第一章 电动自行车简介 1
第一节 概述 1
1．电动自行车的特点 1
2．电动自行车的主要技术性能 2
3．电动自行车的类型 3
4．电动自行车的型号 4
第二节 电动自行车的结构与作用 5
一、电动自行车结构的组成及其作用 5
1．电动自行车的基本结构组件 5
2．各部件的主要作用 7
3．电动自行车电气部分的相互关系 8
二、常见结构不同的电动自行车 9
1．轮毂电动机式电动自行车 9
2．中置电动机式电动自行车 10
3．侧挂电动机式电动自行车 10
4．折叠式电动自行车 11
第三节 电动自行车的车体结构 12
一、车架 12
1．后载式 12
2．中置前立式 12
3．中置后立式 13
4．中置卧式 13
5．中后置混合式 13
二、前叉 13
三、车把 14
四、车闸 15
五、车轮和轮毂 17
六、车梯 18
七、传动系统 18
第四节 有刷直流电动机的结构与原理 19
一、有刷直流电动机的结构 19
二、直流电动机的工作原理 20
三、常见的有刷直流电动机的结构形式 22
第五节 无刷直流电动机的结构与原理 24
一、无刷直流电动机的结构 25
1．定子 25
2．转子 26
3．电枢绕组 28
二、无刷直流电动机的工作原理 29
三、常见无刷直流电动机的结构形式 32
1．常见高速无刷直流电动机 32
2．常见低速无刷直流电动机 33
第二章 电动自行车控制器原理 34
第一节 概述 34
第二节 控制器功能、类型与命名 35
一、控制器的功能 35
1．控制器基本功能 35
2．其他功能 36
二、控制器的类型 37
1．控制器按结构分类 37
2．控制器按功率分类 37
3．按所配的电动机分类 38
三、控制器的命名 38
第三节 有刷直流电动机控制器 39
1．直流电动机的主要驱动方式 39
2．有刷直流电动机控制器的工作原理 42
3．MOS管工作原理 43
4．有刷控制器的基本功能 45
第四节 无刷直流电动机控制器 45
1．无刷直流电动机控制器的工作原理 46
2．无刷直流电动机控制专用集成电路 47
3．MC33033无刷直流电动机控制器原理 49
第五节 电子换相原理 56
1．电子换相电路 56
2．三相星形连接全桥换相控制原理 57
第六节 PWM调速原理 68
1．直流电动机的转速控制 68
2．单极性可逆PWM驱动系统工作原理 72
3．双极性可逆PWM驱动系统工作原理 74
4．由分立元件构成的PWM电路 77
第七节 位置传感器 80
1．磁敏式位置传感器 80
2．光电式位置传感器 84
第八节 调速转把的工作原理 86
1．调速转把的类型 86
2．转把的工作原理 87
第九节 断电刹把的工作原理 88
1．刹把的类型及工作原理 88
2．刹把信号的改制 90
第十节 控制专用集成电路应用电路分析 93
1．有刷控制器应用电路分析 93
2．无刷控制器应用电路分析 95
第三章 电动自行车控制器选用 102
一、控制器的选择 102
1．控制器的选择原则 102
2．控制器的选择方法与注意事项 104
二、控制器的安装与连接 107
1．控制器的安装 107
2．与控制器相连的接插件的安装 107
3．控制器与转把、刹把和电动机的连接 108
三、控制器的使用与维护 112
1．控制器的使用 113
2．控制器的维护 114
第四章 电动自行车控制器故障维修 116
一、控制器故障的诊断原则和注意事项 116
1．控制器故障诊断原则 116
2．控制器故障检查注意事项 118
二、控制器的常见故障分析 118
1．控制器内部电源无输出 118
2．有刷控制器没有输出 119
3．无刷控制器完全没有输出 119
4．控制器工作时断时续 119
5．功率器件损坏 120
6．控制信号丢失 120
三、控制器故障的维修 120
1．电动自行车接通电源后，电动机不转，且电量指示灯等全部不亮或仪表指针无指示的检修 121
2．电动自行车接通电源后，指示灯该亮的全亮，仪表指针指示正常，但电动机不转的检修 123
3．电动自行车打开电源即自动行驶的检修 124
4．打开电动自行车的电源开关，电源指示灯亮，但转动调速转把时电动自行车不动的检修 126
5．电动自行车在打开电源或在骑行中，调速转把失去作用的检修 127
6．电动自行车调速失灵或速度偏低的检修 129
7．电动自行车无刷直流电动机缺相的检修 130
8．有刷电动自行车的有刷控制器没有输出的检修 132
9．电动自行车刹车不断电的检修 133
10．电动自行车有电不能调速的检修 134
11．霍尔传感器故障的检修 135
12．电动自行车不走时，快速判断故障位置的方法 136
13．打开电动自行车电源开关，控制器面板“电源”指示灯不亮的检修 137
14．无刷电动自行车偶尔起动困难或起动后调速不稳，且有停转现象的检修 137
15．电动自行车整车没电的检修 138
16．电动自行车时动时停的检修 139
17．电动自行车调速转把故障的检修 140
18．电动自行车无刷直流电动机的相位检测 140
19．有刷电动自行车不能起动的检修 142
20．电动自行车无刷控制器有无故障的快速判断 144
21．电动自行车在行驶中出现停驶、时快时慢以及无力现象的检修 145
22．一台新旭WMB型24V/280W有刷电动自行车，在上坡段行驶加速中有刷电动机突然不转的检修 146
23．一台奥文WML36/180G型无刷电动自行车，骑行中搭载一人，遇一小河沟第一次加速未冲过去；第二次加速冲刺时间稍长，电动机突然不转的检修 148
24．大功率有刷电动自行车在较长的坡道上加速爬坡时，突然失控飞车的检修 150
25．松华电动自行车误用高压充电器对蓄电池充电后，电动自行车起动后的瞬间即停止转动的检修 152
26．影响控制器工作可靠的原因 154
27．提高控制器工作可靠性的措施 154
28．电动自行车的EABS系统 155
四、控制器的代换 156
1．判断控制器的引线功能 156
2．有刷控制器和无刷控制器的连接 158
3．电路元器件的更换方法与注意事项 160
五、电动自行车常见故障及排除方法一览表 162
附录 167
附图1．48V/500W有刷电动机控制器线路图 167
附图2．中功率有刷控制器线路图 168
附图3．带电量显示有刷控制器线路图 169
附图4．伟星电动自行车有刷控制器原理图 170
附图5．电动自行车ZKC3615MZ有刷电动机控制器原理图 171
附图6．控制器线路图（一） 172
附图7．控制器线路图（二） 173
附图8．控制器线路图（三） 174
附图9．控制器线路图（四） 175