1. 故障诊断维修方法
1.1. 电动自行车续行里程短的通用检修方法
电动自行车续行里程是指给蓄电池充足一次电后,可行驶的最远里程。但不同电动自行车装配的蓄电池和电动机不一样,所以其续行里程也就不一样。一般认为,若充电后的实际里程少于理论标准里程的60%,则说明该电动自行车的续行里程已缩短。
造成电动自行车续行里程缩短的原因主要有:蓄电池充电不足、充电器故障、轮胎充气不足、制动抱闸、负载过大及链条过紧。另外,电动自行车骑行的路况差也会造成续行里程缩短。
当电动自行车明显出现续行里程缩短时,应对以上原因及时进行检修或相应的处理,具体操作方法如下:
1)当出现蓄电池充电不足时,会造成电动自行车续行里程缩短,此时,应检查蓄电池是否损坏,蓄电池内的电解液是否正常(正常时电解液应高出极板1~2cm为宜),是否因充电时间过短而造成充电电压不足。若以上检查均正常,则可能是蓄电池的使用寿命达到了终止期限,应更换新的蓄电池。
2)充电器出现故障时,会使蓄电池充不进电,或充电不足,从而影响电动自行车的续行里程。应检修或更换充电器。
3)检查制动块的间隙是否太小,致使制动抱闸,若间隙太小,应将制动块的间隙调整到正常的范围,以免影响车辆的行驶速度,给电动机加重负担。
4)检查链条是否过紧,若过紧,应及时进行调整,使链条的松紧度达到规定要求(一般为10~15mm)。
5)除上述原因外,还应检查电动轮胎气压是否达到标准气压。轮胎充气不足时,将直接加重车辆的摩擦,使行驶速度减慢,从而影响续行里程。
6)负载过大、路面差也会影响到电动自行车的续行里程。若长期超载将会给电动机、轮胎及车架直接带来负担甚至损害,从而影响电动自行车续行里程。若路面坑洼多,坡度大,行驶过程中制动频繁也会影响到电动自行车的续行里程。因此平时应注意骑行时不能超载,当上坡或路况较差时,应脚踏助力骑行,以免长时间大电流行驶而增加耗电量,缩短续行里程。
1.2. 电动自行车蓄电池组单格电压不均衡故障的检修方法
蓄电池组单格电压不均衡,即蓄电池可以充放电,但充电后,蓄电池组的各蓄电池电压不均衡,使用过程中出现单格“落后”的蓄电池。
蓄电池组出现不均衡,是由于在生产过程中因使用的原材料配方不一致,或制造工艺不严,造成一组蓄电池内有一只或两只蓄电池电容量偏小,称作“落后”蓄电池。由于“落后”蓄电池的存在,即会影响整组蓄电池的使用性能。
(1)判断“落后”蓄电池的方法
首先将蓄电池组进行一般性的维护充电,然后用2小时率电流放电。放电过程中用万用表测量蓄电池组各蓄电池的电压,放电量不足的即为“落后”蓄电池。
(2)“落后”蓄电池的处理方法
将“落后”蓄电池选出来,再进行充放电处理,其方法是,先给蓄电池补加1.05g/cm³的稀硫酸至刚好可以看到有流动电解液为止再充电12~16h(充电时注意蓄电池的温度不得超过50℃,若温度过高应停止充电)。充电结束后,静置4h左右,再采用2小时率放电。放电过程中,用万用表测量蓄电池单格电压的数值,若放电时间达不到标准或者单格电压到了1.6V,放电时间与正常单格蓄电池相差较大(根据蓄电池出厂时间而定,出厂三个月相差5min以上,6个月相差8min以上)。可重复上述充放电程序并操作2~3次,并不断测量单格电压。通过以上循环充放电,大部分“落后”的单格蓄电池可以恢复正常。
如果经上述重复充放电后,蓄电池电容量无明显上升或仍为0V的低压,则说明该蓄电池存在短路故障,或极板严重硫酸盐化,已经无法修复,应作报废处理。对符合要求可以继续使用的蓄电池,应在恒压15V/只的充电条件下,用吸管接上透明聚乙烯管抽尽蓄电池内流动的电解液,用软布擦干蓄电池的表面,安上阀帽,用PVC粘合剂或502胶将面板粘合好,即可使用。
1.3. 电动自行车在行驶过程中,蓄电池外壳破裂故障检修方法
当蓄电池固定不牢或因其他原因使蓄电池发生碰撞,均可能造成蓄电池外壳破裂。
蓄电池外壳破裂无法修理,只有更换蓄电池。但如果在行驶途中发现蓄电池外壳破裂,可采取以下急救措施:
1)将蓄电池倒向不漏的一侧,使蓄电池内的电解液不再漏出。
2)堵漏。将外溢的电解液擦干,观察蓄电池的破损情况,如果是长条状裂缝,可用钢锯片沿缝隙开成V形槽,在蓄电池盖处挖些沥青,加热后填入缝隙内。
3)如果电解液已基本漏光,补漏后可加注少量普通水(见图1),静止10~20min后,即可使用。

图1 加注少量普通水
值得注意的是,对于采取急救措施的蓄电池,行驶到驻地或维修点后,一定要取下更换,不得勉强使用。
2. 故障快速诊断方法
2.1. 快速判断充电器好坏方法
充电器损坏故障现象主要表现为指示灯不亮,不能给蓄电池正常进行充电。可按以下步骤进行检测:
1)首先,观察充电器的指示灯是否正常。
2)打开充电器外壳,初步检查充电器是否有异味和烧坏痕迹。
3)用万用表电阻档检查充电器电源线是否短路或断路。
4)用万用表电压档检查充电器电压是否正常,如图2所示。正常情况下,36V充电器输出电压为42V,48V充电器输出电压为56V,60V充电器输出电压为72V。

图2 检测充电器直流输出电压
5)用万用表直流20A电流档检测充电器输出电流是否正常,如图3所示。正常情况下,36V/10A·h充电器正常输出电流为1.8A,48V/20A·h充电器正常输出电流为2.8A。

图3 检测充电器输出电流
2.2. 快速排除抱闸故障方法
电动自行车出现抱闸故障,会造成行驶里程缩短等故障。排除抱闸操作步骤如下:
1)首先调节车闸上的调整螺母,看故障能否排除。如图4所示。

图4 调节车闸上的调整螺母
2)若故障依旧,则检查制动线是否太紧、制动线是否不灵活,应调整制动线或更换新的制动线,看故障是否排除。
3)若故障依旧,则检查车闸装配是否正常,重新装配并加装垫片,看故障是否排除。
4)若故障依旧,则检查车闸是否损坏,必要时更换新的车闸。
3. 注意事项
检修电动自行车续行里程短故障应注意以下事项:
1)控制器包含多个关键参数,其中控制器的最大电流对电动自行车的骑行里程和蓄电池影响比较大。因此更换新的控制器,应选择规格与故障机型参数一致的控制器。严禁以提高车辆速度而擅自加大控制器的最大电流。否则在蓄电池一定的情况下,会严重影响蓄电池持续放电的时间,从而影响了电动自行车的续行里程。
2)电动自行车蓄电池性能好坏直接影响到续行里程,蓄电池使用一段时间后,应及时补充蒸馏水。操作时可以用一个医用注射器,用手电照着给每一孔补充蒸馏水。加完后,不要立刻给孔盖上橡胶帽或蓄电池孔盖板,以免充电时产生气体而造成电解液冒出来。待充电完成后再恢复。
4. 常见故障部位
电动自行车续行里程短是一个非常复杂而综合性常见故障,检修此类故障,应对以下部位进行诊断:
1)检查充电插孔是否松动,从而造成电动自行车蓄电池充不满电。
2)检查电动自行车制动断电功能是否有效。
3)检查电动机轴承是否因松旷等原因,从而使机械阻力增大。
4)检查电动自行车电动机效率是否下降。电动自行车电动机长时间大电流输出、电动机过热以及剧烈的机械振动导致磁钢退磁,都会导致电动机效率下降。
5)检查充电器电源输出控制电路是否正常。该电路损坏将会造成输出电压偏低,或者输出电压接近0V,导致蓄电池欠充,从而造成续行里程短故障。
6)检查蓄电池是否严重缺水。
5. 故障维修案例
5.1. 通用型电动自行车充电后续行里程突然下降
解答:此类故障应重点检查充电器和控制器。具体检查充电器输出电压是否正常、控制器输入电压、电流是否过大。实际中控制器损坏较多见,更换新的同型号控制器即可排除故障。该车原配控制器实物如图5所示,供维修检测代换时参考。

图5 电动自行车原配控制器实物
※NOTE※更换新控制器务必按图中标注的接插件名称进行正确接线,切记不能把电源线的正、负极接反,以免再次损坏控制器。
5.2. 通用型电动自行车一次充电续行里程不足
解答:此类故障应重点检查控制器和充电器电路。具体主要检查控制器是否正常、充电器插头是否接触不良。实际中控制器参数漂移(PWM信号没有达到100%)较多见,更换新的同类型控制器即可排除故障。该车为36V/500W无刷控制器,高电平制动,可采用如图6所示学习型万能控制器代换。先拆除原控制器上的电源线和电动机线,用新控制器的电源线和电动机相线接上,再接上电动机霍尔线(又称电动机加速线)和转把线,将新控制器上的两根自学习线对接,以适应电动机相位,然后依次连接好其他接插件。

图6 代换无刷控制器接线示意图
※NOTE※电动自行车无刷控制器的原理都是一样的,代换时要求电压功率应相同。通常6管的控制器对应16~18A电流,功率350W;9管的控制器对应20~23A电流,功率450W;12管的控制器对应27~30A电流,功率500W;15管的控制器对应33~35A电流,功率800W。
5.3. 通用型电动自行车行驶里程短,且电动机时转时停
解答:此类故障应重点检查控制器和蓄电池电路。具体主要检查蓄电池电压是否在电压临界状态、蓄电池触头是否接触不良、蓄电池盒内熔丝管与熔丝座间接触是否良好、控制器是否损坏。实际中控制器损坏较常见。采用新的同型号控制器更换,即可排除故障。该机原配控制器如图7所示,供维修检测代换时参考。

图7 电动自行车控制器
※NOTE※该车装配为无刷控制器。更换时,应注意各插接件不能接插错误,以免再次损坏控制器。
5.4. 通用型电动自行车续行里程缩短
解答:此类故障应重点检查蓄电池部分。具体主要检查蓄电池是否缺水、极板是否硫化。实际中蓄电池缺水造成充电发热,从而导致续行里程缩短较多见。如图8所示,卸下蓄电池孔孔盖板,用注射器给每个孔加蒸馏水至盖住极板位置1~2mm,再进行充电即可排除故障。

图8 给蓄电池补充蒸馏水
※NOTE※给蓄电池补充蒸馏水通常在充电不转灯、发热才进行,操作时可以用一个医用注射器,用手电照着给每一孔补充蒸馏水。加完后,不要立刻给孔盖上橡胶帽或蓄电池孔盖板,以免充电时產生气体而造成电解液冒出來。待充电完成后再恢复。
5.5. 电动自行车行驶里程短,只跑20km就没电了
解答:此类故障应重点检查充电器电路。具体主要检查充电器输出电压是否正常、充电器电压输出线是否正常、充电器电源控制电路是否正常。实际中充电器电源输出控制电路电阻R27及电压比较器LM358损坏较多见,如图9所示,更换损坏的元器件即可排除故障。

图9 电压比较器LM358
※NOTE※电动自行車充電器電路中,LM358的作用是控制充電模式和蓄電池饱和状态检测。损坏将会造成输出电压偏低,或者输出电压接近0V,导致蓄电池欠充,造成电动自行车行驶里程缩短等故障。
5.6. 通用型电动自行车续行里程缩短
解答:此类故障应重点检查蓄电池和制动部分。具体主要检查蓄电池容量是否下降、制动是否抱闸。实际中蓄电池容量下降较多见,更换新的同型号蓄电池,即可排除故障。该车专用蓄电池如图10所示。

图10 电动自行车专用蓄电池
※NOTE※电动自行車蓄电池经过一段時间的使用,蓄电池容量会逐渐下降,续行里程就会缩短,到一定程度后就需要更换蓄电池。另外,若更换过功率过大的电动机,也会造成续行里程缩短的故障。