第1章 电动自行车维修基础知识

1.1 电动自行车的结构组成

1.1.1 电动自行车的整机构成

电动自行车（Electric Bicycle）是指以蓄电池作为辅助能源，用来实现人力骑行、电动或电力助动等功能的特种自行车。电动自行车的外形如图1-1所示。

通过图1-1所示的图形，可以看出，电动自行车的外形介于普通自行车和摩托车之间，在自行车的基础上增加了电动机、蓄电池、控制器、调速转把等操纵的部件以及显示仪表等，由此我们可以将电动自行车的整机结构分为机械部分和电气部分。

1. 机械部分

电动自行车的机械部分包括行车和操纵器件及驱动器件。

（1）行车和操纵器件

在电动自行车中，由行车器件构成了一个整体，操纵电动自行车的行驶方向，并支撑着整个车体的重量，承受着电动自行车在骑行过程中重力和冲击力等作用于车轮上的各种反作用力，保证电动自行车的正常和安全行驶。电动自行车的行车和操纵器件如图1-2所示。其行车器件主要包括车架、前叉、车把、鞍座和车闸等器件。

在电动自行车的行车和操纵器件中，前叉主要有两种形式：一种是和普通自行车的前叉一样的普通前叉，另一种则是带有减震系统的前叉，电动自行车前叉的外形如图1-3所示。

电动自行车的行车和操纵器件中的车闸可以分为轮缘闸和轴闸两种，其外形如图1-4所示。轮缘闸由机械杠杆、推杆和钢丝绳等构成，通过这些器件将闸皮和车圈的摩擦增大，使转动中的车轮停止。轴闸是用制动轴壳的装置，其制动效果较好，而且使用寿命较长。

（2）驱动器件

电动自行车中，驱动器件主要是通过调速转把，将驱动力和速度传输出去，驱动电动自行车行驶，并保证其平稳地起步和停车。驱动器件主要包括飞轮、轮毂、脚蹬和链条等部件，其外形如图1-5所示。

电动自行车中的轮毂，也被称为轮圈，是将叶片固定到旋转轴上的连接部件。在电动自行车中有两种类型的轮毂，一种是辐条式轮毂；另一种是一体化铝轮式轮毂。其外形如图1-6所示。

2.电气部分

电动自行车的电气部分主要是为电动自行车提供驱动力和控制信号的，该部分主要包括电动机、控制器、蓄电池、调速转把、充电器及显示仪表等器件。其外形如图1-7所示。

（1）电动机

电动自行车中的电动机是将蓄电池提供的电能转换成机械能，从而驱动电动自行车车轮的转动。图1-8所示为电动自行车中常见的电动机外形。

（2）控制器

电动自行车中的控制器，也被称为速度控制器。其作用是将调速转把信号和闸把信号等进行处理，并控制电动自行车的速度。图1-9所示为电动自行车中常见的控制器外形。

（3）蓄电池

蓄电池主要是用来驱动电动机的旋转，并为其他的电气部件提供电源，使其能正常工作。图1-10所示为电动自行车中蓄电池的外形。

（4）充电器

充电器主要是用来为电动自行车中蓄电池进行充电的器件，将交流巿电转换成蓄电池需要的直流电，其外形如图1-11所示。

（5）调速转把和闸把

调速转把是用来控制电动自行车在电力行驶过程中的速度的，根据其旋转的角度不同，对应的快慢速度也不同。闸把主要是为电动机进行断电并刹车。图1-12所示为调速转把和闸把的外形。

（6）助力传感器

助力传感器主要是用来实现脚踏骑行时，通过控制器驱动电动自行车的电动机旋转，从而达到助力的作用。图1-13所示为电动自行车中常见的助力传感器外形。

（7）显示仪表和灯具

显示仪表主要是用来显示电动自行车当前的工作状态，以及蓄电池电量和行骑速度，能够使骑行者便捷地了解到电动自行车的运行情况。图1-14所示为电动自行车中常见的显示仪表。

电动自行车的灯具主要包括照明大灯、后灯和左右转向灯等，如图1-15所示。

（8）电源锁

电源锁是电动自行车带锁的电源开关，是控制电动自行车电源电路的开关部件，通常电源锁主要位于电动自行车头罩的后部或电动自行车电池上，图1-16所示为典型电动自行车电源锁。

1.1.2 电动自行车的分类

目前，电动自行车在市场上比较流行，其样式也各式各样，根据不同的分类方式，其类别也各不相同，下面分别介绍电动自行车的分类。

1.按功能款式分类

按电动自行车的功能款式可以将其分为标准型、多功能型和豪华型3种，如图1-17所示。

标准型电动自行车也被称为普通型电动自行车，与普通自行车有很大的相似性，电动机的功率通常是150W，而且操纵也较简单；多功能型电动自行车是在标准型电动自行车的基础上增加前叉避震、前照灯、电喇叭等，其功能较多，骑行时比较舒适；豪华型电动自行车的特点是造型比较新颖豪华，功能更全，通常在车把上增设仪表板，以显示速度、里程、电压、电量等，有的还装有转向灯、工具箱、安全网等。

2.按蓄电池分类

目前电动自行车中采用的蓄电池种类较多，若按蓄电池中化学元素的构成，可以将其分为采用铅酸蓄电池的电动自行车；采用镍氢蓄电池的电动自行车和采用锂离子蓄电池的电动自行车这3种。

铅酸蓄电池属于酸性蓄电池，目前，电动自行车常用3～4块铅酸蓄电池串联成36V或48V两种车用电瓶，其外形如图1-18所示。

镍氢蓄电池属于碱性蓄电池，它是以氢结合水的形式存储在金属壳内，作为电解质使用。其电池的外形如图1-19所示。

锂离子蓄电池是继镍氢蓄电池之后，出现的又一种新型蓄电池。锂离子蓄电池的重量、体积都要比铅酸蓄电池小很多。其外形如图1-20所示。

3.按驱动方式分类

电动自行车按其驱动的方式不同，可以分为轮毂式驱动方式电动自行车和中置式驱动方式电动自行车。目前巿场中主要流行的为轮毂式驱动方式的电动自行车，即将电动自行车的驱动器安装在电动自行车的轮毂上，如图1-21所示。

在轮毂式驱动方式的电动自行车中，还可以分为前轮毂式驱动方式和后轮毂式驱动方式，但大多数电动自行车中主要是以后轮毂驱动方式为主，如图1-22所示。

除此之外，电动自行车还有中置式驱动方式，它是将电动机的驱动主力转移到电动自行车的中间位置，如图1-23所示。

4.按电动机的结构分类

若是按其电动机的结构进行分类，可以分为有刷电动机驱动式电动自行车和无刷电动机驱动式电动自行车两种，如图1-24所示。