电动车设计分析报告

产品名称

电动三轮车一、外形图

二、结构分析

1、爆炸图

2、产品工作原理

电动三轮车是绿色环保交通工具。电动三轮车的原理和结构都不复杂，可以认为是在电动三轮车的基础上改装组成。转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值，控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压的高低，从而控制了电机的转速。控制器无刷电机控制的方法是根据电机的位置反馈信号，控制电机三相驱动上下臂MOS管的导通和截止，从而实现电子换向。在电动三轮车中使用的电机有三种类型：高效低速稀土永磁直流无刷电机、高效低速稀土永磁直流有刷电机、高效高速稀土永磁直流有刷电机。轮毂电机都是低速电机，高速电机都带减速器。而有刷与无刷是指电机的换向的方法。我们知道直流电机在转动的过程中绕组中的电流要不断地改变方向以使转子向一个方向转动。普通的直流电机是用电刷与换向器通过机械接触进行换向，这就是我们前面所说的有刷电机，而无刷电机则是通过传感器（通常用霍尔磁传感器）检测出绕组的位置，并通过单片机或专用的集成电路接通相应的功率器件给绕组供电。这种电机由于没有电刷与换向器的机械接触与磨损，不需要经常换电刷等易损件，从而提高了电机的寿命，减少了维修的费用。这在电动三轮车上是非常重要的，因为在电动三轮车上要打开轮毂电机是非常困难的。此外，无刷电机在运行时不会像有刷电机那样产生火花，干扰车上的电器设备（仪表、控制器）。但是，无刷电机需要比较复杂的控制器，因此控制器的成本要比有刷电机的高，但考虑到整车性能以及维护方面的方便，目前绝大多数的电动三轮车都使用高效低速稀土永磁无刷电机作为动力。

3、零部件信息

三、总体分析

世界上第一辆电动三轮车车于1881年诞生，发明人为法国工程师古斯塔夫•特鲁夫，这是一辆用铅酸电池为动力的三轮车，而在1873年，由英国人罗伯特•戴维森用一次电池作动力发明的电动汽车，并没有列入国际的确认范围。后来就出现了铅酸、镍镉、镍氢电池，锂离子电池，燃料电池作为电力的电动车。

分项分析

1、形态分析

电动三轮车的车架虽然与普通三轮车相似，但由于电动三轮车的车速较快、自重较大。因此电动三轮车的车架要比普通三轮车结实，选用较粗的钢管作为结构件，制动器（刹车）的制动力也比普通三轮车大。为了增加骑行的舒适度，前后叉通常都加有减震器，并且为了安全，装有转把锁、电池锁等锁具，并且与摩托车一样，装有仪表板、前大灯、转向灯以及加速手把（“油门”）、控制按钮、带电开关的制动手把等控制设备。此外车架上还要考虑安放电池及控制器等舱体。

2、色彩分析

三轮车色彩比较多，有红色的，蓝色的，银色的等。但是一个车上大都只有一个颜色。

3、人机关系分析

电动三轮车有很多的优点，它不像汽车、摩托车那样有废气及噪音污染，速度低、易于驾驶，一般只要会骑摩托车的，基本都就能掌握电动三轮车的操作，因此特别适合老人的使用。1:1助力，是指在没有旋转调速车把，电动车电池打开时，电动车会根据骑行者的骑行速度提供1:1助力。电子刹车，就是指在刹车时能做到让电机的驱动MOS管上臂（或者下臂）全部导通而下臂（或者上臂）截止，电机三相接线全部短接，能使电机产生阻力，达到刹车的效果。自动巡航，是指把调速车把转到所需的角度，电动自行车达到相应车速后，在5S(时间可变)内调速车把不转动，则电动自行车就保持在这个速度行驶，这时骑行者可以松开调速车把，免去手一直拧着调速车把之累。自动巡航后只有松开调速车把，并重新旋转调速车把，才可以再次调节电动自行车的行驶速度。堵转断流，是指电动自行车超载时，或是在爬坡时电流过大或者是阻力过大时,导致电机停止转动，系统能检测到这种现象，停止对电机的输出，起到保护作用。发生堵转断流后，只要满足倒转，复位调速车把或电源关闭后再重新打开，三个条件中的一个，系统会重新检测是否有堵转，如果恢复正常，系统会重新正常工作。智能过流保护，一是指在高速时(平坦的道路上)，最大电流不可以超过15A；二是速度很低时，尤其是在爬坡时电流不可以超过23A，过流保护的参考极限电流跟当前车速有关。智能欠压保护，当蓄电池电压降至额定值的90%，36V电池降为31.5V 时，电池自动停止供电，从而防止蓄电池放电过深，受到损害。系统会自动检测电池是否欠压，欠压会停止继续工作。在电池欠压停止工作时，会出现电池电压短时间回升，虽然超过欠压的电压值，但系统应不工作，只有当电池电压稳定到额定电压以上，电动自行车才开始正常工作。当系统在通电状态下，无任何操作，5分钟后会进入到休眠模式，人为转动车轮便可以唤醒系统，继续正常工作。

4、工艺分析

4.1工艺方法分析

电机生产工艺主要材料软磁铁心是电机主磁路的导磁体，电机主要功能性部件之一。微电机常用的几种软磁铁心材料有硅钢片、电工纯铁、铁镍合金、铁镍合金、软磁铁氧体等。铁心冲片材料的要求：电工钢板的质量要求，主要是它的电磁性能。电工钢板应具有适宜的硬度，不能过脆或过软。表面要光滑、平整且厚度均匀，以利模具冲制和提高叠压系数。 d、成本低使用方便。冲片加工工艺步骤： a、硅钢片的剪裁。裁力和剪床。 b、铁心冲片冲裁是在冲床上通过冲裁模实现的。卷料或经过剪裁得在工艺上的主要问题是根据选定的材料确定剪到的钢片条料，在冲床上经过冲模的冲裁即得到所需的冲片。根据所用冲裁模的不同，相应有单式冲裁、复式冲裁、多工序组合冲裁、级进式冲裁等。 c、毛刺及其消除。冲模间隙过大，冲模安装不当或冲模刃口磨钝等，都会使冲片产生毛刺。减

小毛刺的基本措施是：在冲模制造时，严格控制凸凹模的间隙，而且要保证冲裁时有均匀的间隙；冲裁过程中，要保持冲模工作正常，经常检查毛刺的大小。 d、冲片的退火处理。软磁材料在出厂时，有的已具有标准规定的磁性能。有的材料则需待加工后进行最后的退火处理才具有规定的磁性。 e、冲片加工的自动化：对大批量生产的微电机，冲片及铁心加工的自动化是提高生产效率、保证产品质量、降低产品成本的重要途径。采用高速自动冲床和多工位级进式冲模、使用卷料钢片连续冲裁，这是比较先进冲裁方式。

4.2工艺水平分析

目前，国外电器冲片生产已广泛采用单片机，PLC等控制的冲制自动化，但国内电器生产行业，特别是内地厂家，冲片冲制过程仍以单机冲制、单机自动化及人工进出料为主，这种冲制过程中人的工作量大，生产率不高，容易发生事故。尽管可在单台冲床上加以技术改造，可提高冲制精度和冲片质量，但整个冲制过程仍繁琐，生产效率提高不大。采用PLC

自动化冲制，既能大幅度提高生产率，又可促进安全生产.

4.3新工艺应用情况

当然不用讳言，电动三轮车虽然对环境没有直接污染。但若对废旧电池处理不好，和汽车的蓄电池一样对环境也会造成很大的污染，因此在我国有些城市对电动三轮车的发展进行了限制。但我想，随着电池行业的发展以及找到对废旧电池的更好处理方法，电动三轮车还会继续得到发展。

六、结论

电动三轮车体积小 ,可以灵活地穿行于狭小的马路间。将会有更大的发展前景。