电动自行车的原理
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无刷电机有别于有刷电机，有刷电机是以 用电刷作为换向器，而直流无刷电机则改用电 子线路方法向三相线圈绕阻，分时分别供电。 用脉宽变频调速表之类控制马达的转速，用单 片机等来检测转子的瞬时位置及速度，然后控 制电机的驱动电路，以此来实现电机的运转。 无刷电机采用的是电子开关作为切换方式，因 而电机的工作效率相当的高。当作为电子开关 的三极管处于导通状态时，由于其上的压降很 小，因而功耗很低；同样当三极管处于截止状 态时，由于其漏电流相当的小，虽然电压降很 高，但是功耗依然很低。这样就大大提高了电 机的工作效率。
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• 谢谢老师给我们这样一个平台来展示 我们自己，我们永远会记得这有意义 的一课。
完
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、电动自行车的分类
电动自行车可分为全电动和智能助动型两大类。
1.全电动自行车：可以脚踏骑行，也可以无须借助人力，而靠 纯电力驱动，利用手把控制速度，实现0-40公里/小时的无级变速。
2.智能助动型电动自行车：具有与普通自行车相似的操作方式， 可以人力骑行，也可以电力助动，没有纯电动功能。其以人力为主， 电力为辅，由人力骑行力的大小，控制电流供应的大小，实现人力 与电力的组合，骑行感觉轻松。当达到设计速度时，电力停止供应。
电解液是由高纯度硫酸和纯水组 成的无色透明的稀硫酸，它和阴、阳 极板起化学作用，把化学能转化成电 能，同时在电池内部起导电作用。
灌入电解液状态下的电池，虽然 没有连接外部电路，也会随着时间的 推移逐渐失去电量。
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(2) 蓄电池的特性
• 蓄电池的主要化学反应是：PbO2+2H2SO4+Pb←充电
• 放电→ PhSO4+2H2O+PhSO4
环境温度的适应能力（高、低温）强，承受长时间放电能力、
循环放电能力、深度放电及大电流放电能力强，有过充电及
过放电自我保护，电池在100%放电后仍可继续接在负载上， 在几周内充电仍可恢复至原容量等等优点。
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(1)电动机的分类
电动车常用电机一般是直流电机，用有、 无永久磁铁分类，有永磁电机和串激电机两类。 永磁电机又分为有刷电机和无刷电机两大类。 有刷、无刷是有无电刷的俗称。
指导教师:杨晓梅 组长：张阳阳 组员：张楠 张荣 主讲人：张阳阳 班级：06级物教（1）班 时间：2007.11.01
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电 动
一、电动自行车的发展史
自
行
二、电动自行车的分类
车
1.蓄电池的
的
分类及特性
电 磁 学
三、电动自行车的结构及原理
2.电动机的 分类及原理
原
四、电动自行车的优势与劣势
理
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一、电动自行车的发展史
(3)电动机的原理
• 要使电枢受到一个方向不变的电磁 转矩，关键在于：当线圈边在不同极 性的磁极下，如何将流过线圈中的电 流方向及时地加以变换， 即进行所谓 “换向”。 为此必须增添一个叫做换 向器的装置，换向器配合电刷可保证 每个极下线圈边中电流始终是一个方 向，就可以使电动机能连续的旋转,这 就是直流电动机的工作原理 。
•
目前电动车主要使用胶体铅酸蓄电池。胶体蓄电池是对
液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进。它采用凝胶状电解质， 内部无游离的液体存在, 在同等体积下电解质容量大，热容
量大，热消散能力强，能避免一般蓄电池易产生的热失控现
象； 电解质浓度低，对极板腐蚀弱； 浓度均匀，不存在酸
分层的现象。 使用性能稳定，可靠性高，使用寿命长，对
• 一台直流电机原则上既可以作为电 动机运行,也可以作为发电机运行,这种 原理在电机理论中称为可逆原理 。
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四、电动自行车的优势及劣势
• 优势 • 电动车有着体积小,省力,廉价,轻便等优势，
所以备受人们青睐。 • 劣势 • 虽然电动车方便，但它的安全系数很低，
存在很多安全隐患，容易出事故，而且废 旧电池处理不当会污染环境。已经有个别 城市开始禁止电动自行车上路。
世界上第一批真正实用型的自行车出现于 19世纪初。1817年，德国人德莱斯在法国巴 黎发明了带车把的木制两轮自行车。自行车 问世后迅速成为当时欧洲人青睐的交通工具。 19世纪一些欧洲人也构思出了一些理想的自 行车图。在自行车的发明阶段，有些人并没 有把自行车的两个轮子设计成前后放置，而 是把两个轮子做成了左右放置，这种自行车 的外形有些类似轮椅。三轮自行车的平衡能 力更好，人们更容易学会骑乘三轮自行车。 随着日后自行车技术的改进，三轮自行车逐 渐发展成一种运货的交通工具。从德国德莱 斯的发明第一台自行车以来经过许多人不断 研发，到现在脚踏车才算完全定型。与以前 发展中的自行车相较最大的进步，就是高度 变低、材料变好；传动方面则是由鍊条传动 后轮，增加了车子的稳定度。
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(2)电动机的组成
• 旋转电机必须具备静止和转 动两大部分
• 直流电机静止部分称作定子 • 作用 -- 产生磁场 • 由主磁极、换向极、机座和
电刷装置等组成 • 直流电机转动部分称作转子
(通常称作电枢) • 作用 -- 产生电磁转矩和感应
电动势 • 由电枢铁心和电枢绕组、换
向器、轴和风扇等组成
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三、电动自行车的结构及原理
充电器 车架 蓄电池 控制器 转把、闸把、助力传感器 电动机 灯具
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(1)蓄电池的分类
电池是提供电动车能量的随车能源，蓄电池主要分为：铅 酸蓄电池，镍氢蓄电池（NiMH），锂离子电池。目前电动车主 要采用铅酸电池组合。它的性能可靠，生产工艺成熟，价格也 较低。目前已商品化的电动自行车的绝大多数是使用的密封式 铅酸蓄电池，使用中不需要补充水分，免维护。
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二、电动自行车的分类
电动自行车可分为全电动和智能助动型两大类。
1.全电动自行车：可以脚踏骑行，也可以无须借助人力，而靠 纯电力驱动，利用手把控制速度，实现0-40公里/小时的无级变速。
2.智能助动型电动自行车：具有与普通自行车相似的操作方式， 可以人力骑行，也可以电力助动，没有纯电动功能。其以人力为主， 电力为辅，由人力骑行力的大小，控制电流供应的大小，实现人力 与电力的组合，骑行感觉轻松。当达到设计速度时，电力停止供应。
电解液是由高纯度硫酸和纯水组 成的无色透明的稀硫酸，它和阴、阳 极板起化学作用，把化学能转化成电 能，同时在电池内部起导电作用。
灌入电解液状态下的电池，虽然 没有连接外部电路，也会随着时间的 推移逐渐失去电量。
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(2) 蓄电池的特性
• 蓄电池的主要化学反应是：PbO2+2H2SO4+Pb←充电
• 放电→ PhSO4+2H2O+PhSO4
环境温度的适应能力（高、低温）强，承受长时间放电能力、
循环放电能力、深度放电及大电流放电能力强，有过充电及
过放电自我保护，电池在100%放电后仍可继续接在负载上， 在几周内充电仍可恢复至原容量等等优点。
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(1)电动机的分类
电动车常用电机一般是直流电机，用有、 无永久磁铁分类，有永磁电机和串激电机两类。 永磁电机又分为有刷电机和无刷电机两大类。 有刷、无刷是有无电刷的俗称。
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电 动
一、电动自行车的发展史
自
行
二、电动自行车的分类
车
1.蓄电池的
的
分类及特性
电 磁 学
三、电动自行车的结构及原理
2.电动机的 分类及原理
原
四、电动自行车的优势与劣势
理
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一、电动自行车的发展史
(3)电动机的原理
• 要使电枢受到一个方向不变的电磁 转矩，关键在于：当线圈边在不同极 性的磁极下，如何将流过线圈中的电 流方向及时地加以变换， 即进行所谓 “换向”。 为此必须增添一个叫做换 向器的装置，换向器配合电刷可保证 每个极下线圈边中电流始终是一个方 向，就可以使电动机能连续的旋转,这 就是直流电动机的工作原理 。
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目前电动车主要使用胶体铅酸蓄电池。胶体蓄电池是对
液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进。它采用凝胶状电解质， 内部无游离的液体存在, 在同等体积下电解质容量大，热容
量大，热消散能力强，能避免一般蓄电池易产生的热失控现
象； 电解质浓度低，对极板腐蚀弱； 浓度均匀，不存在酸
分层的现象。 使用性能稳定，可靠性高，使用寿命长，对
• 一台直流电机原则上既可以作为电 动机运行,也可以作为发电机运行,这种 原理在电机理论中称为可逆原理 。
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四、电动自行车的优势及劣势
• 优势 • 电动车有着体积小,省力,廉价,轻便等优势，
所以备受人们青睐。 • 劣势 • 虽然电动车方便，但它的安全系数很低，
存在很多安全隐患，容易出事故，而且废 旧电池处理不当会污染环境。已经有个别 城市开始禁止电动自行车上路。
世界上第一批真正实用型的自行车出现于 19世纪初。1817年，德国人德莱斯在法国巴 黎发明了带车把的木制两轮自行车。自行车 问世后迅速成为当时欧洲人青睐的交通工具。 19世纪一些欧洲人也构思出了一些理想的自 行车图。在自行车的发明阶段，有些人并没 有把自行车的两个轮子设计成前后放置，而 是把两个轮子做成了左右放置，这种自行车 的外形有些类似轮椅。三轮自行车的平衡能 力更好，人们更容易学会骑乘三轮自行车。 随着日后自行车技术的改进，三轮自行车逐 渐发展成一种运货的交通工具。从德国德莱 斯的发明第一台自行车以来经过许多人不断 研发，到现在脚踏车才算完全定型。与以前 发展中的自行车相较最大的进步，就是高度 变低、材料变好；传动方面则是由鍊条传动 后轮，增加了车子的稳定度。
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(2)电动机的组成
• 旋转电机必须具备静止和转 动两大部分
• 直流电机静止部分称作定子 • 作用 -- 产生磁场 • 由主磁极、换向极、机座和
电刷装置等组成 • 直流电机转动部分称作转子
(通常称作电枢) • 作用 -- 产生电磁转矩和感应
电动势 • 由电枢铁心和电枢绕组、换
向器、轴和风扇等组成
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三、电动自行车的结构及原理
充电器 车架 蓄电池 控制器 转把、闸把、助力传感器 电动机 灯具
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(1)蓄电池的分类
电池是提供电动车能量的随车能源，蓄电池主要分为：铅 酸蓄电池，镍氢蓄电池（NiMH），锂离子电池。目前电动车主 要采用铅酸电池组合。它的性能可靠，生产工艺成熟，价格也 较低。目前已商品化的电动自行车的绝大多数是使用的密封式 铅酸蓄电池，使用中不需要补充水分，免维护。