电动自行车维修手册

前言

新日电动车简介

江苏新日电动车股份有限公司（【注】前身是北京新日电动车制造有限公司）成立于1999年，是专业从事节能环保、零排放的纯电动交通工具的研发、生产、销售与服务的中型民营股份制拟上市公司，主要产品为两轮、三轮、四轮电动车。

    在中国拥有南北两大生产基地、5家骨干企业、员工总数3000余人、总资产超过10亿元、产销规模连续4年位居世界第一、2005-2007年均复合增长率达到127%的全球电动车行业领先企业，被企业界誉为电动车行业“世界单打冠军”。 

　　目前，新日以年设计生产各类电动车200万辆的能力，位居世界第一。 

　　全国各省、市、地区已建立起三千家形象统一、服务至上的6s阳光服务店，打造出中国电动车行业第一流的阳光售后服务体系。 

2008年新日电动车凭借优秀的综合实力，光荣地成为第二十九届奥运会官方指定用电动车。北京奥运会和残奥会期间，新日高科技、零排放的3000辆两轮电动车和25辆四轮电动车行驶在各个奥运场馆和奥运村内为各国运动员、奥运工作人员、奥运志愿者提供服务，以实际行动践行“绿色奥运、科技奥运”理念，完成了奥运服务任务，得到了场馆工作人员和北京奥组委的肯定. 　　

2009年12月，新日电动车与上海世博局签订赞助合作协议，正式成为“中国2010年上海世博会电动车 指定供应商”。在2010年长达6个月的时间内新日品牌7种款式的两轮和四轮电动车将服务在上海世博园区内，为来自世界各地的游客、和上海世博会的工作人员、志愿者等7000万人提供便利的绿色交通服务。 

-2009年3月，新日电动车首发呼吁——电动车也应列入“家电下乡” 目录，此举得到了全国主流媒体、地方部门的广泛响应和支持。2010年3月29日常务会议批准在江苏、山东、河南等10省开展“电动车下乡”，电动车享受13%的财政补贴。至2010年8月17日最后一个省电动车下乡招标揭晓，新日电动车“十省全中”并以240款的中标型号总数雄居全国144家中标企业的第一名。

本书以新日电动车简易款为主，向广大的“新日”经销商及用户介绍关于新日两轮简易款电动车的结构、原理及维修保养等相关知识。

    第一章整车部分

第一节  电动自行车国家标准、技术参数

    根据17761GB─1999《电动自行车通用技术条件》中，国家对电动自行车有关参数做出规定：

一、整车技术参数要求:

  1.电动自行车最高车速应不大于20k m/h. 

　2.电动自行车的整车质量（重量）应不大于40k g.

  3.电动自行车必须具有良好的脚踏骑行功能，30min的脚踏行驶距离应不小于7km。 

  4.电动自行车一次充电后的续行里程应不小于25km。

  5.电动自行车以最高车速作电动匀速骑行时（电助动的以15k m/h-18k m/h速度电助动骑行）的噪声应不大于62dB(A)。 

  6.电动自行车以电动骑行（电助动的以电助动骑行）,100k m的电能消耗应不大于1.2 kW/h 。 

　7.电动自行车的电动机额定连续输出功率应不大于240W 。 

　8.电动以最高车速电动骑行时（电助动的以20k m/h的车速电助动骑行），其干态制动距离应不大于4 m,湿态制动距离应不大于15 m。

  9.电动自行车应装有前灯或前反射器、后反射器、侧反射器和脚蹬反射器，还应装有鸣号装置。

  10.电动自行车的电器系统应安装到位，极性正确，系统的电线装置应符合电器配线应与电流量相适应，以确保电动骑行时的安全、可靠。

  11.电动自行车应对其电器系统采取防雨措施。系统的所有接线均不应裸露。电动自行车的车体和电器部件的外壳均不应带电，其绝缘电阻值应不小于2MΩ。 

二、整车装配要求： 

　1.电动自行车应按其型号要求组装，不得错装和漏装。 

　2.电动自行车各紧固件应紧固到位，各转动部件应运转灵活。 

　3.各对称部件应与车架中心面左、右对称，不得有明显的偏斜。 

  4.变速装置和制动系统应装配正确，操纵灵活。 

  5.电动自行车的不动件不允许与运动部件相碰擦。

  6.电动自行车各塑料件的表面应色泽均匀，无明显的飞边、划伤、裂纹和凹陷。 

三、整车道路行驶要求： 

　　电动自行车须经100km道路骑行试验，试验过程中不应发生整车各零部件的断裂和电器控制系统各部件的损坏或失效，试验后不应丧失其电动骑行功能。 

四、说明书的要求： 

　　每辆电动自行车必须附有说明书，并应有下列内容： 

　1. 在仔细阅读说明书、了解电动自行车的性能之前，不要使用电动自行车；不要借给不会操纵电动自行车的人骑行； 

　2. 对把横管、把立管、鞍座、鞍管和车轮的紧固件应推荐旋紧力矩，应注意把立管和鞍管的安全线； 

　3.润滑— 润滑部位、润滑周期及推荐润滑用油； 

　4. 正确的链条张紧度和调整方法。 

　5. 车闸的调整和对闸皮调换的建议，注意雨、雪天骑行应增加制动的距离， 

  6.电动机、控制器、蓄电池的正确使用和保养方法； 

　7.充电器 的正确、安全使用方法； 

第二节 电动自行车定义及结构

一、定义：

以蓄电池作为辅助能源，通过控制器控制电动机转动，能够实现人力骑行，电动或电助动功能的特种自行车。

2、电动自行车的类型：

1根据款式可分为  简易款、豪华款、电摩款

2.根据传动方式分  链传动、轴传动

三、结构：

主要由塑料部件件、铁件类、电器件、配套附件组成。

1.塑料部件：由前挡风、脚踏板、头罩、仪表罩、中轴护板、链罩、电池盒、前后泥瓦、裙罩、置物箱、反光片、隔脚等组成（以新日金牛王为例）

2铁件类：由车架、车把、后衣架、保险杠（前、后）、鞍座、减震、飞轮、链条、支撑、中轴组件、前叉组件、制动组件组成。

    3.电器类:电池、充电器、控制器、电机、调速把、断电把、组合开关、防盗器、喇叭、线束、仪表、大灯、尾灯组成。

配套附件:菜筐、后视镜、说明书、彩页、雨披、脚蹬等  （如图1-2-1）

图1-2-1

第三节电子元件及电路基础

一、电流、电压、电阻、电容、功率

1.电流：电子的定向流动产生电流。

单位：安培（A）简称“安”  用“I”表示    1安（A）=1000毫安（mA）  

1毫安（mA）=1000微安（μA）。

2.电压：、电压是指电场或电路中两点之间的电位差，电压是衡量电场做功能力大小的物理量。

单位：伏特（V）简称“伏”  用“U”表示     1伏（V）= 1000毫伏（mV)

1毫伏（mV）=1000微伏（μV）。

3.电阻：电子在导体中流动时会产生一定的阻力，这种阻力称“电阻” 它与导体的长度成正比，与横截面积成反比。

单位：欧姆（Ω）简称“欧” 用“R”表示    1千欧（KΩ）=1000欧（Ω）；1兆欧（MΩ）=1000千欧（KΩ） 。 

4.电容：能够储存电荷的容器称电容。

单位：法拉（F）简称“法”用“F”表示    1法（F）=106微法（μF） 1微法（μF）=106皮法（pF）

5. 功率：电流在单位时间内所做的功叫功率。在实际中，功率的单位常用千瓦小时[KW.H]表示，俗称“度”。用“P”表示。

功率计算公式为：　P＝U· I

二．电动车常用电子元件

1.电阻：电动车用电阻可分为： 固定电阻、可调电阻两种如图（1-3-1）

                                      图1-3-1

图形符号如图（1-3-2）

电阻主要作用：电阻具有改变、调节电路中的电流和电压的功能。

2.电容器：是有两块相互平行、距离较近取中间夹着绝缘介质（陶瓷等）的金属板组成如图（1-3-3）。其文字符号为“C”，图形符号如图（1-3-4）

按种类可分为：1.固定电容（有极性电容、无极性电容） 2.可调电容

   有极性电容     无极性电容

       图1-3-3              图1-3- 4

电容主要作用：有充放电的作用，当外加电压大于两极板电压时，向该电容器充电而使电压升高；当外加电压小于两极板电压时，电容放电而使电压降低。

3.二极管：二极管内部有一个由两个半导体材料组成的。分别为“P”和“N”。与“P”半导体相连的引角为二极管正极；与“N”半导体相连的引角为二极管负极。两极之间的隔层脚PN结。二极管的文字符号为“VD”

    按种类及用途可分为：整流二极管、稳压二极管、发光二极管、开关二极管

图形符号如图（1-3-5）

    整流二极管        稳压二极管            发光二极管    开关二极管

                             图1-3-5

二极管主要作用：二极管具有整流、稳压、指示、开关等作用。例如：控制器中“IN4148”为开关二极管；“IN4007”为整流二极管；“VS17”为稳压二极管。仪表中指示灯（LED）为发光二极管。

整流二极管：在充电器中，常用到整流二极管。起作用是将交流电整流成直流电。

稳压二极管：在充电器、控制器中广泛应用。主要特点为，当稳压二极管接入电路后，如果电源电压发生波动，负载两端电压基本保持不变，从而达到稳压作用。

二极管特性：单向导通。

4.晶体管（三极管）：晶体管是半导体基本元件之一，由两个PN结组成，PN结中间连接点引出脚为基极（b），其他两极为集电极(c)和发射极（e）。基极与集电极之间的PN结叫集电结；基极与发射极之间的PN结叫发射结。晶体管PN结的组成分“PNP”和“NPN”两种形式其图形符号如图（1-3-6）。

                 c             c

          b    b

                e             e

              NPN型    PNP型

                    图1-3-6

晶体管主要作用：晶体管具有放大、开关两种作用。（在充电器、控制器上应用较多）

5.场效应晶体管：场效应晶体管是一种半导体元件，与晶体管相似，分三个极即：栅极G、漏极D、源极S。当栅极G和源极S之间所加正向电压达到该场效应晶体管的门限电压时，漏极D对源极S导通。漏极D与源极S的电流强度和栅极G与源极S之间的电压成正比，是电压控制型元件。而晶体管是电流控制型元件。

6.霍尔（霍尔传感器）：霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电结构时发现的。霍尔发现，如果对位于磁场(B)中的导体(d)施加一个电压(Iv)，该磁场的方向垂直于所施加电压的方向，那么则在既与磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另一个电压(UH)，人们将这个电压叫做霍尔电压，产生这种现象被称为霍尔效应。利用霍尔效应制成的传感器成为霍尔传感器。（在电动车的调速把、助力及电机中广泛应用）。

3、电路

定义：将用电器接到电源上，所组成的线路，称电路。一个完整的电路由电源、开关、用电器（负载）构成。而电器在电路上连接有两种形式，一种是并联；一种是串联如图（1-3-7）。

1.并联电路特点：并联电路中各用电器的电压相等，并等于总电压。（即：U=U1=U2=Un）；并联电路中的用电器越多总电流越大，总电阻越小，其总电阻的倒数等于各用电器倒数之和。（即：1/R=1/R1+1/R2+1/Rn)；总电流等于各用电器电流之和。（即：I=I1+I2+In)。图1-3-7（1）中“A”与“B”为串联关系。注：电动车上多为并联电路

2.串联电路特点：并联电路中总电压等于，各用电器电压之和（即U=U1+U2+Un)；

总电阻等于，各用电器电阻之和（即R=R1+R2+Rn)；各用电器电流等于总电流（即I=I1=I2=In)。用电器两端电压与电阻成正比，电阻越大电压越高。图1-3-7（2）中“A”与“B”为并联关系。

    开关                   用电器     开关        A    用电器

电源           A  B     电源         

                                     B

       串联电路（1）         并联电路（2）

                           图1-3-7

2.欧姆定律：一段通电电路中的电流强度与这段电路两端的电压成正比；与电路中的电阻成反比。这就是欧姆定律。欧姆定律是电路中心基础定律之一。

公式：I=U/R   “R”为电阻，“V”为电阻两端的电压，“I”是流过电阻的电流。

4.断路：又称开路，电路中负载与电源之间的导线断开，这种现象称为断路，此时电路中没有电流即没有电流流过负载和电源本身。

5.短路：指电路中，负载两端被一电阻为零的导线连接，这种现象为短路，此时电源处于短路状态

6.电动车电路特点：有两个电源（即：1.电池直接供电 常火；2.由电源锁供电）

所有用电器共用一个负极；开关控制相应用电器的正极。

第二章 电器部分

第二节 电  池

1、电池类别：

电池是电动车重要组成部分，是电动车各用电器电源。目前我公司电动车用电池分为：铅酸电池、晶胶电池、NCB电池、锂电池。我公司简易款采用的电池有：36V 12Ah、48V 10Ah、48V 12Ah铅酸电池；48V 12Ah晶胶电池；48V12Ah“ NCB”电池；48V 10Ah锂电电池。

二、铅酸电池：

1. 定义：

铅酸蓄电池是蓄电池的一种，主要特点是采用稀硫酸做电解液，用二氧化铅和绒状铅分别作为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池

2. 结构：

由正极板 （6、7片/单格）、负极板 （7、8片/单格）、隔板 （AGM隔膜）、电池外壳、上盖、端子等组成。如图（ 2-1-1）

图 2-1-1

3. 原理：

反应的机理称为“双硫酸盐化理论”，按照这一理论，铅蓄电池的电极反应和电池反应如下：

负极反应：

     Pb+HSO4-- 充电← →放电PbSO4 +H+ +2e

正极反应：

     PbO2+3H++HSO4--+2e充电←→放电PbSO4+2H2O

电池反应：

     Pb+PbO2+2H++2HSO4--充电←→放电2PbSO4+2H2O

 因为放电时,在正、负极上都生成硫酸铅,所以叫“双硫酸盐化理论。从上述反应式也可以看出，电池在充足电以后继续充电的过程中实际上正极是二氧化铅电极，负极是铅电极，是一个电解水的过程，所以电池要进行限压充电，即使这样也很难避免水的分解，电解水时正极生成的是氧气，负极生成的是氢气，所以采用负极过量，电池中少注电解液，使隔膜中留有孔隙，尽量避免负极析氢，而正极产生的氧气又可以扩散到负极，与海绵状金属铅反应，虽然这样也会有部分过充电的气体产生，使电池内部压力增大，这时在电池表面增加一个三元乙丙橡胶制成的安全阀，可以排出部分气体，所以称为阀控密封铅酸蓄电池。

4. 铅酸电池型号： 

以6-DZM-12为例：

“6”指6个单格，12V。（每个单格额定电压为2V，并以串联形式连接）

“DZM”指电动、助力、密封汉语拼音第一个字母的缩写。

“12” 指容量为12安时（Ah）。（目前我公司简易款主要配备的铅酸电池以48V 12Ah为主）

5. 单格电池和单格电压：

一块正极板和一块负极板组成一个单格电池，它是电池的最基本的单元。对铅酸电池，单格额定电压是2.0V，单格充终是2.3~2.35V，单格放终是1.75V。单块电池是由单格电池组成，比如铅酸电池，一个单块电池可以由2~6个、甚至更多的单格电池串联组成。它的三种电压值（额定、充终、放终）为单格电池数量的和。对板式极板方形电池，单块电池内的负极板数量比正极总是多一片。正负极板间的电压就是单格电压。极板材料不同单格电压也不同，这就是不同种类电池单格电压不同的原因。

6. 电池容量：

指电池内的活性物质参加电化学反应所能放出的电能称为电池的容量即电池充电后容纳电荷的多少，单位以“安时”计（Ah）以1安培（A）的电流放电1小时，得到的是1安时（Ah）容量，假设平均用6A电流，放电以该电池的终止电压时，放电时间维持2小时，则该电池的容量是12Ah（这里没有计算放电效率）。

7. 铅酸电池的检测（用新日专用电池容量检测仪）：

以六个月为界线，检测环境温度：（25±1）℃以0.5C电流串联放电电池在使用6个月之内的在充满电后放电时间不能低于120分钟；在使用6-12个月时放电时间不低于新电池的70%。

8.铅酸电池的自放电率

      电池充电后，存放期间容量自行减小的现象叫自放电，又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。以一定的时间衡量电池自放电占总容量的百分率称为“自放电率”。大多用每月自放电率计算，如容量为12Ah的电池组在一个月内自放电0.36，剩余11.Ah，则自放电率为3%月。行业标准规定，铅酸蓄电池存放28天剩余电量应不低于85%。

9.电动车铅酸电池的常见故障：

漏液：

有四种情况，一是上盖与底槽之间密封性不好或因碰撞，封口胶开裂造成；二是安全阀渗漏液；三是接线端处渗酸漏液；四是其他部份出现渗酸液漏液。

变形：

一组电池同时变形先作电压检查，如果电压基本正常，说明没有短路存在，变形是过充电产生“热失控”所致。应检查充电的充电参数。电压偏高无过充电保护或涓流转换点电流偏低者；充电电流过大，要更换充电器。一组电池中只有1只或2只变形有以下可能性：一种是电池荷电不一致，充电时造成某些电池过充电引起变形，荷电不一致的原因，可能有短路单格存在；第二种是某些电池出现不可逆转硫酸盐化，内阻增大，充电发热造成变形。未变形的电池应检查放电容量以及自放电特性。若无异常则不属于电池问题。

落后电池：

首先将电池进行一般性的维护充电，然后用0.5C（如：12Ah电池放电电流I=0.5×12= 6A）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(压差在0.5以上)选出来给予处理。

硫化：

极板不可逆转硫酸盐化，可能过充放电测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，超出正常很多；放电时电压下降特别快，电池不存电或存电很少。出现上述情况可判断电池出现不可逆转硫酸盐化。导致极板硫化主要原因有：电解液严重缺乏；电池经常欠压工作或放电时间过长；深放电后未及时充电；电池经常充电不足。

断格：

 一组电池中某一块电池电压为“0”证明该单块电池断格，在电池内部单格极板出现断路。长时间大电流放电或电池震动较大容易出现断格现象。

10.影响电动车电池寿命的因素：

电池初充电不足或初充电中断时间较长；或电池长期充电不足；  

经常过量充电或小电流深放电； 

电解液密度过高或者温度过高，硫酸铅将深入形成不易恢复； 

电池搁置时间较长，长期不使用而未定期充电； 

电解液不纯，自放电大； 

内部短路局部作用或电池表面水多造成漏电； 

电池内部电解液液面低，使极板裸露部分硫酸化。 

过度充电，会使阳极产生的氧气量大于阴极的吸收能力，从而使电池内压增大，最终冲开安全阀，气体外溢，导致电解液减少。控制器对电池寿命的影响：电流密度主要指运行平均电流和峰值电流。控制器是否过放电。电动车限压保护设置太低；限流值过高。易造成电池的过放电。过放电对电池的寿命损伤是很严重的。

过大负载骑行：在大于正常负载条件下骑行电动车，会使电动车电池以大电流长时间放电，这对电池的寿命影响很大。

3、新日晶胶电池（NCB电池可参照晶胶电池）

1.晶胶电池是我公司于2009年推出的具有自主知识产权的新型电池 

2.晶胶电池特点：

较强的抗硫化性： 电解质比较科学，不易造成极板硫化，

使用寿命长： 正常情况下，循环充电可达500次， 比普通铅酸电池全充全放次数提高100多次，提高30%以上。实际使用寿命达2年以上。 

更耐低温，抗寒性能高：由于硫酸电解质存在于纳米级硅胶粒子中，但在低温时胶体电解质内阻变化不大， -10℃温度下工作，电池容量仍达93%--95%以上。-18℃温度下工作，电池容量仍达75%--78%以上。而普通铅酸电池在-10℃温度下工作，容量仅为50—60%左右。

耐高温性能：在高温38℃以上工作正常，过充电性能高出国家标准30%左右，电池极板无热失控，胶体铅酸蓄电池是富液状，浮充电流小，发热少，散热好，无热失控现象 。

自我修复功能：耐深度放电（电压放到0V）和因欠压造成的对电池的伤害，充电后可恢复原容量。放电充电更平稳均匀，有效克服了传统电池“欠压、欠充、过充、过放”的问题。

外壳破裂不会漏液。内阻低、自放电率低，每月自放电小于3%。

3.使用方法

第一次充电时，要求电池完全放完电，即使用到控制器欠压保护后才进行充电；

前7次充电时间不小于10小时；

晶胶电池必须使用晶胶电池专用充电器充电。

4.晶胶电池的检测：

用新日专用电池检测仪检测（以48V 12Ah电池为例）环境温度在15℃以上，首先将检测仪放电终止电压设置为42V，放电电流设置为6A。然后启动检测仪，在使用12个月之内（NCB在使用9个月之内）的晶胶电池放电时间不低于120分钟；在使用12个月至24个月时（NCB电池在使用9个月至18个月时）的晶胶电池放电时间不低于102分钟,否则视为不合格电池。

                                     第二节 电 机

一、分类

电动自行车使用的电机一般是轮毂电机，具体又细分为：有刷无齿、有刷有齿、无刷无齿、无刷有齿。目前我公司在简易款上采用的电机有：12"、14"、16"无刷有齿电机；16"、18"无刷无齿；14"（198）、16"（253）满盘电机等(以无刷电机为主）                                                                   二、结构：电机由：转子、定子、端盖、导线等组成。 

3、无刷电机工作原理：