电动车控制器全面知识指南

系统组成

电动车电机的控制系统一般由电动机、功率变换器、传感器和电动车控制器组成。

电动车电动机控制系统应根据其控制算法的复杂程度，选择比较合适的微处理器系统。较为简单的有选用单片机控制器，复杂的可使用DSP控制器，最新出现的电动机驱动专用芯片可以满足一些辅助系统电机控制需求。对电动汽车电动机控制器而言，一般较为复杂宜使用DSP处理器。

控制电路主要包括以下几部分:控制芯片及其驱动系统、AD采样系统、功率模块及其驱动系统、硬件保护系统、位置检测系统、母线支撑电容等。

功率主回路采用如图4-32所示的三相逆变全桥，其中主功率开关器件为IG-BT。在大电流、高频开关状态下，从电解电容到功率开关模块的杂散电感对功率回路的能耗、模块上的尖峰电压影响较大，因而采用层叠式母线基板使电路的杂散电感尽可能小，以适应控制系统低电压、大电流工作的特点。

失效原因

电动自行车有很多不起眼，但是很重要的小部件而电动自行车控制器就是其中之一。别看控制器不起眼，但是你的电动自行车的启动、进退、停止可全靠它了。那么是那些原因能导致电动车控制器的失效呢?

1、功率器件损坏;

功率器件的损坏，一般有以下几种可能:电机损坏引起的;功率器本身的质量差或选用等级不够引起的;器件安装或振动松动引起的;电机过载引起的;功率器件驱动电路损坏或参数设计不合理引起的。

2、控制器内部供电电源损坏;

控制器内部电源的损坏，一般有以下几种可能:控制器内部电路短路;外围控制部件短路;外部引线短路。

3、控制器工作时断时续;

控制器工作起来时断时续，一般有以下几种可能:器件本身在高温或低温环境下参数漂移;控制器总体设计功耗大导致某些器件局部温度过高而使器件本身进入保护状态;接触不良。

4、连接线磨损及接插件不良或脱落引起控制信号丢失。

连接线磨损及接触插件接触不良或脱落，一般有以下几种可能:线材选择不合理;对线材的保护不完备;接插件压接不牢。

控制器识别

1、仔细观察做工

一个控制器的做工体现一个公司实力，同等条件下，作坊控制器肯定不如大公司的产品;手工焊接的产品肯定不如波峰焊下来的产品;外观精致的控制器好过不注重外观的产品;导线用得粗的控制器好过导线偷工减料的控制器;散热器重的控制器好过散热器轻的控制器等等，在用料和工艺上有所追求的公司相对可信度高，对比就能看得出来。

2、对比温升

用新送来的控制器和原来使用的控制器进行同等条件下堵转发热试验，两个控制器都拆掉散热器，用一辆车，撑起脚，先转动转把达到最高速，立即刹车，不要刹死，免得控制器进入堵转保护，在极低速度下维持5秒钟，松开刹车，迅速达到最高速，再刹车，反复同样的操作，比如30次，检测散热器最高温度点。

拿两个控制器的数据对比，温度越低越好。试验条件应该保证相同的限流，相同的电池容量，同一辆车，同样从冷车开始测试，保持相同的刹车力度和时间。试验结束时应检查固定mos的螺丝松紧程度，松得越多标明使用的绝缘塑料粒子耐温性越差，在长期使用中，这将导致mos提前因发热而损坏。再装上散热器，重复上述试验，对比散热器温度，这可以考察控制器的散热设计。

3、观察反压控制能力

选取一辆车，功率可以大一点，拔掉电池，选用充电器为电动车供电，接上e-abs使能端子，确保刹把开关接触良好。慢慢转动转把，太快了充电器无法输出很大的电流，会引起欠压，让电机达到最高速，快速刹车，反复多次，不应出现mos损坏现象。

在刹车时，充电器输出端的电压会快速上升，考验控制器的瞬间限压能力，此试验如果用电池测试基本没有效果。此试验也可以在快速下坡时进行，当车子达到最高速后进行刹车。

4、电流控制能力

接充满的电池，容量越大越好，先让电机达到最高速，任选两根电机输出线短路，反复进行，30次以上，不应出现mos损坏;再让电机达到最高速，用电池正极和任选的一根电机线短路，反复30次，这比上述试验更严酷，回路中少了一个mos的内阻，瞬间短路电流更大，考验控制器的电流快速控制能力。

很多控制器会在这一环节出丑，如果出现损坏，可以比较两个控制器成功承受短路的次数，越少越差;拔掉一根电机线，转把拉到最大，此时电机不会运转，快速接通另一根电机线，电机应能立即转动，电机转动中反复插拔其中一根电机线，控制器应正常工作。这部分实验可以验证控制器软件、硬件的可靠性设计。

5、检验控制器效率

关闭超速功能，如果有的话，在同一辆车子空载情况下测试不同控制器达到的最高速度，最高速度越高，则效率越高，续航里程也相对高。

维修方法

一:当电动车有刷控制器没有输出时

1、将万用表设置在+20发(DC)档位，先测量闸把输出信号的高、低电位。

2、如捏闸把时，闸把信号有超过4V的电位变化，则可排除闸把故障。

3、然后按照有刷控制器常用世道上脚功能表，与测量出的主控世道民逻辑芯片的电压值进行电路分析，并检查各芯片外围器件(电阻、电容、二极管)的数值是否和元件表面的标识相一致。

4、最后检查外围器件或是集成电路出现故障，我们可以通过更换同型号的器件来排除故障。

二:当电动车无刷控制器完全没有输出时

1、参照无刷电机控制器主相位检查测量图，用万用表直流电压+50V档，检测6路MOS管栅极电压是否与转把的转动角度呈对应关系。

2、如没有对，表示控制器里的PWM电路或MOS管驱动电路有故障。

3、参照无刷控制器主相位检查图，测量芯片的输入输出引脚的电压是否与转把转动角度有对应关系，可以判断哪些芯片有故障，更换同型号芯片即可排除故障。

三:当电动车有刷控制器控制部件的电源不正常时

1、电动车控制器内部电源一般采用三端稳压集成电路，一般用7805、7806、7812、7815三端 稳压集成电路，它们的输出电压分别是5V、6V、12V、15V。

2、将万用表设置在直流电压+20V(DC)档位，将万用表黑表笔与红表笔分别靠在转把的黑线和红线上，观察万用表读数是否与标称电压相符，它们的上下电压差不应超过0.2V。

3、否则说明控制器内部电源出现故障了，一般有刷控制器可以通过更换三端稳压集成电路排除故障。

四:当电动车无刷控制器缺相时

电动车无刷控制器电源与闸把的故障可以参考有刷控制器的故障排除方法先予排除，对无刷控制器而言，还有其特有故障现象，比如缺相。电动车无刷控制器缺相现象可以分为主相位缺相和霍耳缺相两种情况。

1、主相位缺相的检测方法可以参照电动车有刷控制器飞车故障排除法，检测MOS管是否击穿，无刷控制器MOS管击穿一般是某一个相位的上下两个一对MOS管同时击穿，更换时确保同时更换。检查测量点。

2、电动车无刷控制器的霍耳缺相表现为控制器不能识别电机霍耳信号。

发展新格局

在经历了十年高速发展之后，电动车这一民生产品，就像柴米油盐一样对于老百姓不可或缺。据相关资料统计，截止2013年底，全国市场电动车保有量已高达1.5亿，电动车这一行业也随着产品寿命周期的发展规律从成长、成熟期逐步迈入拐点，衰退期的到来似乎无法避免。电动车行业营销三板斧:广告、促销、价格战也难逃边际效用递减这一经典经济学原理，愈发失去效果，所有的电动车厂商一片茫然，不知所措。由于行业的特殊性质，草根这一标签一直伴随着电动车行业的成长。也正是由于草根这一特殊性质，才使电动车更加贴近民生需求，创造了电动车行业十年爆炸增长的神话。但是随着行业逐步进入成熟和衰退期，显然仅仅作为草根而要在异常残酷的市场竞争中存活下来，是如此的不现实。

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