Niu N1S schneller machen ohne Software

[mf-guddyx]

Warum nicht in Italien bei evx direkt kaufen? Klappt wunderbar!

https://de.evxparts.com/collections/tun ... lina-niu-n

[mysweetteddy]

Hallo alle zusammen.
Ernstgemeinte Frage..

was genau wird eigentlich mit dieser Box gemacht?
Ändert die Box die Parameter im Controller, was ja unsinnig wäre oder meine Vermutung: werden lediglich die Signale von den Hall-Sensoren manipuliert?
Darüber wird doch auch die aktuelle Drehzahl ermittelt und die ist ja meistens begrenzt. Wenn denn nun das jeweilige Signal, z.b. mit einen Frequenzteiler halbiert wird, könnte man doch auf die doppelte max. eingestellte Drehzahl kommen… so rein vom logischen her, oder?

VG

[didithekid]

Hallo,
das Set besteht aus Controller, Kabelbaum, Programmierkabel und Box:

Die andersartige Programmierung erfolgt im neuen Motor-Controller mit Programmierzugang offenbar über die Box.
Damit der Roller es aber nicht merkt, dass kein originaler Controller mehr drin steckt, braucht es die Box ebenfalls.
Neben Behörden und Versicherung ist auch der NIU-Roller vom Akt der Täuschung betroffen..

VG
Didi

[zock3r1608]

Genau die Box gaukelt der ECU vor, alles paletti. Ansonsten ist der Controller Stock Lingbo.

Habe den auch im N1S, hätte mir den über Ali besorgt aber wegen der doofen Box dann doch das Geld ausgeben müssen.

Habe versucht den STM32 in der Box auszulesen, allerdings müsste man dazu die Read Out Protection brechen, welches die Firmware dann leider unbrauchbar macht.

Entweder ein NIU Insider oder Tochterfirma die weiß was die ECU möchte. Sonst keine Informationen über diese Zauberbox vorhanden leider.

[mysweetteddy]

Achsoooo… in den niu wird sowohl die blackbox als auch ein neuer Controller eingebaut….

Verstehe….

Aber was sagt ihr zu meinem Denkansatz?

Würde das eventuell ein Sinn ergeben?
Also das von den Hallsensoren kommende Signal halbieren, quasi jedes zweite durchlassen zum Controller. Dass dabei auch nur jedes zweite mal auch Strom von der Batterie kommt und dadurch die Gesamtleistung runter geht, ist mir erstmal bewusst. Nur halt so eine Idee, um die Drehzahlbegrenzung auszutricksen…

Wäre das so machbar?

VG

[didithekid]

Hallo,

der Motor hat drei Hall-Schalter (für jede der drei Wechselstrom-Phasen), die dem Motor-Controller melden, wann die Permanentmagnet-Platten ihrer Polung (je 30 Platten mit Nordpol- im Wechsel mit 30 Platten in Südpol-Ausrichtung) innen in der Radnabe bei ihnen vorbei kommen. Der Controller passt die Wechselstrom-Sinus-Frequenz an diesen Takt an: schnellerer Takt (also bei Drehzahlanstieg) höhere Sinus-Frequenz. So kann das Fahrzeug dann auch noch weiter beschleunigen, wenn die elektromagnetische Frequenz syncron zur mechanischen Frequenz der Pol-Paar-Bewegung gehalten wird. Das rotierende Magnetfeld wird durch die Motorgeometrie so erzeugt, dass die Permanetmagnete ständig hinterhergezogen werden. Ich glaube, es sind 54 Elektromagnet-Spulen im Bosch-Motor, die an 60 Magneten "zerren", wenn Strom fließt.

Die Idee den Takt künstlich zu halbieren, wird bei so einer Ansteuerung aus meiner Sicht nicht erfolgreich im Sinne von "schneller" sein. Dann läuft ja nichts mehr syncron. Der Motor würde so getaktet, als würden 15 Pol-Paare umlaufen und nicht 30.
Ich denke, dass es seinen Grund hat, dass der Anbieter, die genannte Gerätekombination verkauft und keine technisch einfachere Lösung gefunden hat.

Bei einem Pedelec mit Mittelmotor ist das etwas Anderes. Da läuft die Ansteuerung im Motor vollkommen unabhängig von der Raddrehzahl und der gleiche Motor wird für große und kleine Räder sowie große und kleine Gänge der Übersetzung immer anhand des Sensors am Rad abgeregelt, wenn diese den 25 km/h-Wert überschritten hat.
Hier im Roller ist es aber der Motortakt selbst, der zur Abregelung des Stroms bei 45 km/h führt und das eledigt der Controller bei dem RPM-Wert, der dort programmiert ist (um 521 RPM).

Viele Grüße
Didi

[error]

Achsoooo… in den niu wird sowohl die blackbox als auch ein neuer Controller eingebaut….

Verstehe….

Aber was sagt ihr zu meinem Denkansatz?

Würde das eventuell ein Sinn ergeben?
Also das von den Hallsensoren kommende Signal halbieren, quasi jedes zweite durchlassen zum Controller. Dass dabei auch nur jedes zweite mal auch Strom von der Batterie kommt und dadurch die Gesamtleistung runter geht, ist mir erstmal bewusst. Nur halt so eine Idee, um die Drehzahlbegrenzung auszutricksen…

Wäre das so machbar?

VG

Die Signale vom Hallsensor kann man für das bessere Verständnis vielleicht am ehesten mit der Funktion eines Zündverteilers in alten Verbrennermotoren vergleichen. Die Zündimpulse werden immer gleich relativ zur Kurbelwellenstellung ausgelöst.

Zugegeben, der Vergleich hinkt etwas, aber der Effekt einzelne Zündimpulse wegzulassen hätte den gleichen Effekt: Leistungsminderung, nicht Steigerung.

Die Drehzahlregelung hat mit dieser Art Ansteuerung nichts zu tun, das macht allein der Controller.

[mysweetteddy]

Erst mal ein Dankeschön die Antworten. Meine vermutlich verrückte Idee wurde erhört und das gemeinsame Brainstorming hat ja damit irgendwie angefangen. Wie gesagt, es geht mir vorerst nur um das logische. Ob man das überhaupt umsetzen kann, sei mal dahingestellt.

Mir ist schon bewusst, dass dabei ein gewisses Maß an Leistung verloren geht.
Aber meine Gedanken versuche mal hiermit zu konkretisieren:

Der Controller steuert die 3 Phasen an -> an den jeweiligen Phasen hängen im Motor jeweils mehrere Spulen, die die dazugehörigen Magnete anziehen. Das ganze immer schön im fließenden Übergang zur nächsten Phase. Soweit so gut. Irgendwann ist die maximal eingestellte Drehzahl erreicht und der Controller erhöht ab da nicht mehr die Frequenz. Dieser Wert ist fest programmiert und wird gesteuert von dem Prozessor, der im Controller verbaut ist. Ich gehe infach mal blauäugig davon aus, dass der Prozessor die aktuelle Drehzahl sich von einem der Hall-Sensoren ableitet.

Wenn dann die von mir erwähnte Manipulation (nur an diesem einem Hall-Sensor) erst ab einer bestimmten Drehzahl eingreift -> also Hall-Sensor gibt ein Signal, aber dieses wird nun bei diesem Durchlauf unterdrückt und somit auch der Strom für diese Phase (keine Leistung), dann läuft der Motor weiter durch die Eigenbewegung nach und die nächsten beiden Sensoren greifen dann ein und geben normal ihre Signale und diese Phasen bekommen normal Strom (voll Lotte).

Bin jetzt kein Mathegenie -> berechne mal den Leistungsverlust wie folgt:
1.Position Sensor A unangetastet
2.Position Sensor B unangetastet
3.Position Sensor C unangetastet
4.Position Sensor A unterdrückt <- hier keine Leistung
5.Position Sensor B unangetastet
6.Position Sensor C unangetastet
geht dann oben ab der 1 wieder los.

5 von 6 Positionen arbeiten weiter, wie vom Hersteller angedacht. Nur eine Position bleibt eben weg...
Also müsste doch Leistungsverlust 1/6 betragen? Dann hätte ein 3 kW-Motor mit dieser Aktion zwar nur noch effektiv rund 2,5 kW allerdings mit einer höheren Drehzahl.

Ist schon sehr abwegig der Gedanke..... Sorry, falls es nervt oder totaler Blödsinn ist.
Intressiert mich halt.

VG

[zock3r1608]

Nein das wird leider nicht funktionieren... sobald du deine Schaltung aktivierst die Hallsensoren zu beeinflussen wird der Motor den Sync verlieren.

Der Motor ist ein Brushless DC (BLDC) Motor wie @didithekit schön dargestellt hat. Der Typ wird auch Synchronmotor genannt, das Drehfeld ist synchron mit der Bewegung (Ansteuerung Spulenstrom). Sobald das Drehfeld durch Manipulation der Hallgeber verändert wird, wird der Motor ruckeln, falsch angesteuert und stark bremsen, bis die FOC die Notbremse zieht, jegliche Erregung unterlässt und auf Störung geht (entweder Störung Hallgeber oder Phasenüberstrom).

Im Modellbaubereich kann man die Motoren auch ohne Sensoren betreiben, der Controller weiß durch Back EMF, also du Reinduktion durch die Drehbewegung die Position. Das Anfahren ist aber sehr ruckelig und zum Teil läuft der auch kurz in die falsche Richtung. Die Radnabenmotoren laufen so "langsam" das in der Regel immer Hallsensoren als einzigste Rückmeldung über den Rotorstand verwendet werden, da die Back EMF viel zu schwach ist, vor allem beim Anlaufen.

Du wirst leider ohne die Firmware zu modifizieren keine Chance haben die Kiste schneller laufen zu lassen. Die Firmware File FOCN55.bin zum Beispiel ist leider komplett verschlüsselt, die vom Bootloader im Controller während der Übertragung entschlüsselt und in den Flash der FOC geschrieben wird.
Der Aufwand die Read Out Protection zu knacken und Modifikationen durchzuführen hat bisher noch keiner gemacht, da der Aufwand immens ist.

Was passiert wenn falsche Hallsensordaten an die FOC übermittelt werden, kann man gut an der EVO-Problematik sehen. Der EVO Motor hat nicht nur einfache Hallsensoren die ein high oder low ausgeben, wenn ein Magnet vorbei huscht, sondern die Chinesen haben dem Motor selbst einen Mikrocontroller verpasst.
Um zum Beispiel auch Temperaturen an die FOC zu übergeben. Statt eine weitere Datenleitung zum Controller zu ziehen, haben die die Sensoren an diesen geklemmt und der muss in Echtzeit die Signale an die FOC weiterleiten. Die erste Firmware die auf diesem Controller lief, war aber so besch...eiden programmiert, dass dieser das teilweise nicht gemacht hat, weil der zum Beispiel gerade beschäftigt damit war die Temperatursensoren auszuwerten und in ein Datenpaket zu packen welcher zur FOC soll.
Dadurch wurde auch nur wenige Mikrosekunden zu spät eine Position gemeldet. Dies hatte dann zur Folge dass die Besitzer einen Ruck (Fehlkommuntiering) gemerkt haben und die Leistung weg war (FOC Protection). Ein aus- und Wiedereinschalten hat den Controller zurück gesetzt und die lief dann ein paar Meter wieder.
Das Motorupdate 23_02 hat nichts mit der FOC zu tun, es wird genau der Controller im Motor geupdated mit einem USB RS485 Adapter und Fremdspeisung über ein USB Kabel.

[didithekid]

Hallo,
die Vorherige Ausführung drückt es schon richtig aus.
Die Regelung des Motors erfolgt eben nicht über die Frequenz, sondern die für Ihn notwendige Fequenz bestimmt der Motor ständig selbst und gibt den Takt an den Controller, der in dieser Frequenz den Sinus-Wechselstrom jeder Phase synthetisiert.
Aktiv Geregelt wird dort lediglich der Strom in die Motor-Spulen. Irgendwann bremst die durch die aktuelle Drehzahl des Motors generierte Gegeninduktionsspannung den Stromfluss aber ein, weil sie der Spannung aus dem Controller entgegen wirkt. Maximale Spannungsamplitude ist ja die Batteriespannung, aus der der Wechselstrom hier "geformt" wird. Die muss ausreichend höher liegen, als die Gegeninduktionsspannung, damit der Strom noch (in dieser Richtung) fließen kann.
Bei Drosselung 45 km/h wird der Strom natürlich früher (vom Controller) abgedreht. Da wird die Frequenz der Hall-Sensoren als Indikator genutzt, um zu erkennen, wann es soweit ist. Zu diesem Punkt kommt man aber nur hin, wenn der Motor vorher stabil lief.
Fehlt einer der drei Hall-Takte ist es vorbei mit dem stabilen Motorlauf.
Das wäre bei E-Bike/PedElec eigentlich genau so; aber dort gibt es ja zusätzliche Sensoren für Fahr-Geschwindigkeit und Pedalkraft, die für die Motorsteuerung des (mit anderer Drehzahl laufenden) Motors verwendet werden. Dort sind die von Dir beschriebenen Manipulationen also eher möglich.
Statt weiter diesem, von Dir selbst als "verrückter Idee" bezeichnetem Ansatz zu folgen, könnest Du auch mal in der Rubrik "Steuergeräte/Controller" lesen, was man an einfacheren Alternativen hat,wenn es darum geht, den Pfad der Tugend mit höherer Geschwindigkeit zu verlassen. Deine Roller brauchen diese Box für NIU ja nicht.

Viele Grüße
Didi