第1章 電動自行車維修基礎(chǔ)知識

1.1 電動自行車的結(jié)構(gòu)組成

1.1.1 電動自行車的整機構(gòu)成

電動自行車（Electric Bicycle）是指以蓄電池作為輔助能源，用來實現(xiàn)人力騎行、電動或電力助動等功能的特種自行車。電動自行車的外形如圖1-1所示。

通過圖1-1所示的圖形，可以看出，電動自行車的外形介于普通自行車和摩托車之間，在自行車的基礎(chǔ)上增加了電動機、蓄電池、控制器、調(diào)速轉(zhuǎn)把等操縱的部件以及顯示儀表等，由此我們可以將電動自行車的整機結(jié)構(gòu)分為機械部分和電氣部分。

1. 機械部分

電動自行車的機械部分包括行車和操縱器件及驅(qū)動器件。

（1）行車和操縱器件

在電動自行車中，由行車器件構(gòu)成了一個整體，操縱電動自行車的行駛方向，并支撐著整個車體的重量，承受著電動自行車在騎行過程中重力和沖擊力等作用于車輪上的各種反作用力，保證電動自行車的正常和安全行駛。電動自行車的行車和操縱器件如圖1-2所示。其行車器件主要包括車架、前叉、車把、鞍座和車閘等器件。

在電動自行車的行車和操縱器件中，前叉主要有兩種形式：一種是和普通自行車的前叉一樣的普通前叉，另一種則是帶有減震系統(tǒng)的前叉，電動自行車前叉的外形如圖1-3所示。

電動自行車的行車和操縱器件中的車閘可以分為輪緣閘和軸閘兩種，其外形如圖1-4所示。輪緣閘由機械杠桿、推桿和鋼絲繩等構(gòu)成，通過這些器件將閘皮和車圈的摩擦增大，使轉(zhuǎn)動中的車輪停止。軸閘是用制動軸殼的裝置，其制動效果較好，而且使用壽命較長。

（2）驅(qū)動器件

電動自行車中，驅(qū)動器件主要是通過調(diào)速轉(zhuǎn)把，將驅(qū)動力和速度傳輸出去，驅(qū)動電動自行車行駛，并保證其平穩(wěn)地起步和停車。驅(qū)動器件主要包括飛輪、輪轂、腳蹬和鏈條等部件，其外形如圖1-5所示。

電動自行車中的輪轂，也被稱為輪圈，是將葉片固定到旋轉(zhuǎn)軸上的連接部件。在電動自行車中有兩種類型的輪轂，一種是輻條式輪轂；另一種是一體化鋁輪式輪轂。其外形如圖1-6所示。

2.電氣部分

電動自行車的電氣部分主要是為電動自行車提供驅(qū)動力和控制信號的，該部分主要包括電動機、控制器、蓄電池、調(diào)速轉(zhuǎn)把、充電器及顯示儀表等器件。其外形如圖1-7所示。

（1）電動機

電動自行車中的電動機是將蓄電池提供的電能轉(zhuǎn)換成機械能，從而驅(qū)動電動自行車車輪的轉(zhuǎn)動。圖1-8所示為電動自行車中常見的電動機外形。

（2）控制器

電動自行車中的控制器，也被稱為速度控制器。其作用是將調(diào)速轉(zhuǎn)把信號和閘把信號等進行處理，并控制電動自行車的速度。圖1-9所示為電動自行車中常見的控制器外形。

（3）蓄電池

蓄電池主要是用來驅(qū)動電動機的旋轉(zhuǎn)，并為其他的電氣部件提供電源，使其能正常工作。圖1-10所示為電動自行車中蓄電池的外形。

（4）充電器

充電器主要是用來為電動自行車中蓄電池進行充電的器件，將交流巿電轉(zhuǎn)換成蓄電池需要的直流電，其外形如圖1-11所示。

（5）調(diào)速轉(zhuǎn)把和閘把

調(diào)速轉(zhuǎn)把是用來控制電動自行車在電力行駛過程中的速度的，根據(jù)其旋轉(zhuǎn)的角度不同，對應(yīng)的快慢速度也不同。閘把主要是為電動機進行斷電并剎車。圖1-12所示為調(diào)速轉(zhuǎn)把和閘把的外形。

（6）助力傳感器

助力傳感器主要是用來實現(xiàn)腳踏騎行時，通過控制器驅(qū)動電動自行車的電動機旋轉(zhuǎn)，從而達到助力的作用。圖1-13所示為電動自行車中常見的助力傳感器外形。

（7）顯示儀表和燈具

顯示儀表主要是用來顯示電動自行車當前的工作狀態(tài)，以及蓄電池電量和行騎速度，能夠使騎行者便捷地了解到電動自行車的運行情況。圖1-14所示為電動自行車中常見的顯示儀表。

電動自行車的燈具主要包括照明大燈、后燈和左右轉(zhuǎn)向燈等，如圖1-15所示。

（8）電源鎖

電源鎖是電動自行車帶鎖的電源開關(guān)，是控制電動自行車電源電路的開關(guān)部件，通常電源鎖主要位于電動自行車頭罩的后部或電動自行車電池上，圖1-16所示為典型電動自行車電源鎖。

1.1.2 電動自行車的分類

目前，電動自行車在市場上比較流行，其樣式也各式各樣，根據(jù)不同的分類方式，其類別也各不相同，下面分別介紹電動自行車的分類。

1.按功能款式分類

按電動自行車的功能款式可以將其分為標準型、多功能型和豪華型3種，如圖1-17所示。

標準型電動自行車也被稱為普通型電動自行車，與普通自行車有很大的相似性，電動機的功率通常是150W，而且操縱也較簡單；多功能型電動自行車是在標準型電動自行車的基礎(chǔ)上增加前叉避震、前照燈、電喇叭等，其功能較多，騎行時比較舒適；豪華型電動自行車的特點是造型比較新穎豪華，功能更全，通常在車把上增設(shè)儀表板，以顯示速度、里程、電壓、電量等，有的還裝有轉(zhuǎn)向燈、工具箱、安全網(wǎng)等。

2.按蓄電池分類

目前電動自行車中采用的蓄電池種類較多，若按蓄電池中化學元素的構(gòu)成，可以將其分為采用鉛酸蓄電池的電動自行車；采用鎳氫蓄電池的電動自行車和采用鋰離子蓄電池的電動自行車這3種。

鉛酸蓄電池屬于酸性蓄電池，目前，電動自行車常用3～4塊鉛酸蓄電池串聯(lián)成36V或48V兩種車用電瓶，其外形如圖1-18所示。

鎳氫蓄電池屬于堿性蓄電池，它是以氫結(jié)合水的形式存儲在金屬殼內(nèi)，作為電解質(zhì)使用。其電池的外形如圖1-19所示。

鋰離子蓄電池是繼鎳氫蓄電池之后，出現(xiàn)的又一種新型蓄電池。鋰離子蓄電池的重量、體積都要比鉛酸蓄電池小很多。其外形如圖1-20所示。

3.按驅(qū)動方式分類

電動自行車按其驅(qū)動的方式不同，可以分為輪轂式驅(qū)動方式電動自行車和中置式驅(qū)動方式電動自行車。目前巿場中主要流行的為輪轂式驅(qū)動方式的電動自行車，即將電動自行車的驅(qū)動器安裝在電動自行車的輪轂上，如圖1-21所示。

在輪轂式驅(qū)動方式的電動自行車中，還可以分為前輪轂式驅(qū)動方式和后輪轂式驅(qū)動方式，但大多數(shù)電動自行車中主要是以后輪轂驅(qū)動方式為主，如圖1-22所示。

除此之外，電動自行車還有中置式驅(qū)動方式，它是將電動機的驅(qū)動主力轉(zhuǎn)移到電動自行車的中間位置，如圖1-23所示。

4.按電動機的結(jié)構(gòu)分類

若是按其電動機的結(jié)構(gòu)進行分類，可以分為有刷電動機驅(qū)動式電動自行車和無刷電動機驅(qū)動式電動自行車兩種，如圖1-24所示。