电，频繁充电，充电时间过短，充电器本身引起的因素等。 要减小电池的硫化，延长电池的使用寿命，首先就要改善电动自行车的使用环境：
少搭载重物，控制好车速和刹车，避免大电流放电。加速的时候，特别是起步的时候，应缓慢转动转把，有时可以停顿一下，待速度上来的时候才继续加速。车子行驶过程中，不宜频繁地启动、刹车，如遇需要刹车的时候，可提前放开转把，尽量让车子靠惯性行驶。这样子的话，不但可以避免大电流放电对电池的损害，而且还可以增加续行里程。
及时充电。使用后应及时充电，最好不超过半个小时，如果还需要再使用就不用了
如果一天之内，要骑好几趟，而且间隔时间又比较长，那可以选择晚上一次性充电，而且应适当延长充电时间1－2小时，也就是转灯后（因为各充电器充满指示方法不尽相同，所以我在此统称转灯，就不说跳绿灯不跳绿灯了，还是其它，下同）3－5个钟头。
如果一天的骑行的里程大于或等于50%，那就得天天充电（确定不再使用后）
如果你骑行的路程小于续行里程的30%，你可以选择两天充一次电，如果更少，可以适当延长，但不能超过3天。同样应适当延长充电时间。
总的来说要注意：
最好不要在未充满电的情况下就拔下电源来使用
使用的时候坐到额定里程的50%－80%再充电。 不宜频繁地给电池充电，因为电池的充放电循环数次是一定的，一般在300次左右，频繁给电池充电会加重电池正极板上地活性物质软化脱落，还会导致板栅腐蚀加快。
定期深放电。定期深放电也是对维持电池容量的一种好办法，这是为什么呢？不是说铅酸电池没有记忆效应，为什么要深放电呢？具体原因大家可以在结尾处发表一下评论探讨一下，各抒已见嘛。这一点，我想等大家发表完意见之后再说出我的看法，请不要见怪！至于周期嘛，一般新购三四个月的电池不用，从四个月至八个月开始，每两到三个月一次，一年以上的每月一次。其实这种方法比较适合那些日使用量较小的人，因为，很多人使用时都是很不规律的，谁能保证不会有一次半次的坐到欠压保护的时候。所以你们也不必完全效仿，知道一下有这么回事就好了。
或许有人会问，使用后不是要及时充电吗，否则容易造成硫化。没错，但是：浅放电时，里面的硫酸铅浓度不会很大，结晶比较慢，比较少，还没成为大结晶，比较可以用方法来去除硫化。比如充电时彩用正负脉冲，过充电法等。而且我们增长的浮充的时间，可以对硫化的电池有一定的防止作用。
做好欠压保护，避免深度放电｛12V铅酸电池的最低保护电压为10.5V，如果是36V电池组，最低保护电压就是31.5V，目前大多数车厂采用的控制器欠压保护电压也都是31.5V。表面上看这是可行的，但是，实际当36V电池组只剩下31.5V电压时，由于电池存在差异，肯定就会有
一个电池电压已经低于10.5V ，该电池就处于过放电状态。这时候，过放电的电池容量急剧下降，硫酸铅浓度增加，盐化加快，这时对电池的损伤很大，其实影响不仅仅是该单只电池，而是影响整组电池的寿命。实际中当电池电压低于32V以后一直到27V，所增加的续行里程也就两三公里，而对电池的损伤却非常大。因此，虽然控制器有欠压保护，但是最好不要使用到那个时候的时候才来充电。
建议：为防止电池过放电，欠压保护最好设置比标准高0.5V－2V之间，这个值不同电池组不同，对于标称24V的欠压保护设21.5V～22V，对于标称36V的设32V～33V，对于标称48V的应该设在43V～44V。这样的电压对续行能力减少仅仅不到2公里，但是可以有效延长电池的使用寿命。｝长时间不使用车子，应充饱后放置，并断开电路总开关，并且每1至2个月还要给电池补充电一次。
4，不要频繁充电。充电时间过短。有些人使用电动车的时候是这样的，不使用的时候就充电，一要用的时候就拔下电源，也不管有没有充满（真正充满应是在转灯之后继续浮充２－３个小时）像这样子的电池寿命就很短了。
５，充电器因素。检查充电器的各个参数，如最高充电电压（恒压阶段的电压，也叫恒压值）是否合适，恒压值高了，保证了充电时间，但是牺牲的是失水和硫化。恒压值低了，充电时间和充入电量又难以保证。；转灯电流，太大或太小都不合适。一些充电器制造商的产品为了降低充电时间的指示，提高了恒压转浮充的电流，而使得充电指示充满电以后，还没有充满电，就靠提高浮充电压来弥补。这样在浮充阶段还在大量析氧。而电池的氧循环又不好，这样在浮充阶段也在不断的排气。
控制充电最高充电电压应在2.42V每格（１２V的电池也就是15.2V每个）以下，也就是在析氢电位以下。如果此时在限流大电流充电的状态下，加入去极化的负脉冲，就可以改善电池的充电接受能力。否则，一旦高于析氢电压，电池就会快速的失水。
如何解决电动车电池的硫化问题
我在网上收集了一些解决电池硫化的方法，供大家参考，有删节，红字为个人添加的看法
定期保养：每三个月定期到专业维修点检修电池，及时补水。这些方法简单易行，经济成本很低，但要严格遵守却有一定难度。所以，大多使用专门的设备进行除硫维护，方法有：
1.使用台式快速除硫设备
台式快速除硫设备的工作原理是高电压大电流脉冲充电，通过负阻击穿消除硫化。这种方法速度快，见效快，可以获得暂时的消除硫化的效果，但是，高电压大电流能击除硫也能除活性物质,在消除硫化中带来严重失水和正极板软化的问题，对电池产生致命的损伤，经过这类设备除硫两次后的电池基本都会报废。目前,市场上的专业电池维护店主都已经明白了这种方法的危害.于是,又出现了脉冲放电除硫的设备,其实,根本原理并没有变,只是从恒高压恒大电流变成了瞬时峰值高压,还是会损伤极板活性物质。
2.选择可除硫充电器
目前可除硫充电器有三种工作原理，一种是类同于台式快速除硫设备的工作原理，采用高电压大电流脉冲充电，通过负阻击穿除硫，上面已经说明了这种方法对电池寿命会构成致命伤害，已被市场否定。第二种是采用快速的脉冲前沿的充放电脉冲，利用瞬间峰值，在充电过程中干扰电池的硫化。另一种是周期性的采用10％～20％的过充电的方法，还原电池的硫酸铅结晶。
3.使用在线式铅酸蓄电池延生器
在线式铅酸蓄电池延生器与电池并联，可二十四小时阻止及消除硫化。这种方法修复比较慢，修复时间比较长，往往在120小时以上，但无论是充电还放电过程都能阻止和消除硫化，修复效果很好。因为采用低电压低电流，延生器不会对电池极板产生强大冲击而导致失水和软化，这是一种用户一次投入就可以持之以恒的维护方式，特别是对于质量较好的新电池，可延长电池寿命2~5倍，而且一次投入，可一直伴随着电动自动车，下一次更换电池，延生器还可以继续使用，能为用户节约大量的经济成本。
采取这个方法的意义很大。首先是给用户带来了实实在在的经济效益，减少了用户的麻烦。其次是提高了车厂的声誉，为拓展生产提供了条件。第三，为电动车经销商解决了电池质保的难题，减少投诉，提高信誉度，增加了利润，同时，在店面销售上也增加了促成交易的销售方案。第四，可以大大减少电池制造商的理索赔费用。第五，改善电动自行车的形象，拓展电动自行车整体市场的发展。第六，提高电池的利用率，有利于环保。
上面说的那么多优点，其实只是一句话，那就是电池延长寿命之后的好处。其实实际使用中并没有以上那段话吹捧的那么好，我认识的一些人使用过都表示没什么效果，而现在他们都不使用了，还说什么能延长2～5倍的寿命！一般电池，稍微注意一下使用方法和注意事项，一般可以用到一年半，好一点的可以到两年或以上，如果照它那么说，接上去之后不是可以使用3～10年了。这是在电动车上使用，不是拿来做后备电源点灯，电动车用三年的电池是有听说过，10年的从来没有。除非，你天天充电，每天只需要跑一两公里。
（备注：以上那段话之后还有一个购买延升器的链接的（被我删了），所以不排除它具有广告性质）
说白了，很多的延升器里面只是一个短时大电流放电电路。它是对解决电池的硫化是有一定的作用，但是在它看来只要装上延升器，电池的硫化就能得到完全解决，那是不可能的。因为影起电池硫化的根本原因是使用和充电的问题，所以解决电池的硫化最根本的办法是防止硫化，另外加上定期的养护。如单单对个人来说，我们只要注意使用的方法和注意事项就可以了，等发现问题了再用相应的方法来解决。
蓄电池的故障与检修
不转灯原因有三：
一，充电器参数不匹配，产生漂移;
二，线路问题;
三，是电池因素：失水，电池内部有单格短路，硫化较为严重。
排查方法：
1,检查充电器是否损坏，充电参数是否符合要求（有的人用48V的充电器来充36V的电池组），看是否电压偏高（14.8V/个以上的）或涓流转换电流偏低
2,检查充电回路保险丝是否接触良好，保险丝座有无烧焦痕迹，检查连线插接头接触是否良好，包含充电器的插头的车上的插座。
3,查看电池内部是否有干涸现象，即电池是否缺液严重。干涸的电池应补加纯水或1.05g/cm3的稀硫酸，进行维护充放电进行修复，同时测量单格电压，看是否有单格短路的存在。
4,还应检查极板是否存在不可逆硫酸盐化。硫化严重的话，内阻增大，充电就会引起严重发热。 极板的不可逆硫酸盐化，可通过充放电测量其端电压的变化来判定。在充电时，电池的电压上升特别快，某些单格电压特别高，放电时电压下降特别快。出现上述情况，可判断电池出现不可逆硫酸盐化。如果发现有不可逆硫酸盐化，应进行均衡充电法进行修复。
蓄电池变形
1、故障原因：
蓄电池变形不是突发的，往往是有一个过程的。蓄电池在充电到容量的80%左右进入高电压充电区。这时，在正极先析出氧气，氧气通过隔板中的孔，到达负极。在负极板上进行氧复活反应：
2Pb+O2=2PbO+热量
PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+热量
反应时产生热量，当充电容量达到90%时，氧气发生速度增大，负极开始产生氢气。大量气体的增加使蓄电池安全阀打开，气体逸出，最终表现为失水。
2H2O=H2é+O2é
随着蓄电池循环次数的增加，水分逐渐减少，结果蓄电池出现如下情况：
（1） 氧气“通道”变得畅通，正极产生的氧气很容易通过“通道”到达负极。
（2） 热容减小，在蓄电池中热容最大的是水。水损失后，蓄电池热容大大减小，产生的热量使蓄电池温度升高很快。
（3） 由于失水后蓄电池中超细玻璃纤维隔板发生收缩现象，使之与正负板的附着力变差，内阻变大，充放电过程 发热量增大。经过上述过程，蓄电池内部产生的热量只能经过电池槽散热。如散热量小于发热量即出现温度上升，使蓄电池析气电位降低，析气量增大，正极大量的氧气通过“通道”，在负表面反应，发出大量的热量使温度快速上升。形成恶性循环导致“热失控”，发生变形。
2、故障的检查和处理
一组电池（3只）同时变形，先作电压检查。如果电压基本正常。还应测量单格电压判断是否短路，无短路则说明变形是过充电产生“热失控”所致。应着重检查充电器的充电参数。电压偏高（44.7V以上的）无过充保护或涓流转换电流偏低的，要求更换充电器。
一组电池（3只）中只有1只或2只变形，有以下故障的可能性：
（1）是电池容量不一致，充电时造成某些电池过充电引起变形。容量不一致的原因，可能有短路单格存在，也可能用户将电池试验放电或自放电等。
（2）是某些电池出现极板不可逆硫酸盐化，内阻增大，充电发热变形。
（3）是某些电池连线时反接造成充电发热变形。对未变形的电池检查放电容量以及自放电性能，若无异常则不属电池问题。
解决蓄电池变形的措施有：
o保证不漏液的前提下尽可能多加液，以延长或避免“热失控”的产生。
o避免产生内部短路或微短路，及带有微短路倾向。
o使用过程中应防止过放电的发生，做到足电存放。
o严格检查充电器，不得有严重过充现象。
o在高温下充电，必须保证蓄电池散热良好。应采取降温措施或减短充电时间的方法，否则应停止充电。
自放电速度快
蓄电池在不工作的情况下，电量逐渐消耗的现象称自行放电。自行放电不能完全避免，一般认为每天消耗本身容量的1%~2%是正常的，如超过此数值，为不正常自行放电。
1、 自行放电原因
（1） 极板材料或电解液中有杂质，这样杂质与羁绊或不同杂志间就会产生电位差，形成闭合的“局部电池”而产生电流，使蓄电池放电。
（2） 隔板破裂，造成局部短路。
（3） 蓄电池盖上有电解液或水，使正、负极间形成通路而放电。
（4） 活性物质脱落，使极板短路造成放电。
（5） 蓄电池长期存放，电解液中硫酸下沉，使上部密度小，下部密度大，引起自行放电。
2、处理方法
要减少自行放电，电解液必须力求纯净，使用中应经常保持蓄电池盖清洁，以免短路。如电解液不纯，需将蓄电池用标称容量的1/10的电流放电至单格电压1.7V为止，然后将电解液倒出，并用蒸馏水清洗干净，再换用纯洁电解液进行充电。
活性物质脱离
1、 活性物质脱离的原因
（1） 起始充电电流过大。因为极板活性物质的还原是从导电最好的栅架处开始的，大电流充电时，该处硫酸铅迅速还原，所以距栅架较远的硫酸铅来不及起化学反应，由于硫酸铅体积较大，故与内部已还原的活性物质间的附着力就差，所以易从极板上脱落下来。
（2） 充电终期电流过大。这样回产生大量的气泡，剧烈地冲击极板表面，使已还原的比较松软的二氧化铅大量脱落。
（3） 经常性的过量充电。过充电的电流虽然不大，但因此时极板上硫酸铅已全部还原为二氧化铅和铅，充电电流全部用到电解液上，这时产生的气泡虽不太多，但同样对极板表面产生冲击作用使活性物质脱落。
（4） 放电电流过大，此时化学反应激烈，会引起极板翘曲，从而造成活性物质脱落。
2、处理方法
由于活性物质脱落，会使极板短路，造成电池自行放电，必须将蓄电池拆开修理，建议更换。
容量降低－－电池极板不可逆硫酸盐化
1、故障现象
极板硫酸盐化是蓄电池常见的故障，许多蓄电池失效也是因这一故障而发生的。极板硫酸盐化主要表现为：充电时电压很快上升，过早析出气体，温度上升快；放电时电压下降快，容量小。
2、故障的检查和处理
产生极板不可逆硫酸盐化原因归结如下：
（1）存放时间过长，自放电率高，未对其进行维护充电。
（2）放电后未对其进行及时充电。
（3）长时间处于欠充电状态。
（4）过放电。
（5）干涸或加入的电解液浓度过高。
蓄电池产生不可逆硫酸盐化时，应根据其程度的轻重进行修复。
盐化较轻者，对其进行一般的活化充电（即均衡充电），就可以恢复正常。具体方法如下：
恒压限流充电：第一阶段0.18C2A充电到2.7V/单格充电12-24小时。
恒流电第一阶段：0.18C2A充电到2.4V/单格，第二阶段：0.05C2A充电5-12小时。
盐化较重者，需要对其进行“水疗法”充放电，才能恢复正常。具体方法为：先对蓄电池补加入纯水或密度为1.05g/cm3稀硫酸到富液状态，再以0.05-0.018C2A的电流充电20小时左右，抽尽流动液，再作容量试验。反复上述操作，直到电池容量恢复。
路程跑不远－－电池组出现“不均衡”
1、故障现象
串联蓄电池组的均衡性是一个共性的难题，使用过程中总会有“落后”蓄电池存在。其原因是多种多样的，有生产原因，也有原材料的原因和使用的原因等。
2、故障的检查和处理
首先将电池进行一般性的维护充电，然后用2h率电流放电。放电过程中不断地测量电池的电压，将放电容量不足的“落后”电池选出来给予处理。先补加1.05g/cm3的稀硫酸至刚好看到有流动电解液出现，再继续充电12~15h.。充电时注意电池的温度不要超过50度。充电结束后，静置0.5~4h,重做2h率放电。放电过程中，测量单格电压的数值，若放电时间达不到标准或单格电压到了1.6V，放电时间与正常单格电池相差较大者（出厂三个月相差5分钟以上，六个月相差8分钟以上，九个月相差10分钟以上，十三个月相差15分钟以上），则还需重复上述充放电程序操作，直到符合要求为止。
若是重复充放循环后，电池容量无明显上升或仍为0V左右低压，这种电池一般有短路存在，或活性物质严重脱落软化，严重不可逆硫酸盐化等，无法修复，应作报废处理。对符合要求者可以继续使用电池，应在恒压15V/只的充电条件下，抽尽流出的电解液，擦干净电池表面，安上帽阀，用PVC（或氯仿）黏合剂将面板粘和好。
1、故障现象
现象是突然失去启动能力；启动时，短路单格有电解液喷出。其原因是：单格短路后，使蓄电池阻力增加，电压降低，不能供出强大的电流，同时在短路处产生高温使电解液急剧受热而喷出。
2、故障原因
（1） 活性物质脱落。
（2） 使用的电解液有杂质。
3、检查和处理
检查方法可用一根细导线各格的正、负极打火，无火花或火花较弱的单格，即为短格，需送修。
蓄电池的补水
（1） 准备工作。用纯水和分析纯硫酸配置硫酸溶液电解液，比例是：500ml纯水，加入0.5ml纯硫酸。准备标准的橡胶排气阀备用。工具：起子、吸管（可以用一次性针管代替），透明聚乙烯管，直径要适合吸管（针管）吸口，ABS胶。
（2） 顺着排气孔撬开电池上方的盖板。一些电池的盖板是ABS胶粘接的，一些电池是 搭扣连接的。注意撬开盖板的时候，不要损坏盖板。这是可以看到6个排气阀的橡胶帽。
（3） 打开橡胶帽，露出排气孔，通过排气孔可以看到电池内部。一些电池的排气阀是可以旋开的，一些电池的橡胶帽周围还有一些填充物，注意保管填充物。
（4） 用滴管吸入配置好的电解液由排气孔注入电解液。电解液要恰好覆盖极板1mm.
（5） 把注好电解液的电池用偷情的遮挡物覆盖排气孔，以防止灰尘落入排气孔，静置12-24小时，以便电解液充分渗透。再次观察排气孔内部的电解液，应该有流动的电解液（游离酸），否则要补充电解液。
（6） 在排气孔没有覆盖的条件下，进行16.2伏恒压限流充电。充电时最好把电池放在耐酸的容器内，防止溢出的电解液污染环境。在电池充电电流降到400~300毫安，或者电压达到16.2V三小时以上，认为电池初次充电充满。
（7） 初次充电结束以后，检查电池极板表面是否还有电解液，如果没有电解液，应该补充电解液后，再次进行恒压限流充电；如果6个格里边还有电解液，用吸管吸出多余的电解液。
（8） 采用14.8V恒压限流充电，一直到充电电流下降至300mA。
（9） 盖上排气阀以后，注意恢复填充物。盖上电池盖板，如果是胶接的，应该涂胶粘接。在电池盖板上压上重物，待胶完全凝固，再次进行4.8V恒压限流充电，一直到充电电流下降至300mA。
（10） 再次测试电池容量，判断电池容量是否恢复。
电池维修后效果不理想的原因（容量上升不大，或者没有达到标称容量的70%以上）如下：
1、 电池正极板软化，其显著表现是：在上述第（7）步骤时，会发现吸出的多余电解液中有黑色杂质，如果黑色杂质比较多的时候，就是正极板软化排出的，这样的电池基本上无法修好，只能够报废。
2、 电池硫化，可充电后对电池进行电子脉冲修复24小时，再次测试。
3、 充电以后30min，测试电池电压，还低于12V，可能是电池内部断路，电池应该报废。 免维护铅酸蓄电池的维修
免维修蓄电池具有价格低廉、携带方便、容量大等特点，在应急灯、手电、UPS电源、摩托车、电动自行车、电动三轮车等多方面得到了应用。但若使用不当，会对蓄电池造成损害，以至报废。其实只要作适当修理，多数蓄电池的容量都可等到一定程度的恢复。
一、常见问题及处理
1、免维护蓄电池（以下简称电瓶）在充电时基本不产生气泡，可以在密封状态下，省去了加
酸等维护工作。但电瓶在充放电过程中要完全不产生气体是不可能的，为了释放气体，电瓶不能完全密闭。撬开电瓶上部的，为了释放气体，电瓶不能完全密闭。撬开电瓶上部的塑料盖板，就可以看到每个小电池上面都有一个用橡皮帽盖上的加液孔，蓄电池的水分可以通过橡皮帽蒸发出去。即使电瓶不使用，水分也会蒸发，造成电瓶容量下降，严重时电瓶就会干枯而不能充放电。对于这种电瓶，只要向电瓶添加蒸馏水或纯净水，再进行几次充放电循环，电瓶的大部分容量都可以恢复。
例：一个12V7.2Ah电瓶,使用时间不长,充电到14V后进行放电，短路电流只有300多毫安。揭开上盖检查，液已近干枯，注入蒸馏水并进行充放电循环两次，容量恢复到84%，已能正常工作。
2、电瓶在放电时，电解液的硫酸浓度和和比重下降，完全放电后，在15℃时的比重降到
1.11。一般充电时比重上升，夏天充满电后的比重为1.25~1.26，冬天为1.27~1.28。因电瓶处在密封状态，在使用时，只能根据电瓶的电压来判断是否已充好电或已放完电。6V和12V电瓶充足电时，电压分别为6.8V~7V和13.6V~14V，完全放电时，6V和12V电瓶的电压分别为5.3V和10.6V。电瓶如果过度放电或长期处于半放电状态，电瓶会硫化，硫化的电瓶不能用添加蒸馏水和常规充电的方法来消除，只有电解液硫酸的浓度比较低时充电，硫化才能消除。 修复方法：
（1）如果电瓶硫化不严重，容量下降不多，可用小电流（0.05A或更小）对电瓶长时间充电。
（2）如果电瓶的硫化比较严重，可充电到最高电压（6V电瓶充到7V，12V电瓶充到14V），用注射器把电瓶中的电解液抽出，然后注入蒸馏水，以稀释电解液。充电1~2小时后再抽出电解液，注入蒸馏水，重复以上操作，直到抽出的电解液比重不再显著上升时为止（一般2~3次即可）。此时尽量反电解液抽出，再根据环境温度注入比重为1.25~1.28的硫酸，放完电再充满电，检查电液的比重。若比重较小，可再次抽出电解液并注入硫酸，使电解液的比重达到标准。注意注入电瓶内的电解液不宜多，待电瓶内海绵状的物质吸满电解液即可，将多余的电解液抽出，修复工作即告完成。
例：一个Sony BP60 3Ah电瓶，是八十年代用于3/4英寸摄像机的电源，电瓶硫化严重。采用上述方法修复后，容量恢复到2.2Ah。
3、电瓶一般由几个人电池串联组成（6V电瓶用3个，12V电瓶用6个），要求串联的几个电池具有相同的容量和充放电特性。但杂牌和质量较差的电瓶，各电池的一致性就比较差，电瓶充满电后，从整个电瓶来看，电压已经充够，质量较差的电池已过充电。放电时，电瓶的电压降到了5.3V和10.6V，但质量差的电池已过度放电了。质量较差的电池性能比较差，在这种情况下使用就更容易硫化，引起电瓶容量的下降并较早报废。修复这种电瓶，首先应把其中质量差的电池找到。方法是在电瓶的上盖对应各电池连接桥（一般在两个橡皮帽的中间或略靠边）的部位钻一个Φ6mm的孔，孔的深度刚好钻到铅质的连接桥上（不可钻通）。然后在连接桥上用Φ1.5mm的钻头钻一个深度约2mm~3mm的小孔（也不要钻通）。再用一段长约40mm直径约1.2mm并已完全镀上焊锡的铜钱打入连接桥的小孔中，将熔化的松香或沥青滴在铜钱周围（因硫酸对铜钱的腐蚀性很大，腐蚀产生的硫酸铜对电瓶有损害，在铜钱上镀锡可使铜钱与连接桥的接触比较紧密，并保护铜钱不被电解液腐蚀，滴上松香是为了进一步保护铜钱不被电解液侵蚀）。12V电瓶最多可以打入5条铜钱，这就等于把每个小电池的正负极都引了出来，可以对每个小电池的电压和电解液的比重进行检查。对于已经硫化的小电池，可以采用上述方法分别进行修复。
4、有的电瓶的连接桥或电池对外部的引出线出现断裂（多数情况是正负极的引出线断裂），电瓶就不能工作了。变样的电瓶，只有把断裂的部位找到才能修复。采用上述的入镀铜钱的方法，用万用表找到电压不正常或输出电流较小的电池，断裂点就在该电池上。找到以后，在断裂处的塑料盖上开一个孔，孔的大小以能用烙铁伸入到断裂处进行焊接为度，不宜太大。焊接好后，经检查连接正常，用塑料或环氧树脂把打开的孔封闭，再用上述方法进行复活，电瓶就可以重新投入工作了。
5、电瓶内部如有短路故障，可用低压大电流把短路点烧掉。如果出现活性物质脱落（表现为抽出的电解液中有褐色物质），说明电瓶寿命已经完结，这类电瓶就不必修理了。但如果仅是其中一两个电池寿命终结，可把这一两个电池短路起来，余下的电池尚可作为较低电压的电瓶继续使用。
二、两点说明
1、杂质（特别是铁离子）对电瓶的危害很大，会造成电瓶自放电，缩短自身寿命。因此，在注入硫酸和水时，要注意纯度。
2、比重计是修复电瓶必不可少的工具，但市售的比重计测量时需要较多电解液，难以使用。笔者用中性笔的笔心和圆珠笔的笔帽做了一个微型简易比重计：把比重计放在纯水中，记下比重计在水面的位置，这是比重为1.00的刻度位置；再把比重计放入已知浓度（在电瓶商店或维修店可买到稀硫酸，可请他们准确测量出硫酸的比重，例如1.28）的硫酸液中，记下比重计在液面位置；将量出的比重为1.00~1.28的长度刻在纸上，再把1.00~1.28之间的刻度28等分，比重计就做成了。
铅酸电池的维护方法（均衡充电法）
当蓄电池使用寿命即将终止（容量减少30%）时，可将电池进行维护，使其恢复容量，延长使用寿命，具体维护方法如下：
1,撬开电池上方薄片面盖；
2,旋下单向阀（6只）；
3,向电池内注入适量专用补充液，使电池为富液状态（约15－30ml);
4,用0.18C2,0.16C3,0.15C5,0.13C10电流进行充电8-10小时，每只蓄电池充电 电太达16.2V以上，且2小时不变时表示电已充足，并停止充电；
5,电池停止充电后，用随车充电器充电1小时，在充电结束后，用吸酸器吸出多余的电解液，使电池为准贫液状态，如果此时电解液吸不出则表现为欠液，还需注入一些补充液，使其富液，再充电1小时后再将多余酸抽出。充电时最好放在容器里，防止充电时电解液溢出污染四周地面；
6,旋紧单向阀（6只），防止电解液渗漏；
7,盖上面盖，擦拭干净即可装车使用。
充电器的原理与维修
电动车充电器的有关知识
充电器的分类：用有、无工频（50赫兹）变压器区分，可分为两大类。货运三轮充电器一般使用带工频变压器的充电机，体积大、重量大，费电，但是可靠，便宜；电动自行车和电摩则使用所谓开关电源式充电器，省电，效率高，但是易坏。
开关电源式充电器的正确操作是：充电时，先插电池，后加市电；充足后，先切断市电，后拔电池插头。如果在充电时先拔电池插头，特别是充电电流大（红灯）时，非常容易损坏充电器。
常用的开关电源式充电器又分半桥式和单激式两大类，单激类又分为正激式和反激式两类。半桥式成本高，性能好，常用于带负脉冲的充电器；单激式成本低，市场占有率高。
关于负脉冲充电器
铅酸电池已经有100多年的历史了，开始全球普遍沿引老的观点和操作规程：充、放电率为0.1C(C是电池容量)寿命较长。美国人麦斯先生为解决快速充电问题，1967年向全世界公布了他的研究成果，用大于1C率脉冲电流充电，充电间歇时对电池放电。放电有利于消除极化、降低电解液温度、提高极板接受电荷的能力。
我国一些科技工作者在1969年前后，根据麦斯先生的三定律制作成功了多种品牌的快速充电机。充电循环过程是：大电流脉冲充电→切断充电通路→对电池短暂放电→停止放电→接通充电通路→大电流脉冲充电……
2000年前后，有人将这一原理用到了电动车充电器中，充电过程中，不切断充电通路，用小电阻将电池短路瞬间，进行放电。短路时由于不切断充电通路，在充电通路中串连了电感。一般在1秒内短路3－5毫秒（1秒＝1000毫秒），由于电感里的电流不能跳变，短路时间短促，可以保护充电器的电源转换部分。如果把充电电流方向叫正，放电自然为负了，电动车业就出现了名词“负脉冲充电器”，而且称可以延长电池寿命等等。
关于三段式充电器
近几年，电动车普遍使用了所谓三段式充电器，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，44.2V左右，对当时的高比重硫酸的电池还凑合。
关于三段式充电器的三个关键参数
第一个重要参数是涓流阶段的低恒压值，第二个重要参数是第二阶段的高恒压值，第三个重要参数是转换电流。这三个重要参数与电池数目有关，与电池的容量Ah有关，与温度有关，与电池种类有关。为了方便大家记忆，下面以最常见的电动自行车（三块12V串联的10Ah电池）所用的三段式充电器为例简单介绍一下：
首先讨论涓流阶段的低恒压值，参考电压为42.5V左右。此值高将使电池失水，容易使电池发热变形；此值低不利于电池充足电。此值在南方要低于41.5V；胶体电池要低于41.5V，如在南方还要低一点儿。这个参数是相对严格的，不可以大于参考值。
其次讨论第二阶段的高恒压值，参考电压为44.5V左右。此值高有利于快速充足电，但是容易使电池失水，充电后期电流下不来，结果使电池发热变形；此值低不利于电池快速充足电，有利于向涓流阶段转换。这个
值虽然没有第一个值那样严格，但是也不要过高。
最后讨论转换电流，参考电流为300毫安左右。此值高有利于电池寿命，不容易发热变形，但不利于电池快速充足电；此值低（对外行）有利于充足电，但是由于较长时间高电压充电，容易使电池失水，使电池发热变形。特别个别电池出现问题时，充电电流降不到转折电流以下时，会连累好电池也被充坏。给出的参考值有一定范围，正负50毫安甚至100毫安都是允许的，但是不允许小于200毫安。
目前，市场上出现了很多高恒压值为46.5V、低恒压值为41.5V、转折电流大于500毫安的反激式廉价充电器。
如果是四块12V电池的充电器即48V充电器，前两个参数为前述电压参考值除以三乘以四。高恒压值为59.5V左右、低恒压值为56.5V左右。
电池如果比10Ah大，将第三个参数电流值适当增大，例如17Ah电池可大到500毫安。
买新充电器要检查三段式充电器的三个重要参数，用户一般可以自己测得第三阶段的低恒压值。方法是，不接电池，给充电器加市电，用数字万用表的200V直流电压档测充电器的输出电压。另两个参数高恒压值和转折电流一般需要专用工具才能测得。
再补充一些正确的充电方法：1，变绿灯后再接着充2－3小时。2，原则是浅放（电）勤充（电），就是骑行不足够远，也要及时充电，避免放光再充电。3，长期不骑，要定期（2－3个月）充电一次。4，长期浅放的电池，3个月左右，作一次深放电，就是所谓放光再充电，有利于电池深部的长期不动的物质的活化。放光的意思是，骑到控制器电池欠压保护动作为止。
需要提醒客户几点：1，一般新电池投入使用8－10个月后，要对电池进行检查和维护。2，一般名牌车配套的充电器是经过筛选的，通常不用测试，但是单独到市场上采购的非配套充电器，一定要进行前述三个参数的测试。3，有一种不带工频变压器的可控硅充电机，直接整流市电为电池充电，电流可到30A，电压12V－80V可调，未彻底切断市电前，千万不要摸电池，货运三轮使用这类充电机的客户特别要注意安全。 电动车充电器原理图，电动自行车充电器制作实例
电动车充电器的设计
一、密封铅酸蓄电池的充电特性
电池充电通常要完成两个任务，首先是尽可能快地使电池恢复额定容量，另一是使用小电流充电，补充电池因自放电而损失的能量，以维持电池的额定容量。在充电过程中，铅酸电池负极板上的硫酸铅逐渐析出铅，正极板上的硫酸铅逐渐生成二氧化铅。当正负极板上的硫酸铅完全生成铅和二氧化铅后，电池开始发生过充电反应，产生氢气和氧气。这样，在非密封电池中，电解液中的水将逐渐减少。在密封铅酸蓄电池中，采用中等充电速率时，氢气和氧气能够重新化合为水。过充电开始的时间与充电的速率有关。当充电速率大于Ｃ／５时，电池容量恢复到额定容量的８０％以前，即开始发生过充电反应。只有充电速率小于Ｃ／１００，才能使电池在容量恢复到１００％后，出现过充电反应。为了使电池容量恢复到１００％，必须允许一定的过充电反应。过充电反应发生后，单格电池的电压迅速上升，达到一定数值后，上升速率减小，然后电池电压开始缓慢下降。由此可知，电池充足电后，维持电容容量的最佳方法就是在电池组两端加入恒定的电压。浮充电压下，充入的电流应能补充电池因自放电而失去的能量。浮充电压不能过高，以免因严重的过充电而缩短电池寿命。采用适当的浮充电压，密封铅酸蓄电池的寿命可达１０年以上。实践证明，实际的浮充电压与规定的浮充电压相差５％时，免维护蓄电池的寿命将缩短一半。铅酸电池的电压具有负温度系数，其单格值为－４ｍＶ／℃。在环境温度为２５℃时工作很理想的普通（无温度补偿）充电器，当环境温度降到０℃时，电池就不能充足电，当环境温度上升到５０℃时，电池将因严重的过充电而缩短寿命。因此，为了保证在很宽的温度范围内，都能使电池刚好充足电，充电器的各种转换电压必须随电池电压的温度系数而变。
常见的几种充电模式为：
１． 限流恒压充电模式，其充电曲线和转换电压如图１所示。
２． 两阶段恒流充电模式，其充电曲线和转换电压如图２所示。
３． 恒流脉冲充电模式，其充电曲线和转换电压如图３所示。
此三种充电模式均为业界推荐采用，其各阶段充电电流间的转换，都分别受有温度补偿的转换电压Ｖｍｉｎ（快充最低允许电压）、Ｖｂｉｋ（快充终止电压）和Ｖｆｌｔ（浮充电压）控制。国外已开发出多款具有上述功能的专用充电集成电路，如ＵＣ３９０６，ｂｑ２０３１等。
二、ＤＢ３６１６Ｃ电动自行车充电器的制作实例
目前国内市场上的电动自行车大多采用３６Ｖ或２４Ｖ密封铅酸蓄电池组，为了降低成本，与其相配套的充电器大多采用简化的恒流恒压模式，充电曲线见图４。此方案与图１相比，由于省却了补足充电阶段（即Ｖｌｋ高电压恒压过充电阶段），故电池的容量只能恢复到额定容量的８０％～９０％，同时，其充电转换电压也没有温度补偿。在冬夏两季易出现充电不足或过充电现象。再者，由于串联电池组中各个电池的自放电率亦不尽相同，如果采用恒定的浮充电压，那么将影响单体电池的充电状态。
本充电机实例采用图３充电模式，原理图见图５。本机选用ＡＣ／ＤＣ谐振式高效变换器组件ＤＢＸ６００１，作为前级隔离降压。此组件效率高达９２％以上。组件输出的６０Ｖ直流电，由ｃ、ｄ端进入后级充电电路。后级功率元件采用低导通压降器件，考虑到便携性，本机采用小型化设计，内置自动小型风扇，整机体积为７５ｍｍ×１３０ｍｍ×５０ｍｍ。ＩＣ和Ｑ１、Ｌ、Ｄ１等组成快速恒流充电系统。ＩＣ采用ＳＧ３８４２，Ｒ１、ＤＺ１、Ｃ３、Ｃ４为ＩＣ的供电电路，Ｒ４、Ｃ６决定ＩＣ的振荡频率，Ｃ５、Ｒ３为补偿元件。刚开始充电时，电池电压较低，ＰＣ不导通（原理后述）。ＩＣ①脚被Ｒ３、Ｒ４拉到地电位，⑥脚输出约１００ｋＨｚ脉冲，通过Ｒ８加到Ｑ１栅极，控制Ｑ１通断。Ｑ１导通期间，ＤＢＸ６００１③脚输出的充电电流，经储能电感Ｌ、外接电池Ｅ、Ｑ１、Ｒ６到④脚。在给电池充电的同时，电感Ｌ也存储着能量，充电电流呈线性增大，并在Ｒ６上产生检测压降，经Ｒ５、Ｃ７传递到ＩＣ③脚。当③脚上的电压达到１．１Ｖ时，⑥脚关闭脉冲，Ｑ１截止。此时电感Ｌ中的磁场能释放，所产生的电流继续向电池供电。Ｄ１为Ｌ提供续流通道。平均充电电流的大小由Ｒ６决定。电池充满后，ＰＣ导通，⑧脚输出的５Ｖ电压经ＰＣ加到Ｒ２上，①脚的电位高于２．５Ｖ时，⑥脚关闭输出，充电器停止充电。
ＤＢＭ３６为３６Ｖ铅酸电池组专用充电检测与控制模块，内部有两种充电模式。
ＤＢＭ３６的工作原理是：
当电池电压接入ＤＢＭ３６②端时，工作于恒流脉冲充电模式，即②脚电位小于４５Ｖ时，④脚输出高电位，光耦ＰＣ不导通，ＩＣ组成的充电电路开始工作，同时Ｑ２导通，风扇ＦＳ得电工作。当电池电压逐渐升高，②脚电位达到４５Ｖ时，触发器ａ翻转，④脚输出低电平，光耦ＰＣ初级流过电流，次级导通，ＩＣ①脚高于２．５Ｖ，⑥脚停止输出脉冲，Ｑ２截止，充电器停止充电。同时风扇停转。随后电池电压逐渐下降，当电压下降到４１．５Ｖ时，触发器ａ复位，④脚输出高电平，光耦ＰＣ截止，解除对ＩＣ的封锁，充电器重新输出电流。周而复始，充电的时间越来越短，电池电压由４５Ｖ下降到４１．５Ｖ的自放电时间越来越长，电量逐步恢复到１００％。此种状态由充电指示灯ＬＥＤ充电时灭、停充时亮表现出来，而风扇
的工作状态刚好与ＬＥＤ相反：充电时转动，停充时停转。Ｒ９、Ｃ１０、ＤＺ２组成ＤＢＭ３６的供电电路。
当电池电压接入③端时，ＤＢＭ３６工作于恒流恒压充电模式，开始时，充电器输出１．６Ａ恒流连续对电池充电，当电池电压上升到４５Ｖ时，ＤＢＭ３６③脚检测基准电压由４５Ｖ自动切换到４１．５Ｖ并保持不变，通过光耦ＰＣ的反馈，充电器则由恒流充电转换为恒压浮充充电状态。应当注意，如充电电流过大，使电池的温度显著增加，那么自放电电流可能会超过充电电流，温度的继续升高，使Ｖｂｌｋ不断下降，将出现严重的过充电反应，影响电池的寿命。
另外，当工作于恒流恒压充电方式时，充电器应先接入电池，然后再接入２２０Ｖ市电。否则，充电器输出的４５Ｖ电压会使ＤＢＭ３６误判，而直接切换到41.5恒压浮充状态，造成电池充电不足。用于对２４Ｖ蓄电池组的充电测控，需用ＤＢＭ２４模块。
市场上最常用的两款电动车充电器电路原理及维修
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
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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。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。 R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）通电开始时，C11上有300v左右电压。此电压一路
经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压，经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电。第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器，1脚为电源地，8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压，经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时，R27上端有0.15－0.18V左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚，从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫Q2导通，D6（红灯）点亮，第二路注入LM358的6脚，7脚输出低电压，迫使Q3关断，D10(绿灯)熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在44.2V左右，充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小。当充电电流减小到200mA—300mA时，R27上端的电压下降，LM358的3脚电压低于2脚，1脚输出低电压，Q2关断，D6熄灭。同时7脚输出高电压，此电压一路使Q3导通，D10点亮。另一路经D8，W1到达反馈电路，使电压降低。充电器进入涓流充电阶段。1－2小时后充电结束。
充电器常见的故障有三大类:
1：高压故障 2;低压故障 3：高压，低压均有故障。
高压故障的主要现象是指示灯不亮，其特征有保险丝熔断，整流二极管D1击穿，电容C11鼓包或炸裂。Q1击穿,R25开路。U1的7脚对地短路。R5开路，U1无启动电压。更换以上元件即可修复。若U1的7脚有11V以上电压，8脚有5V电压，说明U1基本正常。应重点检测Q1和T1的引脚是否有虚焊。若连续击穿Q1，且Q1不发烫，一般是D2,C4失效，若是Q1击穿且发烫，一般是低压部分有漏电或短路，过大或UC3842的6脚输出脉冲波形不正常，Q1的开关损耗和发热量大增，导致Q1过热烧毁。高压故障的其他现象有指示灯闪烁，输出电压偏低且不稳定，一般是T1的引脚有虚焊,或者D3,R12开路,TL3842及其外围电路无工作电源。另有一种罕见的高压故障是输出电压偏高到120V以上，一般是U2失效，R13开路所致或U3击穿使U1的2脚电压拉低，6脚送出超宽脉冲。此时不能长时间通电，否则将严重烧毁低压电路。低压故障大部分是充电器与电池正负极接反，导致R27烧断，LM358击穿。其现象是红灯一直亮，绿灯不亮，输出电压低，或者输出电压接近0V，更换以上元件即可修复。另外W2因抖动，输出电压漂移，若输出电压偏高，电池会过充，严重失水，发烫，最终导致热失控，充爆电池。若输出电压偏低，会导致电池欠充。高低压电路均有故障时，通电前应首先全面检测所有的二极管，三极管，光耦合器4N35，场效应管，电解电容，集成电路，R25,R5,R12,R27，尤其是D4（16A60V,快恢复二极管），C10(63V,470UF)。避免盲目通电使故障范围进一步扩大。有一部分充电器输出端具有防反接，防短路等特殊功能。其实就是输出端多加一个继电器，在反接，短路的情况下继电器不工作，充电器无电压输出。还有一部分充电器也具有防反接，防短路的功能，其原理与前面介绍的不同，其低压电路的启动电压由被充电池提供，且接有一个二极管（防反接）。待电源正常启动后，就由充电器提供低压工作电源。
第二种充电器的控制芯片一般是以TL494为核心，推动2只13007高压三极管。配合LM324（4运算放大器），实现三阶段充电。见图表2
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三菱电机人机界面产品三菱电机自动化(上海)有限公司主要内容o GOT900系列特点介绍 o GOT1000系列特点介绍 o GT Designer2软件简介GOT900系列特点介绍GOT900系列人机界面产品GOT-A900系列A95□GOT (5.7英寸) A956WGOT (6.7英寸)
电机及驱动产品规格型号一览表
两相混合式步进电机序号 规 格 型 号相数步距角( 。)相电流保持转矩转动惯量重量(N·m)(g·cm2)（Kg） (A)0.81.5 1.5 2.4 6 3.6 4.0 5.0 6.0 4.0 6.0 5.0 6.0 6.0 4.0 6.0 5.0 6.00.1
步进电机选型的计算示例一、必要脉冲数和驱动脉冲数速度计算的示例下面给出的是一个3相步进电机必要脉冲数和驱动脉冲速度的计算示例。这是一个实际应用例子，可以更好的理解电机选型的计算方法。 1.1 驱动滚轴丝杆如下图，3相步进电机（1.2°/步）驱动物体运动1秒钟，则必要脉冲数和驱动脉冲速度的计算方法如下
皮带轮间歇运动选型计算表格机械结构参数：皮带与工作物总质量滑动面摩擦系数滚筒直径滚筒质量传送带和滚筒的机械效率减速机机械效率减速比每次定位时间每次运动距离加减速时间比外力移动方向与水平轴夹角1)速度曲线加速时间mL=μ=D=m2=η=ηG=i=0kg0.30.157m1kg0.90.710.2s0.
电动车维修 技术及原理 首先要了解一下电动车的整体电路组成 电动车电气原理图（无刷电机） 新增电动自行车电原理图 电动车转把，闸把的结构，信号特征及改制1．转把的形式、信号特征及其信号改制电动车的转把有3根引线：分别是电源（+5V），地线，转把信号线（线形连续变化信号）。 电动车上使用的转把有光电转
电机功率和转速的关系:P=T×n/9550其中P是额定功率(KW) 、n是额定转速(分/转) 、T是额定转矩(N.m)你没给速度，假设是3000rpm，那么电机T=9550XP/n=0=35N.m, 35X减速比847=29645N.m输出扭矩。三角带传动速比如何计算？传动装置
购买相关产品联系重庆艾利顿自动化余经理 联系电话：同步伺服电机同步伺服电机概况图标电机类型1FK7紧凑型1FK7高动态响应1FK71FK7-DYA型号/工作方式紧凑型永磁同步伺服电机有极低转动惯量的高动态响应电机集成齿轮箱的伺服电机集成齿轮箱紧凑型伺服电机防护等级IP64(可选
电机电缆选型表电 动 机电缆额定功率额定电流In起动电流Ist电缆截面(mm2)保护管径kWminmaxminmax(mm)0.120.431.0.510.862.62.840.250.671.143.683.960.370.981.474.885.970.551.332.1
伺服电机的选定伺服电机的选定软件可用电脑进行伺服电机选定的「选定的电机(Motor Selection Programmer)选定程序for Windows版」「伺服电机的选定中，由于计算复杂而比较困难」，您是否一直苦恼于此？手工计算的方法，虽然在页有「计算公式」，在1321～13
型 号额定功率kW0.751.11.52.0.751.1额定电流A1.82.53.44.86.48.211.5.542.256.969.
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