1. 故障诊断维修方法
1.1. 电动自行车不能行驶的通用检修方法
造成电动自行车不能正常行驶主要原因有电源不正常、控制器或电动机有故障,其维修操作可按以下步骤进行:
1)打开电门锁,检查仪表显示的蓄电池电压是否处于欠电压临界状态。若显示蓄电池电压已很弱,则有可能因下列情况造成:
①蓄电池漏液或电极接头接触不良。若发现电极接头松动并有发热现象,则应调整电极接头位置或打磨电极接头,使之接触良好。
②蓄电池盒内熔丝管与熔丝管座之间接触不良。若接触不良,应拧出熔丝管座旋钮.重新安装好熔丝管。
③控制器线路各接头存在虚焊现象。若有虚焊现象,应返修重焊。
④调速手柄内感光管内的感光片污垢过多。若污垢过多,应擦拭感光管,清除污垢,或更换调速手柄。
⑤制动断电开关失灵,若失灵,应修复或更换断电开关。
2)若以上检查均正常,则可判断为电动机故障而引起电动自行车不能正常行驶,应更换电动机或对以下部位进行检修:
①检修电刷是否磨损;
②导线是否脱落;
③接插件是否接触不良;
④绕组是否短路。
1.2. 有刷电动自行车不能起动的维修操作方法
首先检查调速手柄及输出线是否正常:若正常,再检查控制器或电动机接头是否脱落:若未脱落,再检查左右制动把是否断电,检查正常后,再拔下调速连线的接插件,开启电门锁测量插件是否有5V调速电压;若无电压,则说明控制器内的供电部分有问题;若电压及控制器供电部分均正常,则检查控制器及电动机内部是否损坏。
1.3. 电动自行车时转时停,不能正常行驶的维修方法
电动自行车时转时停,一般是电源不正常,或控制器有故障所致,可按以下方法进行检修。
首先打开电门锁,观察仪表显示的蓄电池电压是否处于欠电压临界状态:若是,则检查蓄电池是否漏液,触头是否存在接触不良,否则,调整触头位置或打磨触头,使之接触良好:若无异常,则检查蓄电池盒内熔丝与熔丝座之间接触是否良好,控制器线路各接头是否存在虚焊现象,若有虚焊现象,应检修重焊:若正常,则检查调速手柄内感光管内的感光片是否积有大量的污垢,如有,应擦拭感光管,清除污垢,或更换调速手柄:若故障仍不能排除,则检查制动断电开关是否失灵,应修复或更换断电开关。若以上检查均正常,则可能是电动机有故障。常见的故障有电刷磨损、导线脱落、接插件接触不良、绕组短路等等。应进行修复或更换电动机。
1.4. 打开电动自行车电门锁后,电动机时转时停,且转动时有振动现象的检修方法
此故障一般是由于蓄电池接近终止期内阻增大、电源线松脱接触不良、电动机电刷磨损、换向器氧化接触不良等原因引起,其检修方法如下:
1)蓄电池内阻增大。首先确认蓄电池的使用寿命是否快到终止期,若是,应更换蓄电池。若蓄电池使用时间不长,应对蓄电池的容量进行检测,检查极板是否正常,加注电解液,及时充电,使蓄电池的容量达到正常值。
2)电源线连接不良。检查电源线是否断裂,接插件是否接触良好,否则,应进行修复,使之接触良好。
3)电动机本身有故障。拆开电动机,检查电刷和换向器,如果电刷磨损,应更换。如果换向器氧化,可用油石或砂纸将氧化层打磨干净,并清理换向器片之间的绝缘槽,使之低于换向器片的高度,即可排除故障。
1.5. 打开电门锁后,转动调速手柄电动机不转的检修方法
电动机不转,一般是电源供电不正常,控制器损坏,霍尔调速手柄损坏或电动机本身有故障所致,其检修方法如下:
1)熔丝熔断。可直观检查,或用万用表进行检测,若熔丝熔断,应更换新的熔丝。
2)电源开关损坏。打开电源开关,用万用表欧姆档测量一下电源开关的输入端与输出端之间的电阻值,正常情况下阻值应为零,若阻值为无穷大,则说明电源开关损坏,应更换新的电源开关。
3)霍尔调速手柄有故障。用万用表直流电压档测量霍尔调速手柄输出端(绿色线)的输出电压,正常时应有1~4.5V电压输出,若无电压输出,则说明霍尔调速手柄已烧坏,应更换调速手柄。
4)控制器有故障。用万用表直流电压档测量控制器输出端(红色线)电压,正常时应有5V左右的电压输出,若无电压输出,则说明控制器损坏,应予更换。
5)电动机接线断线。将电动机各插件拔出重新接插牢靠,有些电动自行车还应检查蓄电池盒放人车架的位置是否到位,触点接触是否良好,应清洁触点,使其接触良好。
6)电动机损坏。将电动机与控制器的连线断开,其余的线均按原样接好,慢慢转动电动机,用万用表测量霍尔线,观察信号是否有电压变化,若一相无变化,则说明霍尔组件已烧坏,造成电动机断相,应更换新的电动机。
7)断电开关损坏。若以上检查均正常,而故障仍不能排除,则拔掉断电开关插头,若电动机转动正常,则说明断电开关损坏,应更换新的断电开关。
8)轮毂有故障。有刷轮毂的电动机引线断路、电刷与转子换向片断路均会出现轮毂不转现象,应进行检修,并更换损坏的元器件。
1.6. 打开电门锁,转动调速手柄,有瞬时的响声,但电动机不转的检修方法
此种现象说明电源正常,可能是电动机本身存在故障,应重点检查电动机的空载/负载转速比是否正常,其方法是:
打开电源,转动调速手柄,使电动机高速空载转动20~30s,待转速稳定后,用手持式速度/转速测量计测量此时的空载最高转速N1。在标准测试条件下,使电动自行车行驶300~400m,测量电动机的负载最高转速N2然后计算出空载/负载的转速比。
电动机空载/负载转速比=N2÷N1
正常情况下. 电动机的空载/负载转速比不得大于1.5.若大于1.5时,说明电动机的磁钢退磁已经相当严重了,应更换电动机里面的整套磁钢。在电动自行车的实际维修中一般应更换整个电动机。
1.7. 打开电门锁开关,指示灯亮,但电动机不转的检修方法
指示灯亮而电动机不转,一般是电动机本身存在故障,应对电动机的空载电流进行检测,其方法是:
将万用表置于直流20A档,将红、黑表笔串联在控制器的电源输入端。打开电源,在电动机不转动的情况下,记录此时万用表的最大电流数(假设为A1);转动调速手柄,使电动机高速空载转动20~30s,待电动机转速稳定以后,开始记录此时万用表的最大数值(假设为A2),然后计算出电动机的空载电流。
电动机的空载电流=A2-A1。将实际空载电流与参考表对照,如果空载电流大于参考表的极限数据,则说明电动机出了故障。电动机空载电流大的原因主要是:电动机内部机械磨损大、线圈局部短路、磁钢退磁、换向器积炭等等。进一步分别往下测试,即可判断出故障原因与故障元器件。在实际检修中,一般是更换电动机。
1.8. 电动自行车负载时,电动机电刷下面出现火花,且负载增大时,火花也随之增大的检修方法
电动机电刷产生火花的常见原因有电刷位置不对;主极与换向极极性不对;换向极匝间短路等等。
(1)电刷位置不对
检查电刷与换向器的接触面是否正常,正常时,两者接触面应在75%以上,若接触面过小,造成接触不良,即会产生火花。此时,应调整电刷的位置,使之与换向器正常接触.若电刷弹簧弹力不够,应更换电刷。
(2)换向极极性不对
检查、并纠正主极与换向极的顺序,用万用表检测主板与换向极的绝缘电阻,并做相应的处理。
(3)转子短路
转子短路时,会在换向器周围产生火花,应拆下电动机,查找短路点,进行局部修理或更换转子。
1.9. 有刷控制器无电压输出,电动机不转检修方法
当制动柄不正常或控制器芯片等有问题,均可能导致此故障,检修时可按以下方法进行:
1)制动柄损坏。将万用表设置在直流+20V档,对制动柄输出信号的高、低电位进行检测,正常时,捏住制动柄应有4V以上的电位变化,否则,说明制动柄有故障,应检修或更换。
2)控制器芯片(见图1)损坏。当怀疑控制器有问题时,可用万用表对以下部位和元器件进行检测:

图1 控制器芯片
①检查芯片各引脚的电阻、电压是否正常,若异常,再检查与之相对应的外围元器件,若元器件损坏,应更换。
②检查各种MOS管栅极电压与调速手柄的转动角度是否存在对应关系,若不存在对应关系,则表明控制器内PWM 电路或 MOS 管驱动电路有故障,应进一步对 PWM 电路及 MOS 管驱动电路进行检测,更换损坏的元器件。
③检查芯片输入输出引脚的电压与调速手柄转动角度是否存在对应关系,若不存在对应关系,则说明芯片已损坏,应更换芯片。
1.10. 有刷控制器无电压输出,而有时虽有电压输出,但输出的电压不正常,电动机时转时停,不能正常行驶的检修方法
控制器有时有电压输出而有时无电压输出,说明控制器内部电路存在故障。通常,控制器内部电路采用的是三端稳压集成电路,一般电动自行车采用的型号是7805、7806、7812和7815四种规格的稳压集成电路,其输出电压分别是5V、6V、12V和15V。电源不正常时,可用万用表进行检测,其方法是将万用表置直流电压+20V(DC)档,用红表笔和黑表笔分别与控制器的红线和黑线相接,观察万用表的读数是否与标称电压相符,正常时电压差不得超过0.2V,如果实测电压与标称电压相差太大,则说明控制器内部电源稳压集成电路存在故障,应更换同型号的三端稳压器。
1.11. 蓄电池突然无电压输出的检修方法
使用时蓄电池突然无电压输出故障可能是蓄电池发生了断路故障。其主要原因是由于装配时极柱受损有裂纹、虚焊,加酸时,不小心使酸液漏入引线焊点使其腐蚀而产生断路。检修时可检查蓄电池充电回路连线是否牢固,连线和插头是否接触不良,插头与插座是否打火烧蚀,线路是否断裂等等,应根据故障原因,采取相应的方法进行修复。
2. 故障快速诊断方法
2.1. 快速判断电门锁好坏的方法
关闭电门锁,打开前面板。再打开电门锁,用万用表的蜂鸣档测量电门锁的进、出引线是否相通。正常情况下,万用表读数应显示为“0”,或蜂鸣器响。否则,则说明电门锁损坏,应予以更换。
2.2. 快速判断蓄电池好坏的方法
打开蓄电池盒盖子,在不焊开连接线的情况下,用万用表直流电压档测量单块蓄电池的电压。正常情况下,每单块蓄电池开路电压为10.5~12.8V,若低于10.5V或高于12.8V均为故障,且整组蓄电池中的开路电压差不得大于50mV;若电压在10.5V左右,则说明该单只蓄电池有存在短路的可能;若测得电压超过13.4V,则说明该蓄电池失水比较严重,或存在硫化现象。
2.3. 快速判断无刷控制器好坏的方法
将万用表置于R×1k电阻档,测量无刷控制器的正负电源进线,与电动机三根线间的正、反向电阻值是否相同。具体操作方法如图2所示。

图2 检测无刷控制器操作方法示意图
若正、反向电阻值相同,则说明该无刷控制器正常:若有一根线正、反向电阻值不相同,则说明控制器是坏的;若正负电源进线与电动机三根线间的电阻阻值相同,再在线检测霍尔和手柄之间引出线是否有5V以上电源:若否,则说明其损坏;若均正常则说明该无刷控制器是好的。
2.4. 快速判断有刷控制器好坏的方法
(1)断电检测
先断开控制器的电源,然后用万用表的二极管档进行测量。操作步骤如下:
将红表笔接控制器电源输入正极、黑笔接负极、有充电现象为正常,如果发现短路,则说明该控制器已损坏;将红笔接控制器电源输入负极,黑笔接红色、黄色、绿色,如果发现短路,则说明该控制器已损坏:将红笔接控制器电源输入负极,黑笔接电动机负极,正常情况下,应有电压值400~700mV;将红表笔接电动机负极,黑表笔接控制器正极,应有电压值100~300mV;分别测量转把红、黑、绿线,不应有短路现象。
若通过以上检测均属正常,则说明该有刷控制器性能正常。
(2)通电检测
在控制器通电的情况下,可使用万用表对控制器电源输入电压、转把输入、输出电压等几个方面的检测来加以判断。正常情况下,控制器电源输入正负极应有36V或48V以上电压;转把电源应有5V以上电压;转动转把,检测电压应在0.8~4.2V之间变化。
另外,当短路制动断电线后,控制器应停止输出。
※NOTE※在通电状态下,使用万用表检测有刷控制器或无刷控制器,都是通过對控制器電源输入電压、转把電源、霍爾信號電压等几個方面的检測來加以判斷。正常情况下,控制器电源输入电压应在36V或48V以上电压;霍爾信号线应有5~7V电压;转把电源应有5V,且转动转把,其信号线上的电压应在0.8~4.2V之间变化。
2.5. 快速判断有刷电动机好坏的方法
有刷电动机绕组故障常常表现为一处断路、多处断路、绕组搭铁三种情况。具体检测方法分别如下:
(1)绕组一处断路的检测方法
当绕组一处出现断路后,电动机的输出功率会明显降低。对其检测方法如图3所示。操作步骤如下:

图3 绕组一处断路的检测方法操作示意图
将转子置于平板上,用一个单体蓄电池向绕组供电。将万用表置于2.5V直流电压档,检测每相邻的两个换向片间的电压。若电枢绕组正常,则每相邻两个换向片间的电压就相同;若测得与断路绕组相连接的两个相邻换向片的电压很高,且这一断路支路中的其余相邻换向片间的电压为零,则表明该处断路。
(2)绕组多处断路的检测方法
当绕组出现多处断路后,电动机的输出电流会出现很大的波动,甚至完全失去工作能力,此时,因电流的波动(时有时无),在电刷与换向器之间会产生强烈的火花,造成与断路绕组相接的换向器片很快烧蚀。对其检测方法如图4所示。操作步骤如下:

图4 绕组多处断路的检测方法操作示意图
将万用表的红表笔接正电刷端,黑表笔从电刷端开始依次与各换向片接触。当接触到断路绕组的换向片时,电压为零,此时应将所发现的断路处连上(即将两换向片连上),然后再依次查找其余的断路部位。
(3)绕组搭铁的检测方法
绕组因绝缘损坏直接与铁心相通时,电动机的感应电流经相通处短路,会造成电动机输出电压明显降低。对其检测方法如图5所示。操作步骤如下:

图5 绕组搭铁的检测方法操作示意图
将万用表的一支表笔接电枢铁心(即搭铁),另一支表笔依次与换向器的各换向片接触。万用表电压的读数越小,则表明越靠近与搭铁绕组相连的换向片,当读数为零或接近零时,表明与这一换向片直接相连的绕组存在搭铁现象。
2.6. 快速判断无刷电动机好坏的方法
无刷电动机绕组故障通常表现为绕组绝缘电阻下降、绕组断路或短路等方面。对其检测的具体方法分别如下:
(1)绕组绝缘电阻的检测方法
检测无刷电动机绕组绝缘电阻的操作方法如图6所示。将电动机与控制器相连的相线从接插件上拔下,将数字万用表置于兆欧档,将红表笔与电动机外壳相接,黑表笔与电动机相线相接。正常情况下,测得绝缘电阻应在2MΩ以上,若测得电阻小于2MΩ,则说明该绕组的绝缘电阻下降。应将其进行烘干,浸漆处理,即可修复。

图6 检测无刷电动机绕组绝缘电阻的操作方法
(2)对绕组断路或短路的检测方法
检测绕组断路或短路的操作方法如图7所示。拔下电动机与控制器相连的主相线接插件,将万用表置于R×1电阻档,分别测量三相绕组中每两相间的电阻。正常情况下,应测得每两相绕组的电阻基本一致;若测得每两相绕组间的电阻中有两组或三组为无穷大,则表明该电动机绕组断路。

图7 检测绕组断路或短路的操作方法
若测得每两相绕组间的电阻中有一组比其他两组偏小,则表明绕组存在短路故障;若测得三组阻值中有一组正常(阻值大的一组),其他两组电阻一样且小,则表明该绕组中有一相短路;若测得有两组电阻大,则表明有两组绕组短路。对于短路的绕组,无论是几相,都应重新绕制。
※NOTE※电动机绕组断路通常出现在接头处或外头,发现后,应接通断路处,再经浸漆绝缘即可修复。实际维修中,對於电动自行车无刷电動机,也可使用此种方法判斷出电动机绕组的性能是否正常:將电動机三根较粗的主相线短接在一起,不需打開电源,然后转动后轮进行一下测试;若转动后轮很费力或转不动,则表明电动机绕组完好;若转动后轮较为轻松,则表明电动机绕组断路短路或接触不良;若电动机在某位置可转动,而在另一位置不能转动,则表明电动自行车运转不平衡,故障可能是绕组接触不良、短路或断路等。
2.7. 检修电刷的方法
电动自行车有刷电动机电刷严重磨损致使弹簧顶不住,造成的故障现象有电动自行车不能零起动;电动机不转或转转停停;空转正常,载物或上坡时无力;噪声大或抖动等。对电刷损坏故障维修操作步骤如下:
1)卸下后轮,从电动机引出线的一侧,使用十字螺钉旋具按对角顺序拧松端盖的固定螺钉,打开电动机端盖。
2)拧下固定换向器的两颗螺钉取出换向器支架,然后焊下旧电刷,并将新电刷连接线穿上弹簧后,一起安装到电刷架上的电刷盒上,如图8所示。

图8 更换电刷操作示意图
3)检查新电刷安装松紧度是否合适。最好是使用细砂纸将换向器电极打磨,并清理干净,以使其接触良好。
4)最后,盖上电动机端盖,按对角顺序拧紧固定螺钉即可。
3. 注意事项
检修电动自行车不能行驶应注意以下事项:
1)焊接蓄电池应注意:选用的电烙铁功率应为40W左右,功率太大加热温度过高会损坏蓄电池,功率太小,加热温度过低又会影响焊接质量;焊接速度要快,且焊接牢固;不允许有虚焊、漏焊等现象。
2)拆装电动机时其红黑线不能触碰,且接线的线头不能接错,以免烧坏控制器。安装电动机时应注意,链条链扣的开口方向应与链条运动方向相反,飞轮与链轮应在同一水平线上,链条松紧要适当。有刷电动机一般有正负两根引线。一般红线是电动机正极,黑线是电动机负极。如果将正负极交换接线,则会造成电动机反转。无刷电动机一共有八根引线,其中三根粗线为相线,五根细线为霍尔线,接线时一定要颜色对应,否则会出现电动机不转现象或者烧坏电动机。
3)更换的控制器注意一定要选用与电动机电压、功率相匹配,最好选用同一厂家生产的配套产品。反之,会照样造成电动自行车不能正常行驶(控制器和电动机的匹配相当复杂,具体匹配的内容包括霍尔组件相位差应相对应、三相主线和五相霍尔组件引线的相序应相对应、电动机的转矩常数和控制器限流大小应相对应等)。
4)安装新的控制器,注意注意电源正、负极一定不能接错。控制器各插件应按顺序连接。即先接电源、电门锁、转把、电动机四组线,再接其他插件。
5)在检测断路器是否正常的时候,需要请专业人员用漏电相位检测仪检测。若发现损坏,则应更换新的电动自行车专用断路器。应注意不能用交流断路器代替直流断路器,以免起不到防止漏电和保护的作用,还会再次烧坏断路器。
4. 常见故障部位
电动自行车不能行驶故障主要表现为电动机不转或不能起动,不能调速等。遇到此类故障,应对电动自行车电源、控制器、电动机等电路部分进行重点诊断。具体诊断部位如下:
1)检查电门锁是否正常,电门锁是否损坏,或引线是否不良。
2)检查蓄电池电量是否充足,连接是否良好。
3)检查空气开关是否跳开,线路插件是否松动。
4)检查控制器限流值是否变小。控制器电路板功率管、大电容等易损元器件是否损坏。
5)检查电动机电刷是否损坏(有刷电动机),或电动机磁钢是否退磁。
5. 故障维修案例
5.1. 通用型电动自行车打开电门锁,电动机不转
解答:此类故障应重点检查控制电路。具体检查部位如图9所示,主要检查稳压管7815是否正常、主控芯片MC33035是否正常。实际中MC33035损坏造成④、⑤、⑥脚无6.2V电压较多见。更换损坏的主控芯片,或更换新的同类型控制器即可排除故障。

图9 电动自行车控制电路截图
※NOTE※ MC33035是MOTOROLA公司第二代无刷直流电动机控制专用集成电路,外接驱动器(MPM3003)和速度控制器(MC33039)或控制器IR2103,可构成闭环调速系统来控制三相(全波或半波)、两相或四相无刷直流电动机。它通过下侧半桥输出PWM信号對电动机进行调速。MC33035封装及內部功能电路如图10所示,供維修检测代换时参考。

图10 MC33035封装及内部功能电路
5.2. 通用型电动自行车电动机不转
解答:此类故障应重点检查控制器和电动机电路。具体主要检查控制器功率管是否正常、电动机霍尔是否损坏。实际中控制器功率管损坏较常见,更换损坏的元器件即可排除故障。该车控制器功率管型号为RFP50N06,相关资料如图11所示,供维修检测代换时参考。

图11 功率管 RFP50N06 资料
※NOTE※判断控制器功率管好坏的操作方法如下:用万用表二极管测试档,测控制器三相线(该车为粗蓝、粗黄、粗绿)。万用表的黑表笔接电源粗红线,红表笔分别接粗蓝、粗黄、粗绿,正常情况下,万用表显示值应为500~600mV左右;若某相测试显示为很小或为零,则说明该相上功率管击穿;若显示很大,则说明为断路。然后,将两表笔对调测量,正常情况下,万用表显示值应为500~600mV左右,若显示很小或为零,则说明该相下的功率管击穿;若显示很大,则说明功率管断路。
5.3. 电动自行车打开电源锁,转动调速转把,电动机不转
解答:此类故障应重点检查控制电路。具体检查闸把是否正常、控制器是否正常、调速转把上的感光片、感光管上是否有污垢。实际中闸把开关损坏较多见。该车控制电路简化图如图12所示,将左闸把开关引线从插接器处拔下,打开电源开关,转动调速转把,电动机正常转动,则表明左闸把开关存在故障。更换新的闸把开关即可排除。

图12 电动自行车控制电路
※NOTE※正常情况下,该车控制器输入电压为48V,调速转把和闸把均应为5V電压。
5.4. 通用型电动自行车熔丝管烧坏,电动机不能起动,且推起来感觉沉重
解答:此类故障应重点检查电动机和控制器电路。具体主要检查电动机是否损坏、控制器功率管是否损坏。实际中控制器功率管短路烧坏较多见,采用如图13所示的电动自行车专用控制器更换,即可排除故障。

图13 电动自行车控制器
※NOTE※电动自行車控制器功率管燒坏,很多是因骑行操作不当造成,例如起动时过快,上陡坡时负载太重等。检修时,先拔掉控制器插头,然后转动电动轮毂,若感觉比原来轻松,则可判定控制器已损坏。
5.5. 通用型电动自行车打开电门锁,转动调速手柄,电动机不转
解答:此类故障应重点检查蓄电池和电动机。实际中电动机损坏较多见。可用万用表测量电动机两根引线的电阻,若阻值较大且不稳定,则说明电动机已损坏。该车为BF222型电动自行车,采用14英寸/350W无刷电动机。可采用如图14所示的同类型电动机更换,即可排除故障。

图14 14in/350W 无刷电动机
※NOTE※无刷电动机总共有八根引出线,包括三根线圈引线和五根霍尔引线。这八根引线必须与控制器的相应引线一一對应,否则电动机不能正常转动。
5.6. 通用型电动自行车仪表灯亮,蓄电池性能正常,但电动机不转,且显示低电警告
解答:此类故障应重点检查控制电路。具体主要检查调速转把是否损坏、制动断电闸把是否损坏、控制器是否损坏。实际中多因控制器电路63V / 480µF电容炸开,流出的电解液致使电动机驱动场效应晶体管IRF2807短路烧坏。更换63V / 480µF电容和IRF2807,即可排除故障。IRF2807相关资料如图15所示,供维修检测代换时参考。

图15 电动自行车控制器电动机驱动场效应晶体管IRF2807资料
1in =25.4mm,后同。
※NOTE※拆卸电动机驱动场效应晶体管IRF2807时,首先将其引脚剪断,然后分别焊下引脚,这样可以避免拆卸过程中损坏控制器电路板焊盘。
5.7. 通用型电动自行车指示灯不亮,电动机不转
解答:此类故障应重点检查电源电路。具体主要检查蓄电池盒上熔丝是否烧坏或接触不良、蓄电池盒上触头是否接触不良或烧坏、蓄电池盒内蓄电池引线是否断路、蓄电池盒内蓄电池内部是否断路、电门锁是否异常。实际中电门锁异常较多见。如图16所示,拆下电门锁进行检查,用万用表电阻档检测电门锁引线,若测得其电阻值为无穷大,则说明引线已断路。重新更换新的引线,即可排除故障。

图16 检测电门锁引线
※NOTE※电门锁的作用是控制电动自行车电路的通断。一般有两根或三根引线,但多数只用了其中兩根引線。电門锁损坏會造成电动自行車整车無電或供電時有时无。
5.8. 通用型电动自行车打开电门锁,转动调速转把后,车辆不能起动
解答:此类故障应重点检查电动机或控制器电路。具体主要检查电刷是否正常、控制器输入输出电压是否正常。实际中电刷磨损较多见。该车采用36V蓄电池作为电源,首先用万用表测量控制器输入36V电压正常,输出5V电压也正常,说明蓄电池和控制器均无故障。断开电动机与控制器连接线,测量电动机两根引线之间电阻较大,且电阻变化异常(正常时,电阻应很小、稳定且不跳变),说明电动机电刷或换向器严重磨损打火氧化。卸下电动机,打开电动机端盖,更换磨损的电刷,即可排除故障。该车专用电刷实物如图17所示,供维修检测代换时参考。

图17 电动自行车专用电刷
※NOTE※接更换上新的电刷,还应将换向器与电刷接合面清理干净,用细砂纸打磨光滑。
5.9. 电动自行车加电不转
解答:此类故障应重点检查电动机部分。具体主要检查电动机电源电压是否正常、电动机电阻是否正常、减速齿轮是否磨损。实际中减速齿轮损坏较多见。在加速的状态下,若听到轮毂内有运转声,则可判断减速齿轮有可能磨损。打开轮毂,采用电动自行车减速齿轮更换即可。如图18所示。

图18 电动自行车减速齿轮
※NOTE※电动自行车电动机减速齿轮比较常见的主要为9齿或13齿。更换之前,务必先确定损坏的减速齿轮的齿数。
5.10. 电动自行车仪表显示正常,但电动机不转
解答:此类故障应重点检查闸把和电动机是否损坏。实际中电动机损坏较多见。如图19所示,从插接器上拔下电动机与控制器的主相线,用万用表200Ω电阻档测量三相绕组中每两相间的电阻。若测得有两组均为无穷大,则说明该电动机绕组已断路。分解电动机,重新绕制绕组后装复即可。

图19 测量电动机引线电阻
5.11. 通用型电动自行车电动机不转
解答:此类故障应重点检查电动机电路。具体主要检查电动机线是否卡断、电刷是否磨损、换向器是否打火氧化、磁钢是否正常。实际中轴承原因导致铁心变形,造成磁钢破损较多见。该车为轮毂式电动机。用万用表电阻档检测电动机两根引线间的电阻,如图20所示,若测得阻值大且不稳定,则说明电动机有故障。维修损坏的部件或更换新的同类型电动机即可排除故障。

图20 电动自行车原配电动机
※NOTE※有刷电动机一般有正负两根引线。一般红线是电动机正极,黑线是电动机负极。如果将正负极交换接线,则会造成电动机反转。
5.12. 通用型电动自行车仪表显示正常,但车辆不能起动
解答:此类故障应重点检查控制电路。具体主要检查控制器是否损坏、控制器与电动机插接件是否未插紧、调速转把是否损坏。实际中调速转把损坏较多见。首先,用万用表检测转把电源为5V正常电压,再支起中撑,旋转调速转把,同时用万用表检测调速转把信号电压,如图21所示。若测得其电压无变化且小于1V,则说明调速转把已损坏。更换同类型调速转把后试车,故障即可排除。

图21 电动自行车原配调速转把
※NOTE※更换调速转把时,将红、绿(或蓝)黑三色线分别接入原旧转把三根导线上,焊牢或绞合均可,然后用胶布包扎,防水、防潮即可。
5.13. 电动自行车仪表有电,但电动机不工作
解答:此类应重点检查控制电路。具体主要检查控制器至电动机的引线是否断路、控制器是否损坏、蓄电池与控制器线路是否接触不良或断路、调速转把是否损坏。实际中控制器损坏较多见。该车原配控制器为无刷48V/500W/12管。可采用同功率、同电压的万能控制器代换,安装方法如图22所示。

图22 更换电动自行车控制器操作示意图
※NOTE※同功率,同电压的控制器一般可以代换。安装前务必先确定电源的正负极,否则会造成控制器再次损坏。
5.14. 电动自行车打开电门锁,转动调速转把,电动机能转动,但车不走
解答:此类故障应重点检查控制电路和电动机。具体检查控制器是否存在问题导致调速角度调不到最大、电动机齿轮是否磨损。实际中电动机齿轮磨损较多见。该车型为LAFREE432电动自行车,前置电动机驱动。如图23所示,卸下电动机端盖,更换新的三洋电动机专用齿轮,即可排除故障。

图23 更换电动自行车齿轮
※NOTE※电动自行车采用三洋电动机,由于该电动机齿轮采用尼龙材质,因此容易造成磨损。三洋电动机的齿轮通常分为老款和新款两种,新款与老款的齿数相同(齿圈内齿为72齿,小齿17齿,底齿斜齿43齿),但齿圈外形不同,如图24所示。更换时应加以区分,否则会造成安装不上。

图24 电动自行车电动机两款齿轮识别
5.15. 通用型电动自行车打开电门锁后,蓄电池电量的三个红灯闪烁,闪一会儿就只剩下一个红灯亮,且电动自行车不能起动
解答:此类故障应重点检查电源和控制电路。具体主要检查控制器是否存在故障、电门锁是否损坏、电源和控制电路线路插接件是否异常。实际中电门锁损坏较多见。更换新的电动自行车专用电门锁,即可排除故障。该车专用电门锁如图25所示,安装时应按对应插件插接牢靠。

图25电动自行车专用电门锁
※NOTE※造成此类故障,主要是因电门锁内的弹簧接触片失去弹性、过松,导致接触不良。可拆开锁体,打开锁与钥匙相对的一端,用工具压紧弹簧片试验,此时,若故障消除,则可判断电门锁损坏。
5.16. 通用型电动自行车电量显示充足,但骑不动
解答:此类故障应重点检查闸把和调速转把电路。具体主要检查松开闸把后是否未完全回位、断电开关是否损坏、调速转把是否损坏。实际中调速转把损坏较多见。该车为无刷且带减速齿轮高速电动机,把电动自行车支架立起,然后转动调速转把,观察空转时电动机是否正常。若感觉提速时有时断,则说明调速转把损坏,应予以更换。该车原配调速转把如图26所示,更换时只需将插接件插接牢靠即可。

图26 电动自行车原配调速转把
※NOTE※也可采用电动自行车综合检测仪来测量转把是否正常,操作方法如图27所示。将检测仪的“测转把”的三根线与被测转把连接,按下开关按钮,缓慢转动转把即检测到以下几种情况:

图27 使用电动自行车综合检测仪检测调速转把操作示意图
1)若“测转把”指示灯不亮,则可判断其内部磁铁脱落或霍尔元件损坏。
2)若“测转把”指示灯出现微亮,则可判断转把内霍尔元件性能不良,需要更换。
3)若“测转把”指示灯一直亮,则可判断转把内霍尔元件已被击穿,需要更换。
4)若“测转把”指示灯从亮到不亮,则可判断该转把为反转把。
5)若“测转把”指示灯从不亮渐渐变亮,则可判断该转把为正转把。
5.17. 电动自行车打开电门锁,转动调速手柄,电动机不转
解答:此类故障应重点检查蓄电池或电动机是否损坏。实际维修中电动机损坏较多见。如图28所示,可用万用表测量电动机两根引线间的电阻,若阻值较大且不稳定,则说明电动机已损坏。更换同类型电动机即可排除故障。

图28 测量电动机两引线间的阻值
※NOTE※电动自行车动力强劲,电动机品种较多,在维修和更换时务必选择与原电动机同类型电动机总成。图29所示为电动自行车常用电动机实物,供维修代换时参考。

图29 电动自行车常用电动机实物
5.18. 电动自行车有电源显示,但不调速,电动机也不转
解答:此类故障应重点检查闸把、调速转把及电动机是否损坏。实际中多因调速转把损坏较多见。该车为68V/500W双模控制器,如图30所示。用万用表检测控制器电源输入端电压,测得电压大于68V,检查控制器转把电源电压(接转把的红、黑线),测得无电压(正常电压为5V),此时,拆下转把插座。电压恢复正常,则说明转把已损坏。

图30 电动自行车控制器实物
※NOTE※ 该车原配调速转把如图31所示。供维修代换时参考。

图31 电动自行车调速转把实物
5.19. 通用型电动自行车打开电门锁后,电动机不转
解答:此类故障应重点检查电门锁和电动机电路。具体主要检查电动机是否损坏、电源连线是否断路、电门锁是否损坏。实际中电动机线圈断路较多见,重新绕制电动机线圈或更换新的同型号电动机,即可排除故障。该车电动机为48V/350W,电动机绕组展开图如图32所示。

图32 电动自行车电动机绕组展开图
※NOTE※该车电动机为36槽楔,槽开口在外,下线方便,可直接在铁心上绕制。
5.20. 通用型电动自行车打开电源开关,仪表灯亮,但转动调速转把,电动机不转
解答:此类故障应重点检查控制电路。具体主要检查控制器是否损坏、调速转把是否损坏、制动闸把是否损坏。实际中制动闸把损坏较多见,更换新的同类型制动闸把即可排除故障。该车专用制动闸把如图33所示,供维修检测代换时参考。

图33 电动自行车专用制动闸把
※NOTE※判断闸把或控制器是否损坏的操作方法是将控制器输出端的制动线与地线短接;若此时不断电,则说明控制器存在故障;若短接后断电,则说明制动闸把已损坏。
5.21. 电动自行车仪表盘显示电量正常,但车辆不能起动
解答:此类故障应重点检查电动机和制动电路。具体主要检查电源连线是否断路、制动闸把是否损坏、电动机是否存在故障。实际中电动机电刷磨损较多见。如图34所示,卸下电动机端盖,更换新的电刷,即可排除故障。

图34 更换电动自行车电动机电刷
※NOTE※当怀疑电动机存在故障时,可用万用表测量电动机两根引线之间的电阻,若发现电阻较大,且不稳定(正常时,电阻应很小,慢慢转动电动机时,电阻稳定不跳变),则应进一步拆开电动机端盖进行检查。
5.22. 电动自行车(通用型)电动机不转
解答:此类故障应重点检查调速转把及控制器电路。具体主要检查调速转把输入电压是否正常、控制器5V输入电压是否正常、控制器电路板是否损坏。实际中控制器电路板损坏较多见,更换新的同类型控制器即可排除故障。该车专用控制器如图35所示,安装时只需按原插件插接牢靠即可。

图35 电动自行车专用控制器
※NOTE※该车专用控制器型号为WZKD3610G-SB,规格参数:电压DC36V/电流12A/欠電压31.0V。
5.23. 通用型电动自行车电动机不转
解答:此类故障应重点检查控制电路。具体主要检查主控芯片是否损坏、功率管是否损坏。实际中主控芯片损坏较多见。在电路板上找到PWM输出位置,转动转把,测量该点的电压值是否变化(一般为0~5V)。若无变化,则可判断是该芯片损坏,更换损坏的主控芯片或新的同型号控制器,即可排除故障。该车专用控制器电路板如图36所示,供维修检测代换时参考。

图36电动自行车控制器电路板
※NOTE※该控制器为250W,6管驱动。
5.24. 电动自行车(通用型)有电源显示,但电动机不转
解答:此类故障应重点检查控制电路。具体主要检查闸把是否损坏、调速转把是否损坏、控制器是否异常。实际中调速转把损坏较多见,更换同类型调速转把即可排除故障。该车专用调速转把如图37所示,供维修检测代换时参考。

图37 电动自行车专用调速转把外形实物
※NOTE※判断调速转把是否正常的操作方法是,转动调速转把,用万用表检测调速转把信号电压应在0.8~4.2V由低向高变化。若电压无变化或测得信号电压小于1V,则说明调速转把已损坏。
5.25. 电动自行车打开电门锁,电动机不转
解答:此类故障应重点检查控制器和电动机电路。具体主要检查控制器是否损坏、控制器与电动机各插件是否正常、电动机是否损坏。实际中控制器损坏较多见。卸下损坏的控制器,更换新的同功率控制器,正确连接控制器各接线,即可排除故障。该车型线路连接图如图38所示,供更换控制器参考。
※NOTE※该车控制器欠电压保护值为(42±0.5)V;过电流保护值为(16±1)A。

图38 电动自行车线路连接图
5.26. 通用型电动自行车电动机不转
解答:此类故障应重点检查制动开关、调速转把及控制器是否损坏。实际中控制器损坏较多见。
将控制器插头断开,再转动电转把。车转动,则判定制动开关已坏,已造成短路故障,应更换新制动开关(见图39)。若车还不转,则再用一个好的调速转把替换原转把,若车转动,则判定原调速转把已坏,造成电动自行车不转,应换新的控制器。

图39 电动自行车原配制动开关实物
※NOTE※该车原配控制器如图40所示,供维修检测代换时参考。

图40 原配控制器实物
5.27. 通用型电动自行车打开电门锁后,转动调速转把,电动机不转
解答:此类故障应重点检查控制和电源电路。具体主要检查蓄电池电压是否充足、控制器是否正常、调速转把是否损坏。实际中功率管IRFZ44N损坏较多见。首先用万用表检测控制器电源输入电压是否正常:若明显低于36V电压,则检测霍尔信号线电压是否正常:若也没有5V电压,则说明控制器内部电路板存在故障。拆开控制器,用万用表检测功率管IRFZ44N栅极与漏极电压;若测得栅极电压从0~15V变化正常,但漏极电压不变,则说明该管已损坏。更换新的同规格功率管,即可排除故障。相关维修资料如图41所示。

图41 功率管 IRFZ44N资料
※NOTE※功率管 IRFZ44N 可采用 2SK902 或 IRF150 代换。
5.28. 通用型电动自行车电量指示灯不亮,车辆不能起动
解答:此类故障应重点检查电源和控制器电路。具体主要检查蓄电池盒静触点与蓄电池盒动触点接触是否良好、电源开关是否损坏、熔丝是否熔断、控制器是否存在故障。实际中控制器存在故障较多见。可采用电动自行车检测仪来判断控制器性能好坏,检测方法如图42所示:将检测仪的控制器测试输出线专用接口与控制器的专用接口相接,若此时G灯不闪亮(控制器性能正常时G灯会不停闪亮),则可判断控制器存在故障。更换新的同类型控制器,即可排除故障。
※NOTE※ 也可使用万用表测量控制器输出电压來判斷控制器是否正常,操作方法是,转动调速把测量控制器是否有输出电压(正常值应在0~36V范围内),若输出电压失常,则说明控制器存在故障。

图42 检测控制器性能好坏
5.29. 通用型电动自行车电动机不转
解答:此类故障应重点检查电动机及控制器电路。具体主要检查电动机是否损坏、控制器是否损坏。实际中控制器进水导致六个MOS管损坏较多见。维修操作方法如图43、图44所示,拆开控制器外壳,用热风枪焊下损坏的六个MOS管,采用新的六个75N75MOS管重新焊好,然后对控制板进行灌胶处理,即可排除故障。

图43 电动自行车专用控制板

图44 对控制板灌胶处理
※NOTE※电動自行车控制器电路板没有灌胶,仅靠外壳上的密封胶防水,很容易导致进水损坏控制电路板。因此,维修好此类控制器故障后,应对控制板进行灌胶处理。75N75为N沟道MOS管,相关资料如图45所示,供维修检测代换时参考。

图45 75N75MOS 管技术资料
5.30. 通用型电动自行车仪表显示和灯光均正常,但电动机不工作
解答:此类故障应重点检查控制器和调速转把。具体主要检查蓄电池至控制器间的线路是否短路或断路、调速转把信号线电压变化是否正常。实际中调速转把损坏较多见,更换新的调速转把,即可排除故障。该车原配调速转把如图46所示,供维修检测代换时参考。

图46 电动自行车原配调速转把实物
※NOTE※正常情况下,应测得调速转把信号线电压值应在0~4.5V之间变化;若转动转把到最大时,电压变化很少,则可判定调速转把损坏。更换新的调速转把即可排除故障。
5.31. 24V/180W有刷电动自行车不能起动
解答:此类故障应重点检查控制器保护电路和驱动电路。具体主要检查保护电路R14、R13、VD1、R2、R1是否正常,驱动电路V1、V2、V3是否正常。该车控制局部电路原理如图47所示,首先,使用万用表频率档测量集成电路LM339①脚有无振荡信号:支起电动自行车中撑,使后轮悬空,转动调速手柄,并同时测量LM339②脚、①脚、脚、⑤脚电压是否正常;若测出均无电压,则说明保护电路的R14、R13、VD1、R2、R1任意一只元器件有可能存在损坏或变值;若测得上述元器件均正常,则说明保护电路正常;接下来,对驱动电路V1、V2、V3等器件分别进行检测,结果发现V1损坏。采用FMMT2222A (VCBO = 75V, VCEO = 40V, IC = 600mA, Ptot = 330mW)代换即可排除故障。

图47 24V/180W有刷电动自行车保护和驱动电路原理截图
※NOTE※该车控制器保护电路的R14、R13、VD1、R2、R1任意一只元器件损坏或变值,均会引起电路出现假性欠电压保护。
5.32. 40V/500W电动自行车打开电门锁,转动手柄,车辆不能起动
解答:此类故障应重点检查电源和控制器电路。具体检查部位如图48所示,主要检查蓄电池电压是否正常、熔丝FU是否完好、控制器电源供给电路是否正常。实际中电源供给电路快恢复整流二极管VD9损坏较多见,采用FR157GP更换,即可排除故障。

图48 40V/500W电动自行车电源供给电路原理截图
※NOTE※该车电源供电电路分为以下三组,若任何一组出现故障,控制器将不能正常工作,导致车辆不能起动。48V蓄电池电压经熔丝FU,直接为功率开关管VT7~VT9(並聯)及电動机 M串联回路供电。經IC1、IC2 稳压后取出15V电压,為四电压比较器 IC5(LM339,见图49) 及互补推挽输出管 VT1~VT6 供电。经 IC3 稳定5V电压,为振荡器IC4(NE555)、左右制动按钮开关S2、S3及霍尔调速手柄调速器供电。

图49 40V/500W 电动自行车电源供给部分电路
5.33. 48V/500W电动自行车打开电门锁,电源指示灯亮,但不能起动
解答:此类故障应重点检查控制器电路。具体诊断部位如图50所示,主要检查电源供给电路阻容元器件C4是否正常、脉冲振荡电路时基芯片IC4(NE555)是否正常、脉冲振荡电路外围元器件R4~R6、C12、C14是否正常。实际中时基芯片NE555损坏较多见,采用同型号集成电路更换,或用SA555、SE555代换,即可排除故障。

图5048V/500W电动自行车电源供给及脉冲振荡电路截图
※NOTE※该车NE555时基电路接线采用无稳态自激多谐振荡器模式,③脚输出矩形波振荡脉冲,经阻容元件R6和C4积分成锯齿波,再加到比较器LM3398脚供调制使用。若检测IC4③脚无振荡脉冲输出,并检查外围元件R4~R6、C12、C14均正常,则可判断IC4(NE555)内部电路损坏。时基电路 NE555、SA555、SE555三种可代换集成电路参数资料如图51所示,供维修检测代换时参考。

图51 三种可代换集成电路参数资料
5.34. 24V/180W有刷电动自行车打开电门锁后,仪表无显示,车辆不能起动
解答:此类故障应重点检查电源电路和控制电路。具体主要检查蓄电池电压是否正常、制动微动开关能否正常复位、控制器是否损坏。实际中控制器脉冲振荡电路,即电压比较器LM339外围电路电压取样电阻R14变值,造成电路保护较多见,更换损坏的元器件即可排除故障。相关维修资料如图52所示。

图52 24V/180W 有刷电动自行车脉冲振荡及外围电路
※NOTE※检修此类故障诊断步骤是,打开控制器外壳,取出电路板,用万用表测量四电压比较器电路(LM339)的①脚,看是否有振荡信号;若四电压比较器电路(LM339)的①脚有振荡信号,则支起电动自行车中撑,使后轮悬空,并旋动调节调速手柄,测量LM339各脚电压是否正常;若LM339任意一脚电压与实际不符,则可判断该脚外围电路有元器件损坏。
5.35. 通用型电动自行车骑行时有不规则的停转
解答:此类故障应重点检查控制电路部分。具体主要检查控制器与轮毂接插件是否松脱或导电不良,调速转把是否存在故障。实际中调速转把存在故障较多见,更换新的调速转把即可排除故障。该车调速转把实物如图53所示,供维修代换时参考。

图53 电动自行车调速转把实物
※NOTE※更换新调速转把后,应注意用防水胶布包扎好线头,以防止雨天骑行时发生短路故障,造成调速转把再次损坏。
5.36. 通用型电动自行车前轮偏左或偏右行驶
解答:此类故障应重点检查前轮组件和前叉部分。具体主要检查前轴螺母是否松动、车把和前叉之间是否碰撞、把心螺栓是否松动、前叉立管或前叉腿是否变形。实际中前叉立管或前叉腿变形较多见,校正前叉立管或前叉腿,或更换新的的同类型前叉,即可排除故障。该车专用前叉如图54所示,供维修检测代换时参考。

图54 电动自行车专用前叉
※NOTE※若安装的为液压前叉还应对方向柱和减振臂进行检查,看方向柱有无变形,减振臂有无漏油现象。若有这些现象,必须更换,以免引起骑行时方向跑偏、发抖、转向沉重、方向杆振手等故障。
5.37. 电动自行车电动机不转
解答:此类故障应重点检查控制器是否正常。具体检查控制器PWM电路或MOS管驱动电路是否正常。实际中IRF3205MOS驱动管1损坏较多见。该车为无刷控制器,相关电路截图如图55所示。用万用表直流电压+50V档,检测6路MOS管栅极电压是否与转把的转动角度呈对应关系:若没有,则可判断控制器电路中的MOS管驱动电路有可能存在故障。采用同型号MOS管驱动管更换,即可排除故障。

图55 电动自行车无刷控制器驱动电路截图
※NOTE※IRF3205MOS驱动管参数如图56所示,供维修检测代换时参考。若找不到同型号 MOS 驱动管,也可采用IRF1404 进行代换。

图56 IRF3205MOS 驱动管参数