经检测发现采样电阻器R11、R12的电阻值均接近于其标称阻值，说明采样电阻均正常。最后，对容量下降后的蓄电池进行放电或脉冲修复，使其容量恢复到85％以上后，即可装车使用。......
2023-09-27
电动自行车维修从入门到精通：图解版
【摘要】：经检测发现采样电阻器R11、R12的电阻值均接近于其标称阻值，说明采样电阻均正常。最后，对容量下降后的蓄电池进行放电或脉冲修复，使其容量恢复到85％以上后，即可装车使用。
1.故障表现
电动自行车使用不到半年的时间后，行驶里程明显缩短，经检查发现蓄电池容量大幅下降。
2.故障分析
根据故障现象表述可知，该电动自行车使用时间较短，蓄电池仍属于新电池的范围，根据维修经验，其容量大幅下降的原因主要有三个方面：一是蓄电池本身质量差；二是使用不当，经常对蓄电池进行过充电或过放电引起蓄电池容量下降；三是控制器欠压保护不良，使蓄电池一直处于过放电状态。
一般情况下为了确保蓄电池正常充、放电和延长蓄电池的使用寿命，在负载状态下，当蓄电池放电使电压下降接近放电终止电压时，控制器中的电压采样电阻会检测到该信号，并将该信号送往仪表盘，使其欠压指示灯亮，提醒用户及时充电，实现对蓄电池的保护功能。
首先排查蓄电池因本身质量问题引起的容量下降，然后重点检查蓄电池的标配部件，即充电器输出的电压是否存在过高或过低现象，引起蓄电池长期过充电或欠充电，若上述均正常，则应检查控制器对蓄电池的欠压保护功能是否正常。
图解演示
该电动自行车的控制电路如图10-25所示，可以看到该控制电路中的欠压保护电路主要是由LM339电压比较器中的G部分、采样电阻器R11、R12及可调电阻器RP1等部分构成的，应重点对LM339、采样电阻器R11、R12及RP1等部分进行检修和调整。
图10-25 故障电动自行车的控制器电路原理图
该电路中，蓄电池欠压保护电路主要是由LM339芯片G部分（电压欠压比较器）与其他元器件等进行控制，当蓄电池输出+36V电压供电，通过电阻器R11、可变电阻器RP1和电阻器R12采样后的电压加载到G部分（电压欠压比较器）的⑧脚；电压比较器的⑨脚为5V基准电压端，为比较器的同相输入端提供参考电压。
当蓄电池放电电压未达到31.5V时，经电阻器分压后，由分压点送入LM339芯片G部分（电压欠压比较器）⑧脚的电位高于⑨脚电位（即⑧脚电压大于5V），由
脚输出低电平，PWM调制器正常工作，电动机正常运转。
当蓄电池不断地进行放电，电压达到或接近31.5V时，LM339芯片G部分（电压欠压比较器）的⑧脚电位低于⑨脚电位，于是由
脚输出高电平，通过二极管D3与电阻器R7使LM339芯片E部分（脉宽调制PWM）的⑥脚电位超过⑦脚的锯齿波脉冲幅度，由①脚输出低电平，使驱动电路中的三极管VT1截止、三极管VT2导通，使场效应晶体管VT3截止，电动机停止转动，实现欠压保护功能。通过调整可调电阻器（电位器）RP1可以设置欠压保护电路的控制电压值。
3.故障检修
通过检查蓄电池的标识信息了解到，该蓄电池为正规厂家生产，并有产品质量合格的保证，排除其本身质量问题。
图解演示
按图10-26所示，检测充电器输出电压。
图10-26 检测充电器输出电压
经检测，充电器输出电压值为42.2V，表明充电器未有过充或欠充现象。由此怀疑控制器电路中的欠压保护电路欠压点过低，引起蓄电池损坏。但切不可盲目对控制器进行拆卸，首先可通过测试进行确认。可将蓄电池充满电后骑行，当电动自行车的欠压指示灯第2次亮时，在电动自行车蓄电池输出电压接口处测量其正、负极间的电压值。
图解演示
按图10-27 所示，使用万用表检测蓄电池欠压时输出的电压值。
图10-27 蓄电池欠压时输出的电压值
实测在电动自行车显示仪表盘显示欠压状态时，蓄电池输出电压为30.1V，而正常情况下36V蓄电池的放电终止电压为31.5V，也就是说实测其欠压时的输出电压值，低于正常欠压保护数值31.5V，也就证实前面的猜想，说明控制器的欠压点过低，应对控制器内部电路进行维修或调整。
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判断充电器是否存在过充或欠充现象时，需要其实际电压与蓄电池的额定电压和充电终止电压相比较，若其实际输出电压在蓄电池的额定电压和充电终止电压范围内，基本属于正常。另外，蓄电池的放电终止电压也是控制器对其进行欠压保护时的最低电压值，若控制器欠压点过低，会导致蓄电池电压下降至放电终止电压后仍继续放电，从而导致蓄电池过放电，引起容量大幅下降，各项参数见表10-3。
表10-3 铅酸蓄电池参数表（单位：V）
图解演示
按图10-28所示，使用万用表检测采样电阻器R11、R12是否正常。
经检测发现采样电阻器R11、R12的电阻值均接近于其标称阻值，说明采样电阻均正常。
接着，调整可调电阻器滑片的位置，并使其欠压点提升至31.5V或稍高于31.5V，使控制器欠压保护功能正常工作。
最后，对容量下降后的蓄电池进行放电或脉冲修复，使其容量恢复到85％以上后，即可装车使用。
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控制器是电动自行车的控制核心，其主要用于驱动电动机旋转；在转把的控制下改变电动机的驱动电流，实现调速；在闸把的控制下切断输出电流，实现刹车控制；对蓄电池电压进行检测，在蓄电池存储的电压接近“放电终止电压”时，通过显示仪表部分显示电量不足，当蓄电池达到终止电压时，通过采样电阻将该信号送到比较器，由电路输出保护信号，切断电流以保护蓄电池不至于过放电；还有就是过流保护，保护电动机的启动电流在正常范围内，若启动电流过大，切断电源起到保护作用。
图10-28 检测采样电阻器R11、R12是否正常
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