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电动自行车电气系统保养维护全攻略

【摘要】:电动自行车的电气系统主要包括控制器、电动机、蓄电池、充电器以及转把和闸把等部件,在对这些部件进行日常保养与维护时,应重点注意骑行环境以及对各重要部件进行保养。图5-7 电动自行车存放位置的选择1.骑行环境多使用助力电动自行车的电气系统是控制的主要部分,在日常保养与维护中非常重要。

电动自行车的电气系统主要包括控制器、电动机、蓄电池电器以及转把和闸把等部件,在对这些部件进行日常保养与维护时,应重点注意骑行环境以及对各重要部件进行保养。

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图5-7 电动自行车存放位置的选择

1.骑行环境

(1)多使用助力

电动自行车的电气系统是控制的主要部分,在日常保养与维护中非常重要。在平时骑行过程中应多使用助力,尤其是起步时,可先用助力骑行。在骑行过程中扭动转把,上桥、上坡、逆风和重载行驶时也可以使用助力骑行,以避免对电池造成冲击性伤害,影响蓄电池续行里程和使用寿命。

(2)避免积水骑行

在大雨、暴雨天气,路面积水超过车轮电动机外缘的最低位置时,不要在水中骑行,避免电动机和电路可能出现短路故障。

(3)启动方式

电动自行车在行驶的过程中,经常会遇到减速、加速或刹车等问题,当刹车或是将调速转把归位后,都是将电源切断,这样就会涉及一个重新启动的问题。通常情况下,还是根据助力启动的标准,进行重启电动自行车。

2.控制器的保养与维护

电动自行车的控制器与各电气部件都有连接,并控制相关的操作,所以在日常的使用过程中,应从以下几方面进行维护。

(1)各连接线的维护

图解演示

定期地检查控制器与各连接插件的连接情况,避免有脱落、松动或接触不良的情况发生,具体操作如图5-8所示。

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图5-8 检测电动自行车控制器的连接状态

(2)控制器进水后的保养

图解演示

若在骑行过程中或清洁过程中,不小心将水弄到控制器中时,应先关闭电源锁,切断供电;然后取下控制器并进行拆卸,将内部的水处理干净后,再用酒精进行擦拭;最后将控制器电路板放置在通风良好的环境中,进行吹干,如图5-9所示。

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图5-9 处理进水控制器的方法

目前,有些电动自行车的控制器采用了全密封的方式,这样在遇水行驶时,可以避免控制器进水的现象。但是因为控制器对周围的工作温度有所要求,尤其是在寒冷和多雨的季节,温度的急剧变化造成的膨胀和收缩,使密封的控制器产生呼吸现象,导致内外空气的对流,带有水分的空气就会在电路板上结霜,使电路的密集结点处短路,将电子元器件烧毁,就可能引起一些不必要的故障。

3.电动机的保养与维护

电动自行车的电动机是将蓄电池的电能转换成机械能的重要部件,所以在日常使用电动自行车时,对电动机的保养非常重要,在保养的过程中可以参考以下几点:

①在骑行电动自行车时,即电动机在运转中,尽量使其供电电压的波动不要太大,以免超出额定电压,造成损坏。

②在行驶到比较颠簸的道路时,应减速骑行,以免电动机在运行时振动幅度过大。

③对于有刷有齿轮毂电动机和无刷有齿轮毂电动机日常保养时,为了避免磨损速度加快,可以在齿轮所有的齿面涂满专用的润滑脂

4.蓄电池的保养与维护

蓄电池是为电动自行车提供动力源的主要部件,而且也是一种易耗品,购买时的价格也较高,因此在日常生活中对蓄电池的保养与维护是保证延长其寿命的关键,也非常重要。

(1)蓄电池的保养

在对蓄电池进行保养时,可以遵循以下几点:

①蓄电池和充电器的匹配

为蓄电池进行充电的充电器型号,一般情况下需要与蓄电池进行匹配,例如补充电流、充电最高电压和转换电流、浮充电压、浮充电流等,不然可能会出现刚开始使用时,没有问题,但随着蓄电池的充、放电循环使用,充电器本身由于温升,内部的元器件老化,致使充电电压和转换电流产生了“漂移”现象,从而损坏蓄电池。

图解演示

在选用蓄电池的充电器时,最好是购买蓄电池厂家配套或匹配的充电器,图5-10所示为型号匹配的蓄电池和充电器实物外形。

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图5-10 型号匹配的蓄电池和充电器实物外形

②新蓄电池应先充电

图解演示

对于新购买回来的电动自行车,其出厂后搁置了一段时间后,蓄电池内的电量不足,所以应先进行充足电后再使用(图5-11为新蓄电池电量的示意图),而且充电后最好也不要立即使用,需要静放10min左右后再使用。

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图5-11 新蓄电池电量的示意图

③检查蓄电池的安装是否牢固

图解演示

在使用蓄电池前,要重点检查是否安装牢固,如图5-12所示,以防止在骑行的过程中因电动自行车的颠簸而使蓄电池受到振动的损害。而且在对其进行搬运中,应禁止翻滚、摔打、掷高或重压等。

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图5-12 检查蓄电池是否安装牢固

④定期补充电解液

图解演示

蓄电池在充电和大电流放电过程中会产生热量,内部电解液中的水会因电解和蒸发而逐渐减少,造成电解液面下降。若不及时进行补充,将会缩短蓄电池的使用寿命。若蓄电池内电解液面的高度偏低,就应及时补充蒸馏水,具体操作如图5-13所示。

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图5-13 定期为蓄电池补充蒸馏水

建议每6个月给蓄电池补充一次电解液或蒸馏水,这样蓄电池的使用寿命才会延长。

⑤不可以随意改装电动自行车

在正常使用电动自行车时,不要为了提高其行驶速度而剪断控制限速器的限速线,更不要为了加大扭矩选用350W左右的大功率电动机,因为蓄电池的放电电流与“时速”“阻力矩”大体上是成正比的关系,特别是加速的阶段,放电电流成倍地增加,持续大电流放电,电化学反应激烈,会引起蓄电池极板的变形、活性物质脱落、电解液析氧,析氧溢出从而造成失水,这些现象都会缩短蓄电池的使用寿命,甚至可能会造成蓄电池不可修复的损坏。

⑥定期修复蓄电池

图解演示

对于使用8个月以内的蓄电池,可以每隔1.5~2个月修复一次;使用8个月及以上的蓄电池可以每隔15~30天修复一次。对蓄电池进行修复时可以使用具有修复功能的蓄电池修复仪或者使用带有修复功能的充电器对蓄电池进行修复。图5-14所示为带有修复功能的充电器对蓄电池进行修复。

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图5-14 带有修复功能的充电器对蓄电池进行修复

提示说明

值得注意的是首次在对蓄电池进行修复之前应先将蓄电池内的电量用完以后的修复则不需要此操作了首次修复的时间应在10~15h左右以后每次的修复时间在8~12h就可以了

⑦及时更换损坏的蓄电池

图解演示

如果发现蓄电池有破裂或电解液渗漏时,如图5-15所示,应对其进行更换,以免造成酸液腐蚀,为电动自行车带来更大的损伤。

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图5-15 外壳破裂严重的蓄电池

⑧每季度对蓄电池深度放电一次

电动自行车的蓄电池在使用了一段时间后必然会有一些活性物质下沉,如果活性物质不及时激活,势必会对电池的容量造成一些影响,因此,在经常使用电动自行车的时候,要做到每季度对电池深度放电一次。

(2)蓄电池的日常维护

除了以上的日常保养外,也需要对电动自行车的性能进行维护,通常情况下,应着重从以下几点进行维护。

①及时并合理地进行充、放电

图解演示

若在骑行电动自行车时,显示仪表中最后一个电压低绿灯亮时,这是说明蓄电池需要进行充电,如图5-16所示。不要等电能消耗至控制器的保护电压才开始充电,否则不仅保护不了电池,而且缩短了电池的寿命。

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图5-16 显示仪表中显示蓄电池的状态

值得一提的是在蓄电池充电时,充电末期时保证在浮充状态即绿灯亮起时还要继续充2~3h,一般情况下蓄电池的平均充电时间控制在8h左右,以保证充足电量(电能)。尽量避免蓄电池的电量只用了一部分就充电的情况。

②存放时需要充满电

蓄电池在长时间闲置不使用时,为了保持蓄电池的健康状态,应每月充电一次。而且每次充电时应将其充满,否则会引起蓄电池的亏电状态,即蓄电池使用后没有及时充电,容易出现硫酸盐化,硫酸铅结晶物附在极板上,堵塞电离子通道,造成充电不足,蓄电池的容量下降。亏电状态闲置时间越长,蓄电池损坏越严重。

③避免存放恶劣环境中

图解演示

在高温暴晒的情况下,电动自行车的蓄电池通常会壳体起鼓、变形,还会使电池内部压力增加,使蓄电池限压阀被迫自动开启,从而增加蓄电池的失水量。蓄电池过度失水必然引发蓄电池活性下降,加速极板软化。图5-17所示为被高温暴晒后损坏的蓄电池实物外形。

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图5-17 被高温暴晒后损坏的蓄电池实物外形

在雨天的情况下,为了避免蓄电池因雨水而引起的内部短路或漏电现象,通常在开关和接头处采取防雨措施,或禁止骑电动自行车出行;在有积水的路面行驶时,积水的深度不可以超过电动自行车轮中心。

④蓄电池使用温度的范围

电池温度(电解液温度)过高,电池内部的活性物质有可能会劣化,并腐蚀阳极格子,进而缩短电池寿命。若是电池温度太低,会使电池蓄电容量减少,容易过度放电,也会使电池寿命缩短。

故应遵守下列使用条件:放电时-15~55℃,充电时0~60℃的温度范围。维持在15~55℃为理想使用状态,实际使用时,由于充电时温度会上升,因此,放电终了时电解液温度以维持在40℃以下为最理想。

⑤正确使用锁开关

电动自行车的“欠压保护”是由控制器控制的,但是控制器以外的其他一些设备是由蓄电池直接供电的,其电源的供给一般不受控制器的控制。例如电压表、指示灯等耗电电器,电动自行车的锁开关一旦合上(开启)就开始用电,虽然电流很小,但若长时间放电1~2周后,就会出现“过放电”现象,即蓄电池放电到终止电压后,继续放电,这样就很容易引起蓄电池严重亏电,从而缩短其使用寿命。

⑥保护蓄电池表面的清洁

图解演示

如图5-18所示,应经常清理蓄电池盖上的灰尘,避免加注孔盖或螺塞上的通气孔被异物堵塞。若发现极柱上出现固体氧化物时,应及时用热水冲洗干净,以免影响极柱与接线柱之间的传导作用。清洗干净后,将蓄电池表面擦拭干净,在极柱及接线柱上抹上黄油,保证极柱不会被氧化。

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图5-18 清洁蓄电池的极柱并进行保养

⑦使用蓄电池保护器

图解演示

蓄电池保护器也就是脉冲发生器,因脉冲不间断地消除蓄电池硫化,使极板可以始终保持干净,从而达到延长蓄电池的使用寿命,所以通常情况下也可以使用蓄电池保护器来维护蓄电池的性能并增长使用时间。图5-19所示为蓄电池保护器的实物外形。

5.充电器的保养与维护

充电器主要是为蓄电池进行充电操作,在对充电器进行日常的保养维修时,应先注意使用环境,然后还应具有正常的使用方法。

(1)充电器的使用环境

由于充电器在充电的开始阶段,电流量很大,工作时散发的热量也最多,所以要放置在通风良好的位置进行充电。而且充电器属于比较精密的电子装置,因此在使用中要注意防振动,尽量不要随车携带,如果确实需要携带时,需要做好防振的准备。

(2)充电器的正常使用方法

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图5-19 蓄电池保护器的实物外形

图解演示

使用充电器时,应使用蓄电池专用的充电器,然后将充电器的直流输出端插入蓄电池中,交流输入端插入220V插座上,如图5-20所示。

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图5-20 充电器的连接方法

图解演示

充电完成后,则应先断开交流220V电源,然后再断开充电器与蓄电池的连接,如图5-21所示。

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图5-21 充电完成后断开充电器的方法