一、电动自行车的组成与工作原理
电动自行车又称电动助力车,它是以蓄电池作为辅助能源,具有两个车轮或三个车轮,能实现人力骑行,具有电动或电助动功能的特种自行车。电动自行车是在普通自行车的基础上,安装了电动机、控制器、蓄电池、转把、闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人绿色环保交通工具。电动自行车属于非机动车管理范畴,是可以在非机动车道上行驶的特种自行车。
1.电动自行车的组成及主要作用
(1)电动自行车的组成电动自行车是由机械系统和电气系统两大部分构成的。主要包括动力部分、传动部分、行车部分、操纵制动部分、电气仪表部分,如图1所示。
小提示:
机械系统主要包括车架、车把、前又、前轮、前车闸、后轮、后车闸、车座、车梯、脚蹬、飞轮、链条、轮盘等部分。电气系统主要包括电动机、控制器、蓄电池、充电器、调速转把、闸把、显示仪表、电源锁、转换器、车灯、喇叭、空气开关、闪光器和防盗器等部分。
不同类型的电动自行车,其电池安装位置、控制形式等有所不同。
(2)各主要组成部分的作用
)1动力部分 电动自行车动力部分通常由蓄电池和电动机组成,它是电动自行车的动力来源。
2)传动部分 电动自行车传动部分主要由变速器、后传动装置组成。它的作用是将动力部分输出的功率传递给驱动轮,驱使电动自行车行驶。通过变速器或调速器,使电动自行车获得行驶所需要的驱动力和速度,并保证电动自行车平稳起步和停车。
3)行车部分 它的作用是使电动自行车构成一个整体,支撑全车的总重量,将传动部分传递的扭矩转换成驱动电动自行车行驶的牵引力,同时承受吸收和传递路面作用于车轮上的各种反力,确保电动自行车正常、安全行驶。行车部分主要由车架、前叉(前减振器)、前后轮、坐垫等组成。
4)操纵制动部分 电动自行车操纵制动部分主要由车把、控制器、制动装置、调整手把等组成。它的作用是直接控制骑行方向、速度、制动等,以确保电动自行车行驶安全。
5)电气仪表部分 电气仪表装置主要由数据显示装置、充电器灯光和仪表等组成。它是保证车辆安全行驶并反映车辆运行状态的主要装置,能使骑行者正确、有效地对车辆行驶适时地进行控制。
1.电器“四大件”电器“四大件”包括蓄电池、控制器、电动机、充电器。
蓄电池是电动自行车的能源中心,它为整车电气系统供电;充电器是给蓄电池充电的设备,它将交流电转换成直流电并储存到蓄电池内部;控制器控制蓄电池输出电流大小,达到驱动电动机旋转并控制转速的目的;电动机是将电能转换为机械能的设备,通过它带动车轮旋转。电动自行车电器部件相互关系框图如图2所示。
2.转把、闸把、助力传感器它是为控制器提供控制信号的操作部件。
a.调节转把 转把输出的控制信号是速度调整信号。当骑行者旋转转把时,输出不同的调速信号,使控制器为电动机提供的驱动电流发生变化,从而改变电动机产生的旋转磁场的大小,进而改变电动机的转速,实现车速的调整。
b.制动闸把 闸把输出的控制信号是制动信号。当骑行者需要制动时,闸把给控制器一个控制信号,被控制器处理后不再向电动机提供驱动电流,电动机停转,实现制动断电控制功能。
c.助力传感器 助力传感器是当电动自行车处于助力状态时检测骑行脚蹬力矩或脚蹬速度信号的装置。控制器根据助力传感器信号的大小分配给电动机相应的驱动电流,以达到人力与电力共同驱动自行车行驶的目的。
d.灯具、仪表部分 灯具、仪表部分是提供照明并提示电动自行车状态的部件组合。仪表一般提供蓄电池能量(电压)显示、车速显示、骑行状态显示、灯具状态显示等功能。智能型仪表还能显示整车各电气部件的故障情况。仪表显示项目及功能见表1。