电动自行车电气故障诊断维修专题

1. 故障诊断维修方法

1.1. 整车无电的检修方法

当打开电门锁后,显示器无显示,整车无电。从电气原理图中可以看出,造成此种故障的主要原因是由于熔丝熔断、电源开关损坏、连线断路或接插件松动所致。应对上述部件进行快速检修,具体方法如下:

(1)判断熔丝是否烧断

用万用表测量蓄电池端电压,检测是否异常。若有电压输出,则说明熔丝正常;若无电压输出,则说明熔丝已熔断,更换同规格熔丝即可。

(2)检测电源开关

用万用表测量电源开关输入、输出两线的电压。若有正常电压输出,则说明电源开关正常;若无电压输出,则说明该电源开关已损坏,应进行修复或更换新件。

(3)修复连线断路或接插件松动

可目测检查蓄电池和电源开关的输出线,如发现断落或脱焊,重新连接好即可。检查接插件是否松动时,可拔下电源开关的接插件,并重新插上。若仍无电,再用万用表测量插座是否有电压,若无电压,则说明蓄电池或电源开关连线已断路;若有电压,则有可能是因接插件接触不良,修复或更换接插件即可排除故障。

1.2. 电源指示灯不亮的检修方法

正常情况下当打开电门锁时,电源指示灯应亮。若不亮,则说明蓄电池或线路存在故障。应对以下部位进行检查修复。

1)使用万用表测量蓄电池的输出端电压,正常时应为标称电压(即24V或36V),若无,则说明蓄电池已损坏,应予以更换。

2)检查蓄电池插座下面的熔丝是否熔断,若熔断,则应更换同规格的熔丝。

3)若检查上述部位都无异常,则应进一步检查电缆插头与插座之间是否接触良好。拔下插头,对污物严重的接插件应进行清理后重新插牢即可。实际维修中故障常常就这样轻易被排除。

1.3. 前照灯不亮的检修方法

电动自行车前照灯通常是由操纵部分(前照灯开关)控制供电的。当前照灯不亮时,应按以下步骤进行维修操作。

1)首先取下灯泡,检查是否烧坏,如烧坏,应更换。

2)若灯泡正常,则应检查灯座是否因氧化而造成接触不良。若接触不良,则应用砂纸打磨灯座触点。

3)若仍不亮,应检查灯座焊点是否脱落及连接线是否断裂,若接线断裂,则应进行重焊。

4)若检查以上部位都无异常,则应用万用表测量把座的前照灯开关是否有电压输出。若无电压输出,则说明把座开关已损坏,更换后即可排除故障。

1.4. 尾灯不亮的检修方法

造成尾灯不亮的原因主要有灯泡、灯座或灯线有问题,断电开关接插头脱落,控制器插头负极线脱落,控制器损坏及电源开关损坏几种情况。电动自行车在行驶时若尾灯不亮,将会给安全行车留下隐患,应及时进行检查,快速修复,具体操作步骤如下:

1)取下灯泡进行观察,若灯丝断,则应更换新灯泡。若灯泡正常,再检查灯座是否接触不良、灯线焊点是否脱落,若灯座锈蚀,应用砂纸打磨干净,使之能接触良好。若灯丝焊点脱落,则应拆下重焊。

2)检查断电开关接插头是否脱落,若是,只需将插头重新插紧即可。

3)检查控制器插头负极线是否脱落,若发现脱落或接触不良,则应进行修复。

4)开关锁为三线的电源开关,其黄色线为制动灯线。维修时,应用万用表检测黄色线有无电压输出。若测得无电压输出,应修复或更换电门锁。

5)电动自行车的前小灯与后尾灯一般为同一开关控制,所以当前小灯损坏时也会使尾灯不亮,应用万用表对控制开关进行检测,若有损坏,应予以更换。

※NOTE※典型电動自行車電氣原理如图1所示。從图中可看出,电動自行車的尾灯通常包括制动灯和小灯。实际中尾灯一般为双尾灯泡,即制动灯和小灯为同一个灯泡,但它具有双路灯丝,两个正极触点,且触点为高低脚。其中制动灯的那路灯丝功率比小灯的要大些,所以在电动自行车制动时,制动灯十分地明显。这种设计既科学又安全。

典型电动自行车电气原理

图1 典型电动自行车电气原理

1.5. 电动自行车整车电路检修步骤

电动自行车电路的故障,一般是断路或短路(或几条线烧损短路粘在一起)。当电动自行车某一电路工作不正常时,应按以下步骤检修:

1)首先应分析电路的性质和特点。

2)确定检测点。

3)测试其电流和电压,将故障范围锁定后,再沿线路逐级查找。

1.6. 电动自行车仪表盘无电源显示的检修方法

此类故障首先用万用表直流50V档检测仪表正负极(见图2中的引线插座)引线间电压是否正常;若电压正常,则说明仪表有问题:若无电压,则检查导线或接插件是否存在断路现象。实际维修中存在因接插件断路而引起此类故障。

电动自行车仪表盘

图2 电动自行车仪表盘

2. 故障快速诊断方法

2.1. 快速判断仪表盘电路好坏的方法

电动自行车仪表盘电路是一种开放式电路,通常集成了多种电路,包括灯具、喇叭、转向等电路。若仪表盘出现故障,应检测仪表是否短路:灯座是否短路:线缆是否破损短路等。

判断此类仪表是否损坏,可用万用表直流50V档,检测仪表正负极电压是否正常(应与蓄电池电压一致),如图3所示。如果测得有输入正常电压,则说明仪表盘已损坏。

检测仪表电路板操作方法示意图

图3 检测仪表电路板操作方法示意图

※NOTE※造成仪表盘上正负极引线间无电压,主要是因插接件接触不良或引线断路所致,检修时重新插接好插接件或更换引线即可排除故障。

2.2. 快速判断采用LED数码管仪表盘好坏的方法

电动自行车中有些仪表显示屏采用数码管来显示行车信息或电耗情况,如图4所示。图中红线接电源正极,黑线接电源负极,绿线接钥匙开关(电门锁),调节按钮用来重新设置或调节用。因红线和绿线直接接在电源上,所以当关上钥匙开关后,显示屏也不会清零。

数码管外形实物结构图

图4 数码管外形实物结构图

当电动自行车显示仪表不能正常显示时,有可能是数码管损坏,可使用如下方法进行检测:

(1)直接观察法

观察LED数码管外部颜色是否均匀,有无局部变色现象;若无,应拆下进一步检查外观是否变形;引线是否折断、开焊等现象。若有上述异常现象,则说明该数码管已损坏。

(2)干蓄电池检测法

LED数码管分共阳极和共阴极,现以共阳极为例,介绍其检测方法。如图5所示,将两节1.5V或1.2V的干蓄电池串联后,将正极引出线与LED数码管的公共阳极(红线)相接,另一根引出线(绿线)接触到某一笔段的驱动端时,正常时就有显示,若某一笔段不能显示,则说明该LED数码管存在“断笔”故障;若某一笔段连在一起发光,则说明该LED数码管有“连笔”故障。

检测数码管操作方法示意图

图5 检测数码管操作方法示意图

对共阴极数码管的检测,其原理一样,只需将干蓄电池正、负极极引线对调即可。

2.3. 检修电动自行车灯具方法

电动自行车前照灯不亮,可能是灯泡损坏、灯座接触不良或接线焊点脱落或是车把座开关损坏等因素引起的。若是开关损坏,可使用万用表测量把座前照灯开关是否为无电压输出,从而造成前照灯不亮;若检测到没有电压输出,则应将其更换。

电动自行车的尾灯为制动指示灯,在行驶时尾灯不亮,将给安全行车留下隐患,因此应及时进行检修。具体检查:灯泡灯丝是否烧断;灯座是否接触不良、灯线焊点是否脱落;前照灯开关是否损坏等。

2.4. 检修转换器方法

转换器损坏的检修步骤如下:

1)首先,找到转换器(通常位于后车座内),并对其表面进行清洁。

2)拧下转换器的熔丝管,检查其是否损坏。

3)若熔丝管正常,则打开电门锁,用万用表检测转换器输入电压是否正常(即红色电源进线与黑色地线之间的电压,是否与蓄电池组电压一致),如图6所示。

电动自行车转换器电路接线

图6 电动自行车转换器电路接线

4)若测得转换器输入电压正常,则用万用表检测转换器输出电压是否正常(即黄色输出线与黑色地线之间的电压是否为12V);若不为12V电压,则说明转换器损坏。应予以更换。

2.5. 更换灯具方法

灯具损坏不但造成灯具不亮,严重时还会造成灯具线路短路,造成整车无电。可按以下操作步骤进行检修及更换:

1)打开电门锁,打开组合开关,对整车灯具进行试验,检查损坏的灯具。

2)若发现某个灯具有故障,则打开其外壳(见图7所示),对某个灯泡、灯座、线路、开关进行检查。具体用万用表测量灯具的两个正、负极电压是否正常(应与蓄电池电压一致,但若有转换器,则电压应为12V);按动灯具开关,用万用表蜂鸣档测量灯具开关的两根引线是否相通等。

检查转向灯

图7 检查转向灯

3)若为仪表盘内灯具有故障,则应使用螺钉旋具打开前面板,使用万用表对上面的灯泡、灯座、线路等进行检查。

4)若测得灯泡损坏,则应更换相同电压和功率的灯泡:若测得开关两根引线不相通,则检查开关到灯泡的电线是否存在故障;若电线正常,则说明为灯具开关损坏,应更换新的相同型号灯具开关。

5)取下旧灯泡开关,将新开关安装,并接好连线,用胶带封好。

6)打开电源锁,打开灯泡开关,对灯具进行试验。若故障排除,则应恢复好灯泡外壳或前面板。

2.6. 更换仪表方法

仪表损坏的更换步骤如下:

1)使用十字螺钉旋具打开前面板。

2)用万用表测量损坏仪表的供电电压,以便确保安装的新仪表电压与电动自行车仪表供电电压一致。

3)用十字螺钉旋具拧下仪表的固定螺钉,取下损坏的仪表。

4)安装好相同型号的新仪表,并拧紧固定螺钉,插好仪表插件。

5)打开电门锁,对仪表进行通电试验。若故障排除,即可恢复好前面板。

2.7. 喇叭声音小的检修方法

打开电门锁,用小号螺钉旋具调整喇叭后面的调整螺钉,如图8所示,使声音正常为止。若调整后,声音仍然很小,则说明喇叭损坏,应予以更换。

调整喇叭声音大小

图8 调整喇叭声音大小

2.8. 喇叭无声的检修方法

在按下喇叭开关的同时,用万用表测量喇叭的两个接线端子电压是否正常;若有电压,则说明喇叭损坏,应予以更换;若无电压,则应在按下喇叭开关的同时,用万用表蜂鸣档检查喇叭开关是否相通;若相通,则说明喇叭开关正常;应进一步检查喇叭线路是否损坏或断路,即拆下喇叭开关,拔下喇叭插件(见图9),仍旧用万用表的蜂鸣档检查该线路是否相通:若不相通,则说明喇叭线路损坏。更换即可排除故障。

检查喇叭线路

图9 检查喇叭线路

2.9. 更换喇叭方法

喇叭损坏的更换步骤如下:

1)用电烙铁焊下或直接拔下喇叭接线端子上的插件。再用套筒扳手拆下固定喇叭的螺钉,即可取下损坏的喇叭。

2)将新喇叭固定后,将两个引线分别焊接在喇叭的两个正、负极接线端子上。

3)打开电门锁,按动喇叭开关试验。

3. 注意事项

检修电动自行车电气故障应注意以下事项:

1)更换电动自行车熔丝管须用同样规格的熔芯,严禁用铜丝、铁丝或其他导体取代,以免不能起到保护作用,造成不必要的损失。

2)仪表盘故障一般是因灯光或其他线路严重短路,造成烧断电路板铜箔所致。拆下前照灯,拔掉仪表线,拆下仪表盘电路板,找到断路处并用电烙铁焊接好断路点,即可排除故障。注意在焊接时,应控制好温度,以免损坏电路板上的其他元器件。若断路处面积过大,无法修复时,应更换新的仪表盘或仪表盘电路板。

3)更换新的灯泡,其工作电压必须与电动自行车的工作电压相符。例如36V的电动自行车用的是工作电压为40V的灯泡:48V的电动自行车用的是工作电压为55V的灯泡:60V的电动自行车用的是工作电压为70V的灯泡。当然如果电动自行车装配了转换器就应使用与转换器相对应电压灯泡。操作时,不仅要注意工作电压与灯泡相对应,还要分清灯泡的接口类型。前照灯、小灯、转向灯、制动灯各种灯泡的灯座所对应的灯泡接口类型如图10所示,主要有单尾平脚、双尾带盘、双尾平脚、高低脚等。

常见的几种灯泡接口类型

图10 常见的几种灯泡接口类型

4)直流喇叭有正、负极,因此焊接新喇叭的两根引线前,应先将喇叭的两根引线接触喇叭的两个端子进行试验,待喇叭响后再固定。以免因正、负极接反,造成喇叭不响,造成错误判断。

5)安装转换器应注意正、负极不能接反,否则会造成再次损坏转换器。

6)接插件虽然给维修带来方便,但缺点是容易出现接触不良和氧化故障,因此,维修检测时应特别注意。最好在检修完接插件后使用塑料胶棒粘牢固,以防止其接触不良,造成故障。

4. 常见故障部位

检修电动自行车电气故障,主要应对以下部位进行诊断:

1)电动自行车转换器主要采用集成电路,对电动自行车的电器具有短路、过电流、过电压的保护作用。故障主要表现为输出电压不稳定、无输出电压、输出电压低等。可拆下转换器电路板,检查其控制芯片及外围电路是否存在元器件损坏。

2)电门锁损坏,应检查电门锁内的弹簧接触片是否失去弹性、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。

3)检查蓄电池熔丝管座是否正常。如熔丝管损坏会造成全车无电,如熔丝管接触不良,则会造成仪表灯时亮时灭。

5. 故障维修案例

5.1. 电动自行车充电烧熔丝

解答:此类故障应重点检查市电变换电路。具体主要检查开关管8N60是否击穿、四个整流二极管是否损坏。实际中整流二极管损坏较多见。四个整流二极管在市电变换电路中的位置如图11所示。更换损坏的整流二极管即可排除故障。

四个整流二极管在市电变换电路中的位置

图11 四个整流二极管在市电变换电路中的位置

※NOTE※市电变换电路的工作过程如下:

1)市电输入经桥式整流后,形成约300V的直流电压,300V电压一路通过开关变压器的一次绕组加到开关管的D极为它供电。

2)另一路经150kΩ/1W电阻给KA3842 供电端⑦腳外接47μF 电容充电。当⑦腳电压达到16V时,KA3842开始工作。

3)由KA3842的⑥脚输出激励脉冲信号,来驱动开关管,此时开关变压器二次侧产生相应的脉冲电压。

5.2. 电动自行车打开电门锁不通电

解答:此类故障应重点检查电源电路部分。具体检查电门锁是否损坏、直流转换器是否损坏、蓄电池是否正常。实际中直流转换器损坏较多见。该车直流转换器电路原理如图12所示。通常因MOSFET的V处击穿损坏,从而造成无输出电压所致。用P75NF更换即可排除故障。

电动自行车直流转换器电路原理

图12 电动自行车直流转换器电路原理

※NOTE※如果测得KA3842的8脚无基准5V电压,则应检查其外围元器件及L1、L2、C9、D5等是否存在故障。因上述元器件开路或短路也会导致无输出电压,从而造成电门锁不通电故障。

5.3. 通用型电动自行车打开电钥匙开关,转动转把,电动机时转时停,且仪表盘灯时亮时灭

解答:此类故障应重点检查电源电路。具体主要检查蓄电池电量是否不足或连接是否松动、电钥匙是否因腐蚀导致接触不良、熔丝管座是否正常。实际中熔丝管座接触不良较多见。打开脚踏板下控制器盒,如图13所示,拧出熔丝管座,重新安装或更换新的同规格熔丝管,即可排除故障。

更换熔丝管

图13 更换熔丝管

※NOTE※更换的熔丝管须用同样规格的熔芯,严禁用铜丝、铁丝或其他导体取代,以免不能起到保护作用,造成不必要的损失。

5.4. 通用型电动自行车电动自行车运转正常,但电源指示灯不亮

解答:此类故障应重点检查仪表电路。具体主要检查插接件是否接触不良、引线是否断路、发光管是否损坏、仪表盘电路板是否存在故障。实际中仪表盘电路板线路严重短路,造成烧断电路板铜箔较多见。拆下前照灯,拔掉仪表线,拆下仪表盘电路板,找到断路处并用电烙铁焊接好断路点,或更换新的同型号仪表盘总成,即可排除故障。该型号车专用仪表盘总成如图14所示。

电动自行车仪表盘

图14 电动自行车仪表盘

※NOTE※焊接仪表盘电路板断路铜箔时,应注意控制好温度,最好一次性焊接好,电烙铁不要在某一引脚上停留时间太长,以免损坏电路板上的其他元器件。

5.5. 电动自行车喇叭失控

解答:此类故障应重点检查喇叭和喇叭开关是否损坏。实际维修中喇叭开关损坏而造成喇叭失控较多见。如图15所示,用万用表电压档检测喇叭连线两端无电压,说明喇叭开关损坏或导线断路,将喇叭开关两线短接(不通过喇叭开关)试验,喇叭能正常发出声音,由此可判断喇叭开关已损坏。更换新的喇叭开关后,故障排除。

测量喇叭引线电压

图15 测量喇叭引线电压

※NOTE※检测此类故障时应注意,当电子喇叭正负极反接,喇叭则会出现无声,造成错误判断。

5.6. 电动自行车转向灯不亮

解答:此类故障应重点检查灯泡是否正常、转向开关或闪光器是否损坏。实际中闪光器损坏较为多见。如图16所示,用短接法将转向开关两线短接后,若左右转向灯均不亮,则说明闪光器有可能损坏。

用短接法判定闪光器故障

图16 用短接法判定闪光器故障

※NOTE※可用新的同类型闪光器试验排除此类故障。

5.7. TDR36Z-30型电动自行车喇叭失控

解答:此类故障应重点检查喇叭及控制电路。具体主要检查喇叭是否损坏、喇叭开关是否损坏、连接线或插接件是否短路。实际中喇叭开关损坏较多见。按下喇叭开关,用万用表电压档检测喇叭连线两端电压是否正常;若无电压,则说明喇叭开关损坏或导线断路;若测得电压正常,则说明喇叭损坏。采用如图17所示的电动自行车通用的电子喇叭更换,即可排除故障。

电动自行车通用电子喇叭

图17 电动自行车通用电子喇叭

5.8. 电动自行车打开电门锁不通电

解答:此类故障应重点检查转换器和蓄电池盒熔丝是否正常。实际中转换器短路造成蓄电池盒熔丝管烧坏较多见。应拆开转换器查找故障点,或更换新的转换器,即可排除故障。该车转换器实物如图18所示。

电动自行车转换器实物

图18 电动自行车转换器实物

※NOTE※断开控制器电源插头,打开电门锁,若立即出现烧坏蓄电池盒熔丝管,则说明转换器存在严重短路故障。

5.9. 电动自行车一旦起动,轮毂就全速转动,且在全速情况下制动后,熔丝管立即烧坏

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正常、调速转把是否正常。实际中控制器主电路板稳压管7533或肖特基二极管1545损坏较多见,按原型号更换新品,并更换同规格熔丝管,即可排除故障。相关维修资料如图19所示。

稳压管7533 和肖特基二极管1545 资料

图19 稳压管7533 和肖特基二极管1545 资料

※NOTE※维修此类故障,在试机以前,应检查控制器电路是否还存在其他短路故障。

5.10. 简易款系列电动自行车仪表盘无电源显示,电动机运转正常

解答:此类故障应重点检查仪表及线路部分。具体主要检查仪表盘是否损坏、导线或接插件是否断路,实际中仪表盘损坏较多见。用万用表直流50V档检测仪表正负极电压,若测得电压正常,则说明仪表盘有可能已损坏。采用如图20所示的简易款系列电动自行车仪表盘总成代换后,试机,故障排除。

简易款系列电动自行车仪表盘总成

图20 简易款系列电动自行车仪表盘总成

※NOTE※电动自行车仪表损坏,会造成仪表整体无电量显示和仪表某些功能不能正常工作,但电动机却能正常起动运行。

5.11. 通用型电动自行车转向灯不亮

解答:此类故障应重点检查12V直流电路部分。具体主要检查转向灯是否正常、转换器是否正常、组合开关是否正常、闪光器是否正常。实际中组合开关损坏较多见。如图21所示,拧下转把,卸下损坏的组合开关,更换新的同类型组合开关,即可排除故障。

更换电动自行车组合开关

图21 更换电动自行车组合开关

※NOTE※该车组合开关集成大灯、转向、喇叭、电源开关的功能。

5.12. 通用型电动自行车灯不亮,喇叭也不响

解答:此类故障应重点检查灯光和喇叭线路部分。具体主要检查线路接触是否不良、是否断路、蓄电池电压是否不足造成欠电压保护、转换器熔丝是否熔断、转换器是否损坏、灯泡开关或喇叭按钮是否烧坏、灯泡或喇叭是否烧坏。实际中转换器损坏较多见,更换新的同型号转换器,故障即可排除。该车专用转换器如图22所示,供维修检测代换时参考。

电动自行车转换器

图22 电动自行车转换器

※NOTE※安装转换器应注意正、负不能接反,否则会造成转换器再次损坏。

5.13. 通用型电动自行车连续烧坏熔丝

解答:此类故障应重点检查蓄电池及仪表电路线路。具体检查蓄电池正、负极是否反接、仪表及灯座是否短路。实际中制动灯灯座线路处短路较多见,找到制动灯灯座线缆破损处,用防水胶带包扎,并整理好,然后更换新的同型号熔丝管,即可排除故障。该车电气原理图如图23所示,供维修检测代换时参考。

电动自行车电气原理图

图23 电动自行车电气原理图

※NOTE※该车蓄电池线路连接图如图24所示。供维修代换时参考。

电动自行车蓄电池线路连接图

图24 电动自行车蓄电池线路连接图

5.14. 通用型电动自行车仪表无指示

解答:此类故障应重点仪表及线路部分。具体主要检查线路接触是否不良或断路、仪表指示灯是否烧坏、速度表是否损坏、仪表是否损坏。实际中仪表损坏较多见,更换新的同型号仪表,故障即可排除。该车专用仪表总成如图25所示,更换时只需将插件按原位插好,再紧固好仪表固定螺栓即可。

电动自行车仪表总成

图25 电动自行车仪表总成

※NOTE※电动自行车仪表型号很多,主要功能有显示电量、电源指示、灯具指示、速度表、里程表等。