Jak sprawdzić sterownik hulajnogi elektrycznej?

Pytanie

jak sprawdzic sterownik hulajnogi elektrycznej czy nie jest uszkodzony

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Najpewniejszym sposobem oceny, czy sterownik hulajnogi elektrycznej jest uszkodzony, jest połączenie:
  1) oględzin wizualnych,
  2) pomiarów rezystancji i napięć przy wyłączonym oraz włączonym zasilaniu,
  3) testu dynamicznego z kołem uniesionym oraz odczytu ewentualnych kodów błędów.
• Kluczowe punkty diagnostyczne: brak zwarcia między B+–B-, obecność stabilnego 5 V dla manetki i Halli, zbliżone rezystancje między fazami, prawidłowe przebiegi PWM na wszystkich trzech fazach.

Szczegółowa analiza problemu

1. Wstępna ocena symptomów

   • „Martwa” hulajnoga → zacznij od BMS-u i przycisku, potem wewnętrzna przetwornica 5 V sterownika.
   • Brak reakcji silnika przy działającym wyświetlaczu → sprawdź sekcję mocy (MOSFET-y) oraz czujniki Halla/manetkę.
   • Szarpanie lub samorzutny start na pełnym gazie → zwykle przebite MOSFET-y lub uszkodzony driver.

2. Inspekcja wizualna (zasilanie odłączone)

   • Ślady przegrzania, odbarwień PCB, pęknięcia obudowy, napuchnięte kondensatory, korozja przy złączach.
   • Zweryfikuj silikon/gel coat – jeśli zżółknięty lub spękany tuż przy tranzystorach, to oznaka przegrzania.

3. Pomiary statyczne (akumulator dalej odłączony)
   a) Zwarcie wejścia zasilania
   ‑ Tryb diody; B+ ↔ B-. Ciągły brzęczyk = zwarcie (krytyczne).
   b) Zwarcie faz ↔ zasilanie
   ‑ U, V, W ↔ B+ i ↔ B-. Wysoka rezystancja (> kΩ).
   c) Symetria faz
   ‑ U↔V, V↔W, W↔U ≈ 0,1 – 2 Ω (różnice < 10 %).

4. Pomiary zasilone (koło w powietrzu, zachowaj kategorię CAT III)
   a) Napięcie akumulatora na wejściu sterownika – porównaj z nominalnym.
   b) Linia 5 V dla manetki i Halli (4,5 – 5,1 V). Brak ⇒ uszk. przetwornica, bezpiecznik SMD lub tranzystor zabezpieczeń.
   c) Obserwacja faz oscyloskopem
   ‑ PWM 8–20 kHz, wypełnienie proporcjonalne do manetki.
   ‑ Brak sygnału lub stałe napięcie na jednej fazie ⇒ przebite MOSFET-y / uszk. driver.

5. Test tranzystorów mocy (wymontowany sterownik, metoda „trzech punktów” D-S-G lub tester komponentów).

   • Niskie Rdson = OK, zwarcie DS lub nienasycający się kanał → wymiana.

6. Odczyt kodów błędów / logów aplikacji BLE (np. Ninebot, Xiaomi, Vsett) – najnowsze kontrolery zapisują do flash licznik przegrzań i zwarć.

7. Próba zamienna

   • Podmiana na sprawny sterownik BLDC o tych samych parametrach (napięcie, prąd, złącza). Jeżeli objawy ustępują – potwierdzenie diagnozy.

Teoretyczne podstawy

• Sterownik to mostek trójfazowy (6 × N-MOSFET + sterownik bramki). Uszkodzenie pojedynczego MOSFET-a powoduje nierównomierny rozkład momentu, a zwarcie DS jednego MOSFET-a górnego/dolnego blokuje koło lub uruchamia je natychmiast po podłączeniu akumulatora.
• Przetwornica buck 60 V → 5 V zasila logikę; jej awaria „gasi” cały układ pomiarowy.

Praktyczne zastosowania

• Kamery termowizyjne (< 200 zł) w serwisach pozwalają wykryć gorący MOSFET bez ingerencji w płytkę.
• Dedykowany „tester BLDC/Sine-wave controller” umożliwia w minutę potwierdzenie uszkodzenia faz.

Aktualne informacje i trendy

• Nowe kontrolery (ES-Sine, VESC, ASI BAC-4000) mają port CAN-bus oraz autotesty MOSFET-ów – przy starcie wykonują krótki pomiar RdsON i logują wyniki w EEPROM; serwisy odczytują je przez USB-C.
• W hulajnogach 2023-2024 (Niu KQi3, Apollo Pro 2024) wprowadzono samoresetujące bezpieczniki polimerowe PPTC na linii 5 V – część „martwych” sterowników to jedynie zadziałany PPTC.
• Trend retrofit: montaż otwarto-źródłowych sterowników VESC-Orca dla zwiększenia mocy i rekuperacji; wymaga to jednak zgodności z przepisami PORD.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Rezystancja 6–12 kΩ (B+ ↔ faza) pochodzi z wewnętrznych rezystorów „bleed” i driverów bramek – różnice > 20 % wskazują na nieszczelny tranzystor.
• Standardowa mapa kolorów faz: Żółty(U), Zielony(V), Niebieski(W); przy chińskich klonach kolor może się nie zgadzać z opisem na PCB, dlatego zawsze sprawdzaj silk-screen.
• Wartość PWM × napięcie akumulatora ≈ średnie napięcie fazowe – przy 48 V i 50 % duty powinieneś obserwować ~24 V DC-equivalent.

Aspekty etyczne i prawne

• Polska ustawa o ruchu drogowym (Dz.U. 2021 poz. 450) – ingerencja zwiększająca prędkość/moc hulajnogi może naruszać art. 66 ust. 1 (stan techniczny pojazdu).
• UL 2272 / EN 17128:2020 – standardy bezpieczeństwa dla PLEV; modyfikacja sterownika anuluje certyfikację ogniową i może mieć konsekwencje przy roszczeniach gwarancyjnych lub ubezpieczeniowych.
• Serwisy powinny stosować ochronę antystatyczną ESD oraz kategorie przyrządów pomiarowych CAT III > 60 V DC.

Praktyczne wskazówki

• Zawsze odłącz akumulator przed lutowaniem; ogniwa Li-ion 10s potrafią dostarczyć > 500 A zwarciowego.
• Przed demontażem rób zdjęcia każdej wiązki; błędne wpięcie Halli (np. zamiana 5 V z GND) uszkadza czujniki.
• Przy wymianie MOSFET-ów stosuj te same lub o wyższym Vds i niższym Qg; popularne: IRFB3077, HY4008.
• Aby skrócić czas diagnostyki, zbuduj adapter z rezystorem 10 Ω/5 W wpiętym szeregowo na B+; ogranicza prąd przy pierwszym włączeniu i zapobiega spektakularnym eksplozjom kondensatorów.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Wielu producentów zalewa sterownik żywicą silikonową; pełna naprawa jest wtedy nieopłacalna – wymiana PCB lub całego modułu jest tańsza.
• Pomiar rezystancji faz tanim multimetrem poniżej 1 Ω jest obarczony dużym błędem; skorzystaj z metody czteroprzewodowej lub mostka Kelvin-a.
• Uszkodzenia układu pomiaru prądu (shunt + wzmacniacz) bywają mylone z awarią MOSFET-ów – objawem jest nagła utrata mocy przy wysokim obciążeniu.

Sugestie dalszych badań

• Analiza żywotności MOSFET-ów w zależności od algorytmu Soft-Start vs. Hard-Start w hulajnogach sharingowych.
• Implementacja BMS-Controller interlock via CAN (case-study: Ninebot Max G30).
• Rozwój otwartej diagnostyki VESC Tool dla kontrolerów OEM.
• Badanie skuteczności powłok konforemnych PU vs. silikon w ochronie przed wilgocią w warunkach miejskich.

Krótkie podsumowanie

Sprawdzanie sterownika hulajnogi wymaga:
1) eliminacji zwarć i uszkodzeń mechanicznych,
2) potwierdzenia obecności prawidłowych napięć (akumulator, 5 V),
3) pomiaru rezystancji i przebiegów fazowych,
4) analizy kodów błędów i testu drogowego.
Zwarcie B+–B-, brak 5 V lub nieaktywny kanał fazy w pomiarze oscyloskopowym oznaczają w praktyce uszkodzony sterownik. W nowych konstrukcjach warto korzystać z wbudowanych autotestów CAN oraz rejestrów błędów. Jeżeli diagnostyka potwierdzi usterkę w sekcji mocy bądź logiki, wymiana całego sterownika zwykle jest szybsza i tańsza niż naprawa, a przy modernizacji należy przestrzegać zarówno specyfikacji elektrycznej, jak i przepisów homologacyjnych.