Emax 90S Controller defekt Umbau auf Sabvoton

[Madrider]

Hallo liebe Community.
Kurz zu mir: Ich bin 23 Jahre alt. Grundlagen der Elektrotechnik sind mir geläufig und am Equipment (Messwerkzeug, Lötkolben, Crimpzange,...) fehlt es mir nicht. Es handelt sich hierbei um meinen ersten Forenbeitrag und um meinen ersten Elektroroller also bitte nicht gleich steinigen

Ich brauche dringend eure Hilfe.
Ich habe vor ein Paar Wochen einen Emax 90S komplett original geschenkt bekommen. Der Motor lief zwar, jedoch brachte er beim anfahreA den Fehler: Strom zu hoch. Ich habe mal den Deckel vom Motor aufgemacht und musste leider feststellen, dass eine Spule verbrannt war. Ich habe mir die Mühe gemacht, die Wicklungen alle abzunehmen und ganz genau zu dokumentieren um diese danach mit neuem Draht und neues Isolierpapier zu ersetzen. Auch die Hall Sensoren habe ich neu gemacht. Als ich alles fertig hatte und es testen wollte kam wieder genau der gleiche Fehler...

Ich habe festgestellt, dass man die obere Gummischicht am Controller abhebeln kann, um an die Mosfet Treiberplatine zu kommen und dort musste ich beim messen an einem Treiber feststellen, dass ein Mosfet durchgebrannt ist -> übrigens der Mosfet, bei dem auch die Spule verkokelt war. Nun ist es so, dass unter der weicher Vergussmaße eine harte (dort sitzen auch die Mosfets) kommt was eine Reparatur leider unmöglich macht

Ich habe schon nach einem Ersatzcontroller gesucht jedoch sind diese entweder selten, oder überteuert.
Beim durchstöbern vom Forum habe ich gesehen, dass wohl der Sabvoton Svmc72150 eine gute Wahl für einen Umbau wäre. Nun wollte ich die Experten unter euch fragen: Lässt sich der Emax mit dem Controller so umbauen, dass der Tacho noch funktioniert mit Spannung und Strom (würde mir reichen, Fehler usw. brauche ich erstmal nicht), oder soll ich mir lieber gleich eine Version vom Controller kaufen, bei der ein Display dabei ist? (gibt es ja inzwischen aus China)

Ich würde dann schonmal vorweg Fragen: was muss ich beim Einstellen beachten wenn es soweit wäre? Pole usw. vom Motor sind mir genau bekannt. Was ich nicht genau weiß und verstehe ist dann die Einstellung vom Hallsensor Winkel?

Ich hoffe das war jetzt nicht zu viel auf einmal

Falls es jemand interessiert kann ich noch ein paar Bilder zu dem ganzen hochladen.

Würde mich über eine Antwort freuen (vorallem von Peter51, da ich gesehen habe, dass er schon einiges an Erfahrung hat was diesen Umbau angeht)

[Peter51]

1. Eine Dreierspule zu wechseln beim E-Max Motor - siehe Fotos von Dreamer 91 - ist sicherlich möglich. Meist werden Motoren mit Tränklack vacuum imprägniert. Für die Haltbarkeit deines Motors gebe ich lieber keine Prognose ab.
2. Der Sabvoton/MQCON hat ein Kabel "speed" mit einem duplizierten Hallsignal. Die Geschwindigkeitsanzeige ist somit gegeben. Die Strombalkenanzeige funktioniert nicht mehr.
3. Bei der Inbetriebnahme macht der Sabvoton einen Hallsensorentest. Beendet er diesen mit okay, dann ist alles in Ordnung. Wenn nicht, mußt du die Hallsensoren - 6 Kombinationen - manuell sortieren. Eventuell sind noch 2 Motorkabel zu tauschen.
4. Mußt du noch die MSU überlisten.......

[Madrider]

Update mit Bildern:
Ich habe nichtnur eine Spule getauscht sondern den ganzen Motor neu gewickelt. Habe sogar einen dickeren Draht genommen (0,6mm statt 0,53mm), in der Hoffnung, dass der Motor vielleicht etwas effizienter läuft. Ich meine kaputt war er bereits, also mehr wie nich funktionieren kann er nicht einen Versuch ist es ja wert und dabei was lernen ist immer gut. Von Tränklack war eigentlich keine Spur. Ich habe die Wicklungen straff gewickelt und fixiert, damit nichts reibt. Aber Verbesserungsvorschläge für die Zukunft nehme ich gerne an. Wäre ein nachträglicher Überzug mit Isolierlack von Vorteil?

Das erste mal zerlegt und gleich die angekokelte Spule entdeckt:

Ein paar Bilder der Rückseite und gleich die Hallsensoren mit dokumentiert:

Ein paar Wicklungen abgenommen und gleich das Schema und Wicklungszahlen herausgefunden:

Der daraus resultierte Plan:

Erste Wicklung ausprobiert (Alt vs neu):

Das Gewicht des alten Kupfers

Das Endprodukt:

Es wurde jeweils immer kontrolliert, ob eine Spule Verbindung mit dem Stator hat.
Außerdem habe ich durch jede Spule einen Strom durchgelassen und den Spannungsabfall gemessen.
-> alles war soweit im grünen Bereich.

Noch der aufgekratzte Controller mit der Treiberplatine:

Ich habe mir bereits einen Sabvoton SVMC72150 bestellt, dieser braucht jetzt aber erstmal einen Monat, bis er ankommt.
Nun werfen sich mir erstmal noch ein paar Fragen auf:

1. Muss ich den Sabvoton mit einem Schütz (inkl. Widerstand parallel) jedes mal von der Batterie trennen wie beim Kelly oder kann man sich das sparen, also direkt anschließen (natürlich beim ersten mal mit Vorwiderstand Kondensatoren laden)?


2. Ich würde nun gerne wissen wie das mit dem Tacho ist.
Ich habe hier im Forum folgende Pinbelegung gefunden:
Tacho:
Pin1: 48V
Pin2: ground
Pin3: 12V
Pin4: Error
Pin5: speed
Pin6: current
Pin7: mode
Pin8: Aux
Pin9: Tx
Pin10:Rx
Pin11:ground
Pin12:recharge
Pin13:right direction flashlight
Pin14:left direction flashlight
Pin15:high beam light
Pin16:position light

Pin 1 -> kommen die direkt vom Zündschloss und wird damit die Spannungsanzeige ermittelt?
Wie ist das mit Pin 3 sind das die zerhackten 12V der MSU oder saubere 12V vom Controller?
Was macht Pin 4, 7 und 8?
Wie werden die Funktionen der Pins (12-16) aktiviert wieviel Volt muss dazu angelegt werden damit was im Tacho erscheint? 12V?
Weiß jemand welches Signal bei Pin6 reinkommt (z.B. ein proportionaler Spannunsanstieg bei steigendem Strom)? Vieleicht lässt sich ja eine Schaltung mit Shuntwiderstand bauen, um die Balkenanzeige wieder zum Leben zu erwecken...
-> Sollte dies nicht funktionieren, werde ich wahrscheinlich ein zusätzliches Display mit einer Stromanzeige einbauen.
An Pin 5 nehme ich an, einfach den Hall Ausgang vom Sabvoton anschließen?

Ich werde vorerst erstmal nur das Tachosignal anschließen und die MSU mit 12V (kleiner DC/DC) einschalten um zu sehen, ob alles funktioniert. Sollte alles klappen nach mehreren Fahrten, werde ich vielleicht den Kabelbaum zu DC/DC 12V umbauen...


3. Welche Aufgaben erledigt die MSU eigentlich?

Falls noch jemand eine Pinbelegung hat, welche Signale zwischen Controller und MSU ausgetauscht werden dann gerne her damit


Nichts desto trotz werde ich mich erstmal darum kümmern den Motor wieder ins Leben zu erwecken, wenn der Controller da ist.

[Peter51]

Erst einmal Chapeau für die bisherige Arbeit.
Motor:
Ich brächte den Motor noch zu einem Elektromaschinenbauer. Eine Portion Träufellack mit anschließender Trocknung im Ofen täte deinem Motor bestimmt gut - muß ja nicht immer die Vaccum-Imprägnierung sein.

Sabvoton:
Dein neuer Sabvoton kann leistungsmäßig dauernd an der Batterie bleiben

Tacho:
Pin 1 Sind die 48V vom Zündschloß, man könnte auch 72V draufgeben
Pin 3 Es sind die sauberen 12V vom Controller Pin 8

Pin 4 Geht auf Pin 4 Controller, dient zur Fehleranzeige vom Controller Hallsensorfehler, Überstrom etc.
Pin 7 Mode geht auf den Mode-Taster = Umschaltung des Displays
Pin 8 Aux ist nicht weiter angeschlossen

Pin 12...16
Achtung der Gemeinsame liegt auf +12V. Die Fassung Rücklicht/ Bremslicht liegt auch auf +12V.
Pin 6 Habe ich bei mir nicht angeschlossen. Könnte ich aber gegen ground einmal nachmessen.
Pin 5 So ist es.

Im Wesentlichen sind in der MSU der DC DC Zerhacker Transistor 48V 12V Blinkrelais sowie 7 Schalttransistoren für:

1. brake Licht
2. high beam Licht
3. low beam Licht
4. position Licht
5. right Blinker
6. left Blinker
7. clacson Hupe

Vielleicht hat ja der freundliche E-Max Händler einen Schaltplan für dich?
P.S. Der Sabvoton hat ja einen Motortemperatureingang Thermische Sonde: KTY83-122. Da böte sich an, einen KTY83-122 in die Wicklung zu legen.

[Madrider]

OK super danke erstmal!

Kenne leider keinen Händler habe den Roller privat bekommen. Wo könnte ich sonst noch einen Schaltplan bekommen?

1. OK Lichter usw. haben gemeinsamen Plus Anschluss zu den zerhackten 12v. Es wird also quasi die Masse geschaltet so hab ich das jetzt verstanden?

2. Hab aber jetzt noch nicht verstanden was der Tacho für ein Signal bekommt, um z.b. die Anzeige für Fernlicht aufleuchten zu lassen. Zerhackte 12V dauerhaft und beim einschalten des Fernlichts Masse also Minus? Oder umgekehrt? Oder saubere 12V als Einschaltsignal?

Wenn die Gelegenheit dazu da ist baue ich nochmal den alten Controller ein und versuche vielleicht mal mit einem Oszi die Signale nachzumessen wie Fehler und Balkenazeige für Strom. Sollte ich Erfolg haben schreib ich das gerne noch rein.

Wenn der Controller da ist und ich weiter mache melde ich mich nochmal wird jetzt aber dann erstmal ein Weilchen dauern.

[Peter51]

Noch 2 Beiträge schreiben dann kannst du PN private Nachrichten versenden

1. So ist es.
2. Die Leds im Tacho werden auf den sauberen 12V des Tachos liegen. Ein Schaltransistor legt das Fernlicht und die Fernlichtled auf Masse. Die linke und rechten Schaltergriffe steuern die Schalttransistoren mit Masse an.
3. Im Fehlerfall blinkt die LED im Controller. Irgendwie macht der Tacho übers Errorkabel eine Klartextanzeige im Display daraus - I²C-Bus?
Vieleicht ist der Controller ja in 10 Tagen bei dir...

P.S. Habe die Autorelais? für die Softladeschaltung im geöffneten Controller entdeckt.

[Madrider]

Mal ein Update:

Mein Sabvoton ist wohl im Zoll gelandet muss jetzt leider etwas nachzahlen aber immerhin immer noch um einiges günstiger als ihn aus Deutschland zu bestellen.

Habe mir gleich noch einen Battery equalizer bestellt, um meine Blei Akkus beim Laden auf gleicher Spannung zu halten. Ich hoffe es verlängert die Lebensdauer etwas zumal es nur 30€ gekostet hat. Für die die es interessiert: Es handelt sich um einen sogenannten HA02 Battery equalizer, der bis zu 10A Ausgleichsstrom kann. Hat vielleicht schon jemand Erfahrung damit?

Sobald der Sabvoton da ist gehts ans Parametrieren zumal ich schon jetzt ein paar Fragen habe.
1. Soll ich eigentlich die Abschaltspannung mit 4*10,5V (Entladeschlussspannung Blei Akku?) also 42V wählen oder lieber etwas früher um die Akkus zu schützen? (Versuche übrigens nie diese Grenze zu erreichen)
2. Was würde sich als current limiting voltage anbieten?
2. Da der Emax 90s standardmäßig mit ~50A Dauerstrom läuft fange ich mal mit diesem Wert als DC current limit an. Ist dieser Wert gut gewählt und den Boost Wert mit 80A? Oder bekommt man noch etwas mehr aus den Blei Akkus?
3. Reicht das DC current limiting und soll ich den maximalen Phasenstrom am Anschlag lassen oder sollte ich diesen ebenfalls drosseln?
4. Kann man den Gasgriff direkt an den Sabvoton anschließen? (Weiß nicht ob es ein Poti- oder Hallgriff ist) Wenn ja, welche min & max Werte sollte ich optimaler Weise wählen, oder muss man das ausprobieren?
5. Flux weakening current da lass ich erstmal die Finger von aber aus reinem Interesse: Wie ist das wenn dort ein Strom eingestellt wird, wird dieser dann zusätzlich bei maximaler Geschwindigkeit verbraucht, um den Motor schneller drehen zu lassen oder verstehe ich da was falsch? -> Handelt es sich hierbei um den DC Strom oder Phasenstrom?
6. Ist die current loop einstellung wichtig oder kann man die original lassen?

[Peter51]

Den HA02 verwende ich seit längerem - hat sich bewährt. Es handelt sich um einen kapazitiven Balancer/Ladungsausgleicher.

1. 42V ist für 4 Bleivliesbatterien richtig.
2. Bei Tempo 45km/h zieht der E-Max ~ 25A. Eine Einstellung 80...100A ist aus meiner Sicht gut.
3. Den Motorphasenstrom begrenzte ich auf 250A
4. Der Hallgriff hat einen analogen Hallsensor. Es spricht nichts dagegen den Hallgriff direkt am Sabvoton anzuschließen.
5. Max. 50A Motorphasenstrom einstellen.
6. Weiß ich im Moment nicht.

[STW]

Ich gucke heute erstmalig in diesen Thread, sehe am Anfang "Grundlagen der Elektrotechnik sind mir geläufig " und dann einen neugewickelten Motor, eine saubere Fehlerdiagnose, ...., also Arbeiten, die andere nach Jahren noch nicht angehen würden. Tolle Einsatz! Ich drücke Dir die Daumen, dass das Teil bald wieder ans Fliegen kommt, auch wenn ich Dir hinsichtlich des EMaxes und des Controllers leider nicht helfen kann.

Batterie Equalizer: nunja, ich hatte zu meinen Bleierzeiten nicht den Eindruck, dass die irgendwas verbessern würden. Aber sie schaden zumeist auch nicht. Peter51 macht ja auch ein paar Lithiumumrüstungen, und in die Richtung solltest Du denken, wenn der Roller wieder zuverlässig auf der Strasse ist.

[Madrider]

Danke für das nette Lob

Meine Devise ist immer: Wenn es schon kaputt ist, kann man es wenigstens versuchen zu reparieren, bevor man es entsorgt (ist ja sowieso schon kaputt) und dabei kann man unfassbar viel lernen. Ich habe bei dem Roller z.B. das erste mal einen Motor neu gewickelt -> wieder was neues gelernt und macht auch Spaß.


Ich probier den Equalizer einfach mal aus schadet wohl nicht. Die Batterien können ja nie exakt gleich hergestellt werden also Spannungsdifferenzen werden immer vorhanden sein und so sind die zumindest etwas ausgeglichen in der Hoffnung, dass keine Batterie wegen Überladung oder ähnlichem zuvor stirbt.

Ich hoffe auch das der Roller wieder laufen wird er ist mir zwischenzeitlich richtig ans Herz gewachsen
Wenn alles klappt denke ich vielleicht auch darüber nach, erstmal LED BLinker einzubauen und evtl. LED Scheinwerfer um etwas Strom zu sparen.
-> Vorher dann auf saubere 12V umbauen, damit es mir die nicht gleich wieder zerhaut.

Ich sammle erstmal Erfahrungen mit Blei (laut Vorbesitzer sind die wohl erst 1-2 Jahre drin), ein Lithium Akku wäre natürlich super aber leider auch ganz schön teuer mit BMS usw. zumal ich momentan erstmal nicht das Geld dazu habe -> Sollte der Roller im Dauerlauf keine Probleme machen ziehe ich es vielleicht mal in Erwägung.


Zu den Einstellungen: Die werde ich dann wohl erstmal ausprobieren. -> Ich messe auch mal die Ströme dabei, ob diese auch stimmen. (Habe eine Stromzange, die bis 200A DC messen kann)

Bei 2. ist mit 80-100A schon der Boost Strom gemeint oder?

Mein Sabvoton ist inzwischen aus dem Zoll raus und kommt bald an.
Werde ein Update reinstellen wenn ich weiter mache.


Ansonsten danke erstmal für die tatkräftige Unterstützung!!