Hulajnoga Xiaomi M365, Segway Ninebot – wyłącza się podczas jazdy, przyczyny, BMS, sterownik

Pytanie

Jaka jest przyczyna jeśli w chulajnodze w czasie jazdy się wyłącza

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Najczęstszą przyczyną nagłego wyłączania się hulajnogi elektrycznej podczas jazdy jest zadziałanie zabezpieczenia w akumulatorze (BMS) wskutek chwilowego spadku napięcia pod dużym obciążeniem.
• Inne typowe źródła problemu: przegrzewanie sterownika lub baterii, luźne/korozyjne złącza zasilania, usterki wewnątrz sterownika (MOSFET-y, firmware), wilgoć oraz wibracje powodujące przerwy w obwodzie.

Szczegółowa analiza problemu

1. Układ zasilania (pakiet Li-ion + BMS)
   • Wzrost rezystancji wewnętrznej zużytych ogniw powoduje „siadanie” napięcia nawet o 2-5 V przy gwałtownym poborze prądu ⇒ BMS interpretuje to jako undervoltage i odcina zasilanie w < 10 ms.
   • BMS monitoruje też prąd. Szczytowe prądy > ustawionego progu (np. 30–40 A w hulajnogach klasy konsumenckiej) aktywują ochronę nadprądową.
   • Nierównowaga sekcji (jedna „słaba” grupa ogniw) skutkuje wcześniejszym odcięciem mimo pozornie wysokiego SOC na wyświetlaczu.
   • Temperatura pakietu > 60 °C ⇒ cutoff temperaturowy.
2. Sterownik (kontroler mocy)
   • MOSFET-y i driver DC-bus mają własne NTC/termistory. 90–105 °C na radiatorze = wyłączenie.
   • W kontrolerach Curtis/Segway kody 12, 13, 14 sygnalizują nadprąd, undervoltage, over-temperature (pełna lista: faultcodes.curtisinstruments.com).
   • Błędy firmware po gwałtownym resetowaniu zasilania powodują watchdog reset i restart jazdy dopiero po cyklu kluczyka.
3. Połączenia wysokoprądowe
   • Utleniony styk XT60/XT90 ↦ rezystancja contactu ≈ 20 mΩ → przy 30 A spadek 0,6 V + nagrzewanie, iskry ⇒ ponownie cut-off w BMS/kontrolerze.
   • „Zimne” luty na PCB sterownika lub pęknięta ścieżka akumulator-sterownik generują losowe przerwy przy wibracjach.
4. Silnik i czujniki
   • Czujniki Halla zasilane 5 V – przerwa/zwora = błąd fazy → kontroler przechodzi w tryb ochronny i odcina MOSFET-y.
   • Zwarcie międzyzwojowe w kole hub-motor powoduje gwałtowny wzrost prądu fazowego i natychmiastowe wyłączenie.
5. Czynniki środowiskowe
   • Wilgoć (> RH 80 %) w podestu = ścieżka upływu, mikrozwarcia, korozja pinów JST-PH zasilania logiki.
   • Duże amplitudy termiczne (-10 °C/ +40 °C) degradują elastomery w złączach i powiększają szczeliny kontaktowe.

Aktualne informacje i trendy

• Producenci montują obecnie inteligentne BMS z Bluetooth (BLE), które logują prądy, napięcia każdej sekcji i temperaturę – pozwala to łatwo zdiagnozować cut-off bez rozbierania pakietu.
• Rozpowszechniają się akumulatory LiFePO₄ 21700 (mniejszy spadek napięcia przy dużym prądzie).
• Sterowniki VESC--kompatybilne oferują zapis termiczny/transient-voltage w czasie rzeczywistym – przydatne do predykcyjnego serwisu.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Prawo Ohma dla spadku napięcia w akumulatorze pod obciążeniem:
  \[ \Delta U = I \cdot R_{\text{wew}} \]
  dla I = 35 A, Rₒ = 0,08 Ω (pakiet 10 s4p 18650 z niewielką degradacją) ⇒ ΔU ≈ 2,8 V. Jeśli LVC ustawione na 30 V, przy SOC ≈ 40 % napięcie w spoczynku 34 V – pojedyncze przyspieszenie spowoduje spadek poniżej 30 V ⇒ odcięcie.
• Temperaturowy współczynnik rezystancji miedzi: 0,39 %/°C – nagrzanie przewodu 18 AWG z 25 °C do 75 °C podnosi R o ~ 20 %, pogłębiając spadek napięcia.

Aspekty etyczne i prawne

• Samodzielna ingerencja w pakiet Li-ion niesie ryzyko pożaru; w UE naprawy powinny być wykonywane przez uprawniony personel (Dyrektywa 2006/66/WE, ADR klasa 9).
• Zwiększanie prądów sterownika ponad certyfikowaną wartość może naruszać homologację pojazdu (Rozporządzenie 168/2013).
• Nieusunięcie samozamykających się usterek stwarza zagrożenie w ruchu drogowym (art. 66 PoRD).

Praktyczne wskazówki

1. Test pod obciążeniem
   • Naładować akumulator do 100 %. Podnieść koło napędowe, podłączyć multimetr do głównych styków baterii, dodać pełny gaz i obserwować spadek napięcia. ΔU > 3 V ⇒ wysoka impedancja pakietu.
2. Kontrola termiczna
   • Po wyłączeniu przyłożyć pirometr/termometr IR do obudowy sterownika i baterii. T > 70 °C – problem z chłodzeniem.
3. Przegląd złącz
   • Odłączyć akumulator, rozłączyć, wyczyścić styki (IPA + szczoteczka z włókna węglowego), dociągnąć konektory.
4. Diagnostyka kodów
   • Dla Curtis 1232SE: liczyć mignięcia LED, skorzystać z translatora faultcodes.curtisinstruments.com.
5. Log Bluetooth
   • Jeśli BMS ma BLE, zainstalować aplikację (np. Xiaoxiang, Daly, JBD). Sprawdzić minimalne napięcie sekcji podczas jazdy.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Niektóre hulajnogi (np. Xiaomi M365) mają dodatkowy cutoff programowy w firmware – po wymianie sterownika na „custom” warto zweryfikować parametry LVC/over-current.
• Objawy mogą się nakładać; uszkodzony BMS potrafi symulować przegrzanie mimo prawidłowej temperatury.

Sugestie dalszych badań

• Implementacja predykcyjnej diagnostyki w oparciu o modele rezystancji i pojemności ogniw (state-of-health), dostępne w najnowszych układach TI BQ40z80.
• Zastosowanie czujników wibracji MEMS do identyfikacji powtarzalnych wstrząsów powodujących przerwy w stykach.
• Porównawcze testy Li-ion 21700 vs LiFePO₄ w hulajnogach miejskich – wpływ na liczbę cykli i stabilność napięcia.

Krótkie podsumowanie

Gwałtowne wyłączanie się hulajnogi podczas jazdy w > 80 % przypadków wynika z odcięcia BMS spowodowanego spadkiem napięcia lub prądu przeciążeniowego pakietu. Pozostałe przyczyny to przegrzewanie sterownika, luźne złącza i rzadziej – błędy kontrolera lub czujników. Zalecam zacząć diagnostykę od pomiaru napięcia pod obciążeniem i inspekcji złączy, następnie odczytać kody błędów sterownika. Dopiero po wykluczeniu tych podstawowych elementów warto rozważyć wymianę baterii lub sterownika.