电动自行车控制原理与检修技巧 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:邱振国

出品人:

页数:227

译者:

出版时间:2007-10

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787111211907

丛书系列:

图书标签:

• 电动自行车
• 控制原理
• 检修
• 维修
• 技术
• 实操
• 故障诊断
• 电机
• 电路
• 行业标准

《电动自行车：深入解析与实用维护指南》 本书旨在为广大电动自行车爱好者、维修技师及相关从业人员提供一份详尽而实用的技术参考。我们将抛开繁琐的理论推导，直接聚焦于电动自行车核心技术的原理阐述与实际操作指导，帮助您全面掌握电动自行车的内在奥秘，并自信应对日常使用中的各类问题。 第一部分：电动自行车核心技术解析 1. 电机系统：动力之源的深度剖析 无刷直流电机（BLDC）原理详解： 深入浅出地讲解BLDC电机的三相绕组、霍尔传感器、转子永磁体等关键部件的工作原理，揭示其高效、耐用的内在机制。我们将详细阐述电机转速与电压、电流的关系，以及如何通过改变电压和电流来控制电机的输出功率和速度。 电机类型辨析与特性比较： 介绍不同类型BLDC电机（如盘式电机、轮毂电机、中置电机）的结构特点、性能优势与适用场景，帮助读者理解为何不同车型会选用不同类型的电机。 电机控制策略： 详细解读PWM（脉冲宽度调制）控制技术在电机速度调节中的应用，解释如何通过改变PWM信号的占空比来精确控制电机输出扭矩和转速，以及实现平稳的加减速。 霍尔传感器： 讲解霍尔传感器在电机换向中的关键作用，以及不同类型霍尔传感器（如固定式、旋转式）的工作原理和应用。 2. 电池系统：能量储存与管理的智慧 锂离子电池技术： 重点介绍电动自行车常用的锂离子电池（如18650、21700等）的化学成分、结构特点（正极、负极、隔膜、电解液）及其优缺点。 电池管理系统（BMS）： 深入解析BMS在电池安全与性能优化中的核心功能，包括过充保护、过放保护、过流保护、短路保护、温度监控与均衡管理。我们将展示BMS如何通过精密的算法，确保电池组的充放电过程安全可靠，延长电池寿命。 充电技术： 讲解不同充电模式（如恒流充电、恒压充电）的工作原理，以及快速充电技术的发展和应用。 电池容量与续航里程： 探讨影响电池容量和续航里程的因素，如电池能量密度、电机功耗、骑行方式、路况等，并提供估算方法。 3. 控制器：电动自行车的大脑与神经中枢 控制器基本结构与功能： 介绍控制器的核心组成部分，包括微处理器、功率驱动电路、传感器接口、通信接口等，并详细阐述其接收来自油门、刹车、速度传感器等信号，并根据预设算法控制电机输出的整个过程。 控制算法解析： 重点讲解速度闭环控制、转矩控制等常用控制算法，以及它们如何协同工作以实现平稳、响应迅速的骑行体验。 传感器信号处理： 详细说明速度传感器（如磁簧传感器、霍尔传感器）、刹车断电传感器、踏频传感器等输入信号的类型、工作原理及其在控制器中的作用。 通信协议： 简要介绍控制器与其他组件（如显示屏、电池BMS）之间可能采用的通信协议（如CAN总线），以及它们在数据交换中的重要性。 4. 传动与制动系统：安全可靠的保障 骑行辅助与动力输出： 详细介绍助力传感器（踏频传感器、力矩传感器）的工作原理，以及它们如何感知骑行者的踩踏意图，并联动控制器输出相应的助力。 刹车系统： 讲解电动自行车常用的刹车类型（如V刹、碟刹、油压碟刹）的结构、工作原理及维护要点。重点分析刹车断电功能的设计原理及其安全意义。 变速系统： 简要介绍电动自行车的内外变速系统，以及它们在不同路况下的配合使用。 第二部分：电动自行车常见故障检修与维护技巧 1. 故障诊断方法：步步为营，层层剖析 现象分析法： 引导读者从电动自行车出现的具体异常现象（如无法启动、电机异响、续航里程骤减、刹车失灵等）入手，进行初步的故障定位。 仪器辅助诊断： 介绍万用表、示波器、诊断仪等常用检测工具的使用方法，以及如何利用它们测量电压、电流、电阻、信号波形等关键参数，以确定故障点。 系统性排查思路： 建立一套逻辑清晰的故障排查流程，强调从最常见、最易排查的环节开始，逐步深入，避免盲目操作。 2. 具体故障检修实例： 动力输出故障： 无法启动/动力不足： 检查电池电压、连接线路、控制器电源、油门/刹车传感器信号、电机霍尔传感器状态等。 电机异响/卡顿： 检查电机内部轴承、绕组、霍尔传感器安装位置、连接松动等。 电池与充电系统故障： 充电异常/指示灯不亮： 检查充电器、充电接口、电池BMS通信、电池组连接。 续航里程骤减： 检查电池老化情况、BMS均衡效果、控制器功耗、轮胎气压、刹车是否蹭碟等。 控制器与线路故障： 控制器指示灯异常闪烁： 结合控制器故障代码（若有）进行分析，检查各传感器信号是否正常。 线路短路/断路： 检查电线绝缘层、接插件连接、线路走向，使用万用表进行导通性测试。 其他系统故障： 刹车性能下降： 检查刹车片磨损、刹车线/油管、刹车盘。 灯光/仪表盘故障： 检查灯泡、线路连接、保险丝。 3. 日常维护与保养：延长使用寿命的关键 电池日常保养： 避免过充过放，注意存放环境温度，定期清理电池触点。 电机保养： 保持电机清洁干燥，避免涉水，检查电机固定螺丝是否松动。 控制器与线路检查： 定期检查控制器外壳是否有破损，连接线路是否老化、破皮，插头是否松动。 刹车与轮胎维护： 定期检查刹车片磨损情况，及时更换；保持轮胎气压正常，检查轮胎磨损程度。 清洁与润滑： 定期清洁车辆，对链条、齿盘等传动部件进行润滑。 本书内容紧贴实际操作需求，语言通俗易懂，配合详实的图文案例，旨在为读者提供一站式的电动自行车技术学习和实践指导，帮助您成为一名合格的电动自行车使用者和维护者。

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这本书的**第三章**简直是为我这种动手能力强但理论基础相对薄弱的DIYer量身定制的。它花了近百页的篇幅专门拆解了主流电动自行车控制器的主板布局和关键元器件选型。我特别欣赏它对于 MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）选型和散热设计的详尽论述。作者并没有简单地罗列参数，而是结合实际骑行中可能遇到的峰值电流和温度梯度，解释了为什么选用特定规格的管子比盲目追求高耐压更有意义。更实用的是，书中附带了大量高清晰度的电路原理图截图，并用不同颜色标记了信号流向，这比看那些模糊不清的网络资料要清晰百倍。当我尝试自己维修一块烧毁的控制器时，就是对照书中的图例，迅速定位了驱动级电路的问题所在。全书的语言风格在讲解这部分时变得异常严谨和冷静，丝毫没有夸张的描述，全是干货，它也完全避开了对车辆外观设计或车架材料的讨论，专注于电子“心脏”的维修和升级。

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从阅读体验上来说，这本厚重的专业书籍在**排版和术语一致性**方面做得非常出色。图注和公式下标注统一使用了行业标准缩写，并附有清晰的定义，这对于跨国阅读技术文档也是一个巨大的帮助。作者对一些复杂的控制算法（如最大功率点跟踪MPPT在扩展电压范围内的应用）的解释，采用了类比的方式，将抽象的数学模型与实际的能量转换过程紧密结合，使得即便是非数学专业的读者也能抓住其核心思想。整本书的语调始终保持着一种严谨的工程学态度，没有采用任何华丽或煽情的辞藻，力求精确表达每一个技术细节。值得一提的是，书中对各种测试设备（万用表、示波器、LCR表）在不同测试场景下的最佳使用方法也有细致的指导，但这部分内容完全集中在电子元件和电路板的测试上，不包括对车架强度或车轮动平衡的检测。

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这本书的**检修技巧**部分，采取了一种“场景化”的故障排除方法，这一点我非常喜欢。它没有采用传统的故障代码罗列，而是模拟了用户在实际使用中遇到的各种奇怪现象——比如“低速抖动”、“急加速无力”或是“电池虚电报警”——然后一步步引导读者通过测量特定节点的电压、波形，判断是传感器故障、通信错误还是驱动芯片损坏。这种由果溯因的分析过程，极大地锻炼了读者的逻辑思维能力。书中展示的示波器波形截图质量非常高，清晰地标明了正常状态下的时序关系，使得对比分析变得直观可行。我曾因为一个控制器间歇性重启的问题困扰了数周，最终就是依靠书中关于“上电自检流程”的描述，发现了是某个关键I/O引脚的信号干扰导致的虚假复位。整本书的重点完全聚焦于电控系统，对车辆结构、车架维护、甚至是App端的功能优化都未涉及。

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**电动自行车控制原理与检修技巧**这本书的封面设计得相当专业，那种沉稳的深蓝色配上清晰的科技感字体，一下子就吸引了我。作为一名业余爱好者，我一直对电动自行车背后的“黑匣子”——那些复杂的控制器和电池管理系统——感到好奇。这本书的**第一部分**重点讲解了电机驱动原理，从最基础的永磁同步电机特性到FOC（磁场定向控制）算法的实现，内容详尽得超乎想象。特别是它用大量的图表和公式推导来解释矢量控制的精髓，即使是初次接触这些高级概念的人，也能借助配图循序渐进地理解。我印象最深的是它对不同工作模式下电流和转矩波形的详细剖析，这使得我不再仅仅满足于“踩了就走”的体验，而是开始思考如何通过优化控制参数来提升骑行的平顺性和能效。书中对霍尔传感器故障诊断和替代方案的讨论也极具实操价值，不像某些理论书只停留在表面，这本书的作者显然深谙一线维修的痛点。它没有涉及任何关于传统燃油车或摩托车的内容，完全专注于电池的化学特性、BMS（电池管理系统）的拓扑结构以及故障自检流程，展现了作者深厚的电气工程背景。

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与市面上那些偏向于科普或维修手册的读物相比，**电动自行车控制原理与检修技巧**的深度明显更胜一筹，尤其是在**能量回收与制动系统集成**这一章节。它深入探讨了再生制动过程中如何精确控制电机反向转矩，同时避免电池过充的问题。作者清晰地阐述了使用PWM（脉冲宽度调制）信号来调节能量回收到电量消耗的动态平衡，这对那些追求长续航能力的用户来说简直是福音。书中甚至对比了串联式和并联式能量回收方案的优缺点，这种对比分析的深度让我受益匪浅。此外，它对安全冗余设计的重视也令人赞赏，例如双重温度监测机制和过流保护的软件实现细节，这些都是确保骑行安全的关键。整本书的叙事逻辑非常紧凑，从电机工作到电控优化，再到故障排除，知识点层层递进，毫不拖泥带水，完全没有提及任何关于保养轮胎或调整刹车线的非电子技术内容。

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