Schemat sterownika CityCoco – typowe połączenia, pinout, kontrolery Votol, LingBo, Roco 60V

Pytanie

schemat sterownika city coco

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Kompletnego, oficjalnego schematu sterownika CityCoco producenci nie publikują.
• Poniżej przedstawiam standardową strukturę (blokowy „schemat ideowy”) oraz typowe połączenia kablowe, które w 80–90 % przypadków pokrywają się z popularnymi kontrolerami 48-/60-/72 V stosowanymi w skuterach CityCoco.
• Dla konkretnego modelu konieczne jest zweryfikowanie numeru sterownika i/lub wykonanie własnej dokumentacji na podstawie oznaczeń na płytce PCB.

Kluczowe punkty
• Stopień mocy: 6 × MOSFET w trójfazowym mostku
• MCU (często STM32F103 lub dedykowany SoC Infineon/TI)
• Czujniki Halla, pomiar prądu na shuncie, LVC/HVC, DC/DC 60 V→12/5/3 V
• Typowe złącza: BAT+, BAT-, trzy fazy, 5-pin Halla, 3-pin manetka, klamka hamulca, KEY, 3-speed, programowanie UART/Bluetooth

Szczegółowa analiza problemu

1. Schemat blokowy typowego sterownika CityCoco

BAT+ ─┐
      │  (LC filtr wejściowy)        ┌─> DC/DC 60→12V ─┐
      ├────────────┐                 │                ├─> 5V/3V3 (MCU, Hall)
BAT- ─┘            │                 │                │
                   ▼                 ▼                ▼
              Kondensatory     ►  MCU (STM32/Infineon)◄─── UART/BLE
                   ▼                 ▲                ▲
            Czujnik prądu (shunt)    │                │
                   ▼                 │                │
              Gate Driver  ────────────────────────┐   │
                   ▼                              │   │
      U phase ──>  MOSFET ────────────────────────┘   │
      V phase ──>  MOSFET   Trójfazowy mostek          │
      W phase ──>  MOSFET                               │
                                                      │
      Czujniki Halla ───────────────►  MCU  ◄──────────┘
      Manetka 0.8-4.2 V ────────────►          (FOC/Sine/PWM)
      Klamki hamulca (NC/NO) ───────►  Logika blokad
      KEY / stacyjka ───────────────►  Wake-Up
      3-speed / ECO-Sport ──────────►  Tryby mocy
      Temp. silnika / sterownika ───►  Ochrona termiczna

2. Typowe złącza i kolory przewodów

(uwaga – producenci mogą zmieniać kolory; zawsze mierzyć!)

Zasilanie główne:
• Czerwony (gruby) – BAT+  • Czarny (gruby) – BAT-

Fazy silnika:
• Żółty – U • Zielony – V • Niebieski – W

Czujniki Halla (5 pin):
• Czerwony +5 V, Czarny GND, Żółty H1, Zielony H2, Niebieski H3 (+ ew. biały NTC)

Manetka (3 pin):
• Czerwony +5 V, Czarny GND, Zielony (lub biały) – sygnał 0.8-4.2 V

Klamki hamulca:
• Czarny GND, Żółty/Fiolet – LOW brake (zwarcie do GND)
• Niebieski/Brąz – HIGH brake (podanie +BAT) – jeśli występuje

KEY / stacyjka: cienki czerwony przewód – po kluczyku 60 V

3-speed: czarny GND, brązowy bieg 1, szary bieg 2/3 (zwarcie do GND wybiera tryb)

UART/Programowanie: TX, RX, GND (często 3-pin JST-PH) – umożliwia zmianę LVC, prądu, FOC itp.

3. Parametry elektryczne (najczęstsze)

• Napięcie nominalne: 60 V (16 S Li-ion) • LVC ≈ 50 V (3.12 V/ogniwo)
• Prąd ciągły: 30–35 A • Szczytowy: 60–80 A
• Moc: 1500–2000 W (kontrolery plug-and-play na rynku wtórnym: Roco-parts, QS, Yuyang-King)

4. Algorytm sterowania

– Tańsze wersje: komutacja trapezoidalna PWM 15–20 kHz
– Nowe wersje „sine-wave / FOC”: wektorowe sterowanie polowo-orientowane, cichsza praca, wyższa sprawność, rekuperacja, interfejs Bluetooth (np. Wave, LingBo, Votol, VESC-custom).

Aktualne informacje i trendy

• Przejście z klasycznych 6-MOSFET na 12- lub 18-MOSFET „sinus/FOC” z MCU GD32/STM32 + gate-driverów HIP/HG/IR.
• Coraz częstsza integracja z BMS poprzez CAN / UART – ograniczanie prądu w funkcji temperatury ogniw.
• Aplikacje mobilne (Tuya, MoliTech, VESC-Tool) pozwalające regulować parametry bez otwierania obudowy.
• Sterowniki „drop-in replacement” kompatybilne z CityCoco: Votol EM-100/150, LingBo LB-20, Roco 60 V 2000 W – publikują zdjęcia okablowania na stronach produktowych (najłatwiejsze do szybkiego podglądu pinoutu).

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Dlaczego LVC ≈ 50 V? 16-S × 3.1 V = 49.6 V – dalsze rozładowywanie poniżej 3 V/ogniwo skraca żywotność pakietu.
• Gate-drive: typowy IR2101/IRS2003, napięcie bootstrap do 72 V, dead-time 500 ns.
• Shunt: rezystor 2 mΩ, amplifikacja INA180/OPA2333 → wejście ADC MCU (pomiar prądu FOC, zabezpieczenie nadprądowe).

Aspekty etyczne i prawne

• Zwiększanie mocy > 2 kW może naruszać homologację L1e i przepisy ruchu drogowego.
• Nieautoryzowane modyfikacje mogą unieważnić gwarancję oraz BMS-passport baterii.
• Bateria Li-ion 60 V jest już klasy napięcia niebezpiecznego – wymagana izolacja IP54, zabezpieczenie ESD, rękawice HV.

Praktyczne wskazówki

1. Dokumentacja własna: zdjęcia w wysokiej rozdzielczości przed odlutowaniem czegokolwiek.
2. Reverse-engineering: ustaw multimeter w tryb diody, prześledź połączenia złączy → MOSFET → shunt → MCU.
3. Programator: większość STM32F103 ma odblokowany SWD; można wgrać alternatywne firmware (np. VESC-based) po usunięciu bitów Read-Out Protection.
4. Testowanie na stole: zasilacz laboratoryjny 0-60 V / 20 A + sztuczne obciążenie; FAZA-U podłącz do silnika, pozostałe odłączone – sprawdź PWM 6-step na oscyloskopie.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Kolory przewodów w chińskich wiązkach potrafią się powtarzać – nie ufać schematom ze stron bez weryfikacji pomiarem.
• Niektóre tańsze kontrolery mają zalany płytek lakierem UV / epoksydą – utrudnia naprawę.
• Spotykane MCU ASIC (e.g. HR2045) nie do odczytu – brak możliwości zmiany softu.

Sugestie dalszych badań

• Porównanie z otwartym sterownikiem VESC 6/75100 – łatwiejszy dostęp do kodu i parametryzacji.
• Analiza algorytmu FOC vs. trapezoidalnego pod kątem sprawności przy 1 kW.
• Integracja z modułem telemetrii CAN-to-BLE (np. nRF52) – monitoring baterii w smartfonie.
• Studium termiczne: MOSFET NTMFS5C645NL vs. IPB019N08.

Krótkie podsumowanie

Nie istnieje uniwersalny „schemat CityCoco” – każdy producent ma własny układ, lecz rdzeń wszystkich kontrolerów to 6-MOSFET-owy mostek sterowany przez MCU z czujnikami Halla, shuntem prądowym i przetwornicą DC/DC. Najpewniejszym sposobem uzyskania dokładnego schematu jest:
1) identyfikacja numeru sterownika, 2) pobranie pinoutu/zdjęć od sprzedawcy (Roco-parts, QS), 3) wykonanie własnej dokumentacji przez reverse-engineering.
Świadomość trendów (FOC, Bluetooth, CAN-BMS) ułatwi dobór nowszego, kompatybilnego zamiennika lub modyfikację parametrów jazdy.