详解电动车控制器结构原理与维修

电动车控制器原理详解

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电动车控制器原理详解

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电动车控制器工作原理

电动车控制器近年来的发展速度之快使人难以想象，操作上越来越“傻瓜”化，而显示则越来越复杂化。比如，车速的控制已经发展到“巡航锁定”、驱动方面，有的同时具有电动性能和助力功能，诸多的新型技术让很多消费者在使用的时候感觉“摸不着北”，高标科技在这里讲解一下电动车控制器的基本工作原理：

一、高标科技电动车控制器简介：

电动车控制器是由周边器件和主芯片(或单片机)组成。周边器件是一些功能器件：如执行、采样等，它们是电阻、传感器、桥式开关电路、以及辅助单片机或专用集成电路完成控制过程的器件；单片机也称微控制器,是在一块集成片上把存贮器、有变换信号语言的译码器、锯齿波发生器和脉宽调制功能电路以及能使开关电路功率管导通或截止、通过方波控制功率管的的导通时间以控制电机转速的驱动电路、输入输出端口等集成在一起，而构成的计算机片。

控制器的设计品质、特性、所采用的微处理器的功能、功率开关器件电路及周边器件布局等，直接关系到整车的性能和运行状态，也影响控制器本身性能和效率。不同品质的控制器用在同一辆车上，配用同一组相同充放电状态的电池，

有时也会在续驶能力上显示出较大差别。

二、高标科技电动车控制

电动自行车控制器电路及原理大全

目前流行的电动自行车、电动摩托车大都使用直流电机，对直流电机调速的控制器有很多种类。电动车控制器核心是

脉宽调制(PWM)器，而一款完善的控制器，还应具有电瓶欠压保护、电机过流保护、刹车断电、电量显示等功能。

电动车控制器以功率大小可分为大功率、中功率、小功率三类。电动自行车使用小功率的，货运三轮车和电摩托要使用中功率和大功率的。从配合电机分，可分为有刷、无刷两大类。关于无刷控制器，受目前的技术和成本制约，损坏率较高。笔者认为，无刷控制器维修应以生产厂商为主。而应用较多的有刷控制器，是完全可以用同类控制器进行直接代换或维修的。

本文分别介绍国内部分具有代表性的电动自行车控制器整机电路，并指出与其他产品的不同之处及其特点。所列电路均

是根据实物进行测绘所得，图中元件号为笔者所标。通过介绍具体实例，达到举一反三的目的。

1.有刷控制器实例

(1)山东某牌带电量显示有刷控制器

电路方框图见图1。

1)电路原理

电路原理图见图2所示，该控制器由稳压电源电路、PWM产生电路、电机驱动电路、蓄电池放电指示电路、电机过流及蓄电池过放电保护电路等组成。

稳压电源 由V3(TL431)，Q3等元件组成，从36

电动车控制器原理及编程 2008-10-29 15:34

电动车控制器原理及编程

http://www.jiaonan.net/html/blog/7597/45892.htm

云翔电动车维修的BLOG http://diandongbike.jiaonan.net 原信息URL：http://www.jiaonan.net/html/blog/7597/45892.htm

控制器

无刷控制器硬件电路详解

电动车无刷电机是目前最普及的电动车用动力源，无刷电机以其相对有刷电机长寿，免维护的特点得到广泛应用，然而由于其使用直流电而无换向用的电刷，其换向控制相对有刷电机要复杂许多，同时由于电动车负载极不稳定，又使用电池作电源，因此控制器自身的保护及对电机，电源的保护均对控制器提出更多要求。

自电动车用无刷电动机问世以来，其控制器发展分两个阶段：第一阶段为使用专用无刷电动机控制芯片为主组成的纯硬件电路控制器，这种电路较为简单，其中控制芯片的代表是摩托罗拉的MC33035,这个不是这里的主题，所以也不作深入介绍。第二阶段是以MCU为主的控制芯片。这是这篇文章介绍的重点，在MCR版本的设计中，揉和了模拟、数字、大功率MOSFET驱动等等许多重要应用，结

电动车控制器测试中的型式试验详解

1. 概述

应在控制器所为之设计的电动车上或车辆制造厂认可的测功机上做动态电气测试。对于交通用的道路车辆，推荐使用相关的ISO标准或其它一致同意的车市循环工况。 2. 型式试验

在控制器商品化之前，型式试验应由电动车控制器生产者进行，从而证明本报告中所述的控制器的特性能满足预定的应用要求。进一步的型式试验应在生产运行中进行，以保证仍能满足特性要求。生产中设计或材料的改变应由一系列与用户需求一致的进一步的定型试验来进行评估。

（注：必须认识到特定的定型试验是有破坏性的）。 1）机械试验

进行机械试验以保证在考虑到几何尺寸，结构，使用，振动阻尼，进水和噪声的产生等情况下，仍能满足特性要求。 2）电气试验

进行电气试验以保证，当控制器安装在电动车上后，考虑到运行的温度范围，湿度，控制功能，连锁装置及极度电气条件下的性能等情况下，仍能满足特性的要求。 3）绝缘强度试验

绝缘强度试验应按照相关的要求，在完全重新制造的新控制器上进行。 4）内部温度

应在认可的试验循环工况上利用控制器进行试验，并测量内部器件的最大温度，任何单个器件的温度都不能超过器件生产者所允许的最大值，对于十分严重的条件应在试验中使用标准的控制器冷却装

基于单片机的电动车控制器

一． 设计要求

1. 显示：实时显示电瓶的电量；车速 2. 线性调速功能：

要求采用传统的手把调速方式（通过线性霍尔传感器），此处对霍尔器件的电压处理要求利用压频转换来代替A/D转换。 3. 具备完善的保护功能：

如过载保护、欠压保护、短路保护和防飞车等功能。

电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件，它就象是电动车的大脑，是电动车上重要的部件。微型计算机的出现给人类生活带来了根本性的变化，使现代科学研究发生了质的飞跃，单片机技术的出现给现代生活带来了一次新的技术革命。本设计主要是设计一个由单片机控制的电动车控制器系统，操作者可通过系统的按钮控制电动车的旋转速度 电量和里程。同时为了可以直观的看出电动车的运行状态，其旋转速度和当前电量可以在数码管上显示出来。

2 总体设计方案

2.1 设计思路

根据电动车的工作原理可以知道，电动车控制器是通过霍尔速度转把采集信号，然后通过数模转换将信号传给单片机，利用单片机控制输出用改变功率管控制信号PWM的方法来控制电动车的转速，用霍尔元件A44E安装在车轮上，车轮每转一圈霍尔器件就会给单片机一个脉冲，单片机

无刷电动车控制器接线方法,配有照片和电路控制图,可以作为无刷电机控制器的安装指导和借鉴,希望对大家有帮助。

无刷电动车控制器接线方法（配图）

——程国锦

无刷电动车控制器接线方法,配有照片和电路控制图,可以作为无刷电机控制器的安装指导和借鉴,希望对大家有帮助。

无刷电动车控制器接线方法,配有照片和电路控制图,可以作为无刷电机控制器的安装指导和借鉴,希望对大家有帮助。

无刷电动车控制器接线方法,配有照片和电路控制图,可以作为无刷电机控制器的安装指导和借鉴,希望对大家有帮助。

无刷电动车控制器接线方法,配有照片和电路控制图,可以作为无刷电机控制器的安装指导和借鉴,希望对大家有帮助。

无刷电动车控制器接线说明

1．电源输入

粗红色线为电源正端 黑色线为电源负端 细橙色线为电门锁

2．电机相位（u、v、w输出）

粗黄色线为U 粗绿色线为V 粗蓝色线为W

3．转把信号输入

细红色线为+5V电源 细绿色为手柄信号输入细黑色线为接地线

4．电机霍耳（A、B、C输入）

细红色线为+5V电源细黑色线为接地线

细黄色线为 A 细绿色线为 B 细蓝色线为 C

5．刹车（柔性EABS+机械刹）

细黄色线为柔

第四章 直流无刷电动机控制器

第一节 直流无刷电动机特点

电动自行车电动轮毂内部采用直流无刷电动机，与直流有刷电动机驱动系统不同。直流有刷电动机采用传统的直流电动机，是由磁铁定子、碳刷、换向器和绕组电枢转子等组成，电动自行车有刷电动机通过脉宽调制（PWM）电路改变直流电动机的两端电压，从而改变电动机转速，达到控制电动自行车速度的目的。而直流无刷电动机是利用电子开关和位置传感器代替碳刷和换向器，将直流电通过逆变电路分成三相，为定子绕组供电。当定子绕组的某一相通电时，该电流与转子永久磁钢的磁极所产生的磁场相互作用而产生力矩，驱动转子旋转，再由位置传感器将转子磁钢位置变换成电信号，去控制电子开关线路，从而使定子各相绕组按一定顺序导通，定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序换相。由于电子开关线路的导通次序是与转子转角同步的，因而起到了机械换向器的换相作用。

直流无刷电动机效率高，使用寿命长，无须保养，免维护，噪声小，输出力矩大，是电动自行车的发展方向。常用的是低速无刷电动机。

高速无刷有齿电动机是现在出现的一种新式电动机，具有更高的机械效率，高达85%以上，过载力矩大，是今年电动自行车发展一个亮点。

第二节 无刷电动机基本原理

直流无刷电动机控制器是用来

PIC16F72电动车控制器源程序

PIC16F72单片机控制的电动自行车C源程序，原理图及设计说明

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[table=95%][tr][td]PIC16F72单片机控制的电动自行车驱动系统C程序

PIC单片机控制的电动自行车驱动系统C程序

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#include

//电动车双闭环程序，采用双闭环方式控制电机，以得到最好的zh 转速性能，

并且可以

//限制电机的最大电流。本应用程序用到两个CCP 部件，其中CCP1 用于PWM 输出，以控

//制电机电压；CCP2 用于触发AD，定时器TMR2、TMR1，INT 中断，RB 口电平变化中断，

//看门狗以及6 个通用I/O 口

#define AND 0xe0 //状态采集5，6，7 位

#define CURA 0X0a //电流环比例和积分系数之和

#define CURB 0X09 //电流环比例系数

#define THL 0X6400 //电流环最大输出

#define FULLDUTY 0X0FF //占空比为1 时