關(guān)于電動(dòng)平衡車(chē)斷電摔人問(wèn)題分析的報(bào)告

　　2015年中國(guó)電動(dòng)平衡車(chē)產(chǎn)品開(kāi)始風(fēng)靡全球，然而，伴隨而來(lái)的是產(chǎn)品質(zhì)量及安全事故頻發(fā)，嚴(yán)重影響了行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。電動(dòng)平衡車(chē)安全事故主要集中在電池起火爆炸及整車(chē)騎行過(guò)程中斷電摔人事故。我院前期積極組織深圳樂(lè)行天下科技有限公司等知名企業(yè)的技術(shù)專(zhuān)家對(duì)電動(dòng)平衡車(chē)安全事故進(jìn)行了研究，攻克了技術(shù)難點(diǎn)。本報(bào)告主要針對(duì)某知名平衡車(chē)品牌斷電摔人事故進(jìn)行分析，希望可以給國(guó)內(nèi)的電動(dòng)平衡車(chē)制造企業(yè)在質(zhì)量提升方面提供生產(chǎn)指導(dǎo)。

　　電動(dòng)平衡車(chē)騎行斷電最常見(jiàn)的幾種原因及改善措施如下：

　　一、 電機(jī)問(wèn)題

　?、?電機(jī)功率嚴(yán)重不足

　　電動(dòng)平衡車(chē)不同于其它形式的車(chē)輛，電機(jī)功率有兩個(gè)作用：⑴保持速度和加速度;⑵維持平衡。維持平衡所需要的功率大于維持速度所需要的功率。

　　比如電動(dòng)自行車(chē)電機(jī)只用于維持速度，電機(jī)失去動(dòng)力或動(dòng)力不足僅僅表現(xiàn)為無(wú)法加速或速度不快。而電動(dòng)平衡車(chē)需要每時(shí)每刻都保持平衡，即使是在最高車(chē)速下遇到緊急情況也要有足夠的功率余量來(lái)保持平衡，否則就會(huì)表現(xiàn)為電機(jī)失去動(dòng)力而摔倒。

　　所以，正常情況下，電動(dòng)自行車(chē)150w可以保證一個(gè)80kg的人15km/h時(shí)速，但電動(dòng)平衡車(chē)需要500w以上才能保證安全性。如果還要維持瞬間加減速，需要的功率更大?，F(xiàn)階段有些電動(dòng)平衡車(chē)電機(jī)功率嚴(yán)重不足，存在嚴(yán)重虛標(biāo)功率的情況。而且為了迎合用戶，時(shí)速設(shè)定過(guò)高，導(dǎo)致沒(méi)有足夠的功率余量保持平衡而摔車(chē)。因此我們建議生產(chǎn)企業(yè)：⑴根據(jù)車(chē)速使用適當(dāng)功率的電機(jī)，增加功率余量;⑵將最高車(chē)速限制在20km/h以下，同時(shí)根據(jù)不同的速度上限，確定電機(jī)功率。

　?、?電機(jī)霍爾質(zhì)量

　　目前大部分電機(jī)采用無(wú)刷電機(jī)，霍爾成為電動(dòng)平衡車(chē)電機(jī)控制重要的傳感器件。霍爾的質(zhì)量也成為決定電動(dòng)平衡車(chē)質(zhì)量的重要因素之一。

　　主要可能出現(xiàn)的問(wèn)題：⑴霍爾質(zhì)量差;⑵安裝方式及工藝使霍爾易損。⑶檢測(cè)到霍爾信號(hào)異常時(shí)，沒(méi)有安全停車(chē)機(jī)制。這些問(wèn)題最后表現(xiàn)為，一旦霍爾信號(hào)出現(xiàn)異常，平衡車(chē)就摔倒。即使低速度或者零速狀態(tài)也會(huì)摔車(chē)。

　　因此，我們建議生產(chǎn)企業(yè)：⑴嚴(yán)格控制供應(yīng)商;⑵設(shè)定檢測(cè)機(jī)制檢測(cè)霍爾狀態(tài);⑶設(shè)定應(yīng)急處理機(jī)制使之能安全停車(chē)。

　　二、控制器問(wèn)題

　　控制器存在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝兩類(lèi)問(wèn)題。⑴控制器設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，大電流條件下，會(huì)出現(xiàn)干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)紊亂;⑵為了降低成本，選擇比較差的PCB生產(chǎn)制造商，生產(chǎn)過(guò)程存在大面積的虛焊現(xiàn)象。

　?、?控制器過(guò)流保護(hù)

　　一般的控制器都會(huì)有過(guò)流保護(hù)，如電動(dòng)自行車(chē)，當(dāng)有大電流輸出的情況下，控制器會(huì)減小輸出電流，來(lái)保護(hù)電機(jī)和控制器。但對(duì)于電動(dòng)平衡車(chē)而言，過(guò)流保護(hù)可能造成車(chē)體發(fā)軟或者電機(jī)失能，表現(xiàn)為車(chē)體不能保持平衡狀態(tài)，導(dǎo)致用戶直接摔倒。建議：做好在過(guò)流情況下的保護(hù)及預(yù)警機(jī)制，而不是簡(jiǎn)單地限制電流輸出。

　?、?MOS管/保險(xiǎn)絲燒毀

　　在正常騎行狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)板的工作電流在正常范圍內(nèi)。當(dāng)遇到緊急加減速、過(guò)坎、跳臺(tái)等情況時(shí)，會(huì)有一個(gè)非常大的電流沖擊，這樣的沖擊電流如果超過(guò)MOS管或者保險(xiǎn)絲的電流限值，會(huì)有非常大的可能性燒毀。

　?、?低電量觸發(fā)欠壓保護(hù)

　　電池的輸出電壓在遇到大電流的情況下都會(huì)有一個(gè)明顯的壓降，如果電池設(shè)計(jì)的正常工作電壓范圍過(guò)低，遇到大電流，電池的電壓降低可能導(dǎo)致控制器觸發(fā)欠壓保護(hù)或者電源輸出異常，從而導(dǎo)致車(chē)體斷電。

　?、?控制器工藝差導(dǎo)致易損

　　為了降低成本，供應(yīng)商品質(zhì)無(wú)法保障，導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程存在虛焊現(xiàn)象，而且生產(chǎn)過(guò)程品質(zhì)檢測(cè)和出貨品質(zhì)檢測(cè)都不夠充分。

　　三、 電池問(wèn)題

　?、?電池大倍率放電性能不足

　　電動(dòng)平衡車(chē)在實(shí)際使用過(guò)程中經(jīng)?？赡軙?huì)遇到非常大的電流，如果電芯的倍率放電性能不足，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大電流輸出，容易導(dǎo)致摔車(chē)。此外，大電流放電后如果出現(xiàn)電池電壓比較低的情況，電池放電能力減弱，沒(méi)有明顯的提示和報(bào)警，用戶急加速行駛，電壓將迅速拉低，供電不足，導(dǎo)致摔車(chē)。

　?、?電池的過(guò)流保護(hù)值過(guò)低

　　電動(dòng)平衡車(chē)在急加速、急轉(zhuǎn)彎情況下，電池大電流放電，如果電池的過(guò)流保護(hù)值過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致車(chē)體在騎行過(guò)程中觸發(fā)電池過(guò)流保護(hù)。

　?、?電池欠壓保護(hù)值過(guò)高

　　正常情況下，控制器設(shè)置的正常工作電壓應(yīng)大于電池的放電截止電壓。在正常工作電壓范圍內(nèi)，控制器的電壓如果低于電池設(shè)定的放電截止電壓，會(huì)非常容易觸發(fā)電池輸出關(guān)閉，導(dǎo)致車(chē)體斷電。

　　㈣ 電池一致性較差

　　騎行過(guò)程中，電池出現(xiàn)單節(jié)過(guò)放，導(dǎo)致電池輸出關(guān)閉。

　　四、整車(chē)強(qiáng)度問(wèn)題

　　部分平衡車(chē)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有缺陷，導(dǎo)致受力底板的強(qiáng)度很差。通過(guò)顛簸路面和過(guò)臺(tái)階時(shí)，導(dǎo)致底板斷裂，出現(xiàn)摔車(chē)。

　　五、其它

　　平衡車(chē)斷電問(wèn)題有很多種情況。而且平衡車(chē)的運(yùn)行與其它代步工具是不一樣的。因?yàn)槠胶廛?chē)是一種系統(tǒng)穩(wěn)定性要求極高的系統(tǒng)，對(duì)產(chǎn)品整體可靠性的要求極高，任何一個(gè)問(wèn)題都有可能導(dǎo)致平衡系統(tǒng)失衡，所以，要求整個(gè)系統(tǒng)不僅要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)，生產(chǎn)中注重品質(zhì)，注重可靠性，而且要求整個(gè)系統(tǒng)設(shè)置足夠多的檢測(cè)機(jī)制，使得對(duì)于產(chǎn)品在運(yùn)行中的任何一個(gè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題都能及時(shí)檢測(cè)到，并能夠使產(chǎn)品安全停車(chē)。

　　(作者：黃鎮(zhèn)澤 何龍平 周偉 蔡優(yōu)飛 王超 梁志勇)