第三节
电动自行车、代步车的结构原理

一、电动自行车的整体结构

电动自行车是以车载蓄电池作为主能源，具有脚踏骑行能力，能实现电助动或/和电驱动功能的两轮自行车。以动力电池为能源、依靠电动机拖动是电动自行车与普通自行车的本质区别。电动自行车外形如图1-6所示。

2019年4月15日电动自行车新国标GB 17761—2018《电动自行车安全技术规范》正式实施这对电动自行车的生产、销售和使用进行了规范。根据规定，在4月15日之后，新生产、销售的电动自行车要满足以下几个条件：①有脚踏骑行能力；②车速不超过25km/h；③重量不能超过55kg；④电池电压不能超过48V。电动自行车新国标图解如图1-7所示。

二、代步车的整体结构

代步车是在电动自行车的基础上增加了车篷、冷热风装置的三轮或四轮低速电动车。四轮代步车外形如图1-8所示。

三、电动自行车机械系统结构

电动自行车机械系统由车架部件和附属部件构成。

车架部件包括车架、前叉、车把等部分。

前叉部件的上端和车把、车架配合，下端和前轴、前轮部件配合，组成电动自行车的导向部分。

前叉在车架上可以相对车架的前管灵活转动。转动车把带动前叉，使前轮改变方向。另外前叉对于行车时保持电动自行车的平衡也起着重要的作用。

附属部件包括鞍座部件、后货架部件、前挡泥板部件、后挡泥板部件、支架部件、车锁部件、前筐部件等。

四、电动自行车电气系统结构

电动自行车电气系统由电动机、控制器、蓄电池、充电器、仪表系统组成，其中电动机、控制器、蓄电池、充电器是非常重要的部件，俗称“电动自行车四大件”。灯具、仪表部分是提供照明并指示电动自行车状态的部件组合。仪表一般提供蓄电池电压显示、整车速度显示、骑行状态显示、灯具状态显示等。智能型仪表还能显示整车各电气部件的故障情况。

电动自行车整体结构部件名称和具体部位如图1-9所示。

五、电动自行车、代步车工作原理和控制关系

蓄电池作为整车的供电电源，给仪表和控制器供电。目前电动自行车、代步车（以下简称“电动车”）主要采用铅酸蓄电池，锂离子蓄电池也已在一些轻便折叠电动车上开始使用了。

充电器是给蓄电池补充电能的装置，一般采用三阶段充电模式充电开始时，先恒流充电，迅速给蓄电池补充能量；等蓄电池电压上升以后，转为恒压充电，此时蓄电池能量缓慢补充，蓄电池电压继续上升；达到充电器的充电终止电压值时，转为涓流充电，以保养蓄电池和提供蓄电池的自放电电流。

控制器是用来控制电动车电动机的起动、运行、进退、速度、停止以及电动车其他电子器件的核心控制器件，它就像是电动车的“大脑”，是电动车上重要的部件。

电动机的作用是驱动电动车车轮旋转。目前大多采用无刷直流电动机。

转把、闸把、助力传感器等是控制器的信号输入部件。转把信号是电动车的速度控制信号。闸把信号是当电动车刹车时，闸把内部电子电路输出给控制器的一个电信号；控制器接收到这个信号后，就会切断对电动机的供电，从而实现刹车断电功能。助力传感器是当电动车处于助力状态时检测骑行脚蹬力矩或脚蹬速度信号的装置。控制器根据助力传感器信号的大小，分配给电动机不同的电驱动功率，以达到人力与电力自动匹配、共同驱动电动车车轮旋转的目的。

电动自行车、代步车工作原理和控制关系如图1-10所示。