电动车中霍尔元件损坏的常见原因

电动车中霍尔元件常见失效形式之一是击穿短路,即霍尔开关的电源正负极在内部直接短路。
电动车中霍尔元件损坏的常见原因-有驾
造成霍尔开关击穿短路的可能原因依次是:
1)控制器本身电气系统及其线路设计不合理以及控制器与电机匹配存在缺陷,导致在某些特殊工况(骑行中负载突变、急刹车急起步、高速滑行等)下,控制系统中产生的瞬间过高压,将霍尔元件击穿短路;
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2)控制系霍尔位置传感器(下简称霍尔元件)广泛应用于电动自行车的转把、助力、无刷电机等装置的位置判断。用于转把位置判断者为线性型霍尔元件,即输出信号随转把旋转位置而在0~5V(通常正把为0.8V~4.2V,反把为4.2V~0.8V)间连续变化;用于电机位置判断和助力位置判断者为开关型霍尔元件,即输出信号或近于0V或近于5V(其准确值因霍尔元件型号不同而略有差异),没有中间值的二值状态。
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3)系统的抗干扰性能差。我们生存的空间中有很多磁场源,尤其是骑行在高压线附近、无线电发射装置附近等强磁场区域,这种外界强磁场有可能窜入控制系统的电气回路而产生感应电压,造成霍尔元件击穿短路;
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霍尔开关
击穿短路的诊断方法。断开电系电源(电源开关断开或拔掉蓄电池插头),拔掉转把、助力和电机信号线的插头,将数字万用表置于通断讯响档,红、黑表笔分别置于霍尔元件的“+”、“-”端子。正常时无讯响声,若有讯响声则霍尔元件击穿短路。共5个霍尔元件都要如此检测,任一个霍尔元件击穿短路,都会造成全车有电且仪表显示正常而加电电机“无动于衷”的故障。
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霍尔元件失效的另一种常见形式是不转换(开关型霍尔元件),即霍尔元件输出信号总是高电平(近于5V)或低电平(近于0V)而不随磁场位置(或极性)而高低变化。助力霍尔元件出现此故障通常不足以引起人们的注意,因为无非是无助力功能而被人们所接受。若电机任一个霍尔元件出现此故障就足以造成有电加电不走的严重故障。
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造成霍尔元件不转换的可能原因依次是:
1)在某些特殊工况(骑行中负载突变、急刹车急起步、高速滑行等)下,控制系统中产生的瞬间过高压,造成霍尔元件不转换;
2)控制系统的抗干扰性能差。
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霍尔元件不转换的诊断方法及相关参数。闭合电源开关给电系供上电,人工快速转动脚踏拐使电机尽可能高速旋转,在此状态下用万用表直流20V档分别测量三相霍尔元件输出信号Ua、Ub、Uc 。正常时,Ua=Ub=Uc=1/2UH≈2.5V(UH霍尔元件的电源电压)。若任一相输出信号电压近于0V或5V,则其相应的霍尔元件已坏。为保证电机转动连续流畅,转速平稳,骑行无振颤感,通常电机的3个霍尔元件要同时更换,并且确保3个霍尔元件电气参数尽可能一致。
另外,霍尔芯片由里到外烧焦崩裂也时有发生,这通常是高电压直接窜入霍尔元件电源上所致。
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