So habe ich den Controller 🤖 meines Scooter E-Bikes gewechselt ⚡

So habe ich den Controller 🤖 meines Scooter E-Bikes gewechselt ⚡

Die folgende Info ist jetzt spezifischer für mein Scooter E-Bike (Fiido D4S, sollte auch gut für M1 pro passen). Da der Kuteng Controller jedoch sehr bekannt ist, könnt ihr meine Beschreibung sicher für euer Projekt interpretieren. Nur die Verkabelung ist vielleicht etwas anders.

Ich wollte v.a. den Drehmoment erhöhen (d.h. schneller beschleunigen und bergauf fahren können). Dafür war ein Controller mit mehr Stromstärke (Ampere) nötig. Um auch die Geschwindigkeit zu erhöhen, müsste ich noch ein 48V statt dem 36V Akku verwenden. Lest gerne weiter um zu erfahren, wie ich es gemacht habe! (for english version 🇬🇧 of this post click here)

Mein neuer KT Controller

Der neue Controller unterstützt 10A (der alte hat 7A und ist der WK3612YS):

KT Controller von pswpower

Das ergibt 360 Watt (10A x 36V). Das ist mehr oder weniger was der Motor aushalten sollte, ohne zu überhitzen (offiziell hat er 250 Watt). Natürlich muss ich alles noch testen um beurteilen zu können, ob alles anstandslos funktioniert…

Achtung: Für den Fall, dass ihr auf Nummer sicher gehen wollt, werde ich unten noch einen 8A Controller mit den gleichen Anschlüssen für euch verlinken… v.a. gut für kleinere Bikes wie D11, D2S, etc. Ihr habt die gleichen Vorteile, nur etwas weniger Beschleunigung. Bedenkt, dass 20A (was das Maximum des 10A controllers ist) und ein 48V Akku 1000 Watt ergeben würden (20×48)!!! Hinweis: Der 8A Controller ist genauso groß wie der 10A Controller, d.h. beide passen nur knapp in das Bike!

8A controller vs. 10A controller

Display

Da der alte Controller kein KT controller war, musste ich auch ein neues Display kaufen:

mein neues Display (LCD7 SM USB)

Neben den 10A gibt noch weitere Vorteile des neuen Controllers/Displays:

  • bessere Tretunterstützung/PAS (setzt sofort ein, nicht erst nach 3-4 Pedalumdrehungen; es gibt 5 Geschwindigkeitsstufen bzw. kann auch ein Drehmomentsensor simuliert werden – wenn ihr einen echten Drehmomentsensor verwenden wollt, gibt es eine Open Source Firmware, aber ihr braucht dann eventuell ein anderes Display)
  • PAS bis zur vollen Geschwindigkeit (beim alten Controller nur bis 25 km/h)
  • Walking Modus (6 km/h um das Rad zu schieben, z.B. wenn ihr auf einer Steiung hängenbleibt und schieben müsst)
  • Cruise Control
  • Display hat einen USB Anschluss (um das Handy zu laden)
  • 48V Unterstützung (falls jemand neben zusätzlichem Power auch höhere Geschwindigkeit will)
  • der Gasgriff (Throttle) kann deaktiviert werden (oder z.B. nur aktiv sein, solange man tritt oder bis 6 km/h, was in Deutschland erlaubt ist)
  • die Geschwindigkeit kann auf 25 km/h beschränkt werden, aber es geht natürlich auch schneller (genau wie mit dem alten Controller ca. 30 km/h, aber man kann es einfacher während des fahrens ändern)
  • das Display zeigt auch die Spannung (Volt)… praktisch z.B. um zu verstehen, wieso das Bike schneller ist, wenn es voll geladen ist

Kurzanleitung für das Display: hier klicken

10A KT Controller @ aliexpress 8A KT Controller 7A KT Controller (vgl. das Video von Jonas Krug) KT Display (ich habe das mit SM/USB gekauft) @ aliexpress

Vorbereitungen

Wenn man mit dem Controller herumspielt, sollte man unbedingt beachten, dass die Batterieabdeckung – bzw. auch die Abdeckung des Controllers – umgekehrt montiert werden kann. Wenn ihr Minus mit Plus verbindet, gibt es einen Kurzschluss und ihr erzeugt ein nettes kleines Feuer! Faustregel: der positive Pol sollte immer unten sein! (Macht alles hier bitte auf eigene Verantwortung…)

Ich habe positiv mit rotem Isolierband markiert
auf beiden Seiten markiert, weil man die Batterie für einen schnellen Test so anschließen kann

Verdrahtung

Hier seht ihr die Anschlüsse des neuen Controllers:

Anschlüsse des pswpower Controllers
pswpower Controller Schaltdiagramm

Ich konnte fast alles unverändert anschließen, inbesondere

  • die Stromkabel (einzelne dicke rote/grüne Kabel),
  • Die Motorkabel (einzelne dicke gelbe/grüne/blaue Kabel für die Motorphasen und den großen 6-pin Stecker für den Hall Sensor)
  • und das Displaykabel (5-pin Stecker).
von links nach rechts: Display, Hall Sensor, Motorphasen und Strom

Für die anderen Anschlüsse musste ich Veränderungen vornehmen.

Mini-Tutorial: „entpinnen“ und „crimpen“

Der einfachste Weg um den neuen Controller anzuschließen – d.h. wenn die Stecker anders sind – ist den jeweiligen Stecker abzuschneiden und das Kabel direkt am Bike anzulöten (und Schrumpfschläuche zur Isolation anzubringen). Wenn man lötet, passt alles später auch wieder viel besser in den Fahrradrahmen.

Ich wollte jedoch eine plug & play Lösung, damit ich einfacher testen und auch wieder zum alten Controller zurück gehen kann. Daher habe ich einen SM Steckersatz und eine Crimpzange gekauft.

SM Steckersatz
Crimpzange
Abisolierzange
Schrumpfschlauchset
Isolierbänder
Helping Hands

Es ist auch ganz praktisch ein digitales Multimeter zu haben (um eine Verbindung zu überprüfen):

JST SM Steckerset @ amazon.de Crimpzange (SN-28B) Abisolierzange (manuell ist besser, meine automatische beschädigt die Litze) Schrumpfschlauchset Isolierband Seitenschneider digitales Multimeter Heißklebepistole Sim Card Nadeln Helping Hands Tischlupe mit LED Kabelbinder Set (um Displaykabel zu verlegen)

Wenn die Stecker mehr oder weniger ähnlich waren (d.h. männlich bzw. weiblich), d.h. sich nur in der Anzahl der Pins unterscheidet, konnte ich die Pins entfernen und in ein neues Steckergehäuse einstecken (d.h. nur, wenn ich die Pins dabei nicht beschädigt habe):

Wie ich einen SM-2Y Stecker (männlich) „entpinnt“ habe: Den kleinen Widerhaken runterdrücken und das Kabel ohne Kraft rausziehen.
Ich habe eine stumpfes Werkzeug verwendet (Sim Card Nadel).

Weibliche Stecker sind schwieriger zu „entpinnen“, man muss den Widerhaken von innen lösen:

weibliche Stecker entpinnen (SM-3A)

Um einen Stecker von männlich auf weiblich (und umgekehrt) zu ändern, musste ich den Draht abschneiden und einen neuen Pin ancrimpen.

SM-3A (weiblich, links) und SM-3Y (männlich, rechts)
weibliche (links) und männliche (rechts) Pins unterscheiden sich

Meines Wissens nach gibt es keine Möglichkeit zum „entcrimpen“.

Beim Crimpen sollte man aufpassen, dass die Kabelhülle in der Zugentlastung und die Litze im anderen Faltteil landet, damit eine Verbindung hergestellt werden kann. Den vorderen Teil sollte man nicht crimpen, z.B. den Widerhaken. Wenn man es versemmelt, kann man nochmal abschneiden und nochmals probieren (solange noch Kabel übrig ist natürlich 😉 ).

Kabel schneiden
abisolieren
Zugentlastung vorbereiten, sodass sie in die Crimpzange passt
vielleicht nicht ganz durchdrücken, um das Kabel nicht flachzupressen
neue Pins in das Gehäuse einfügen
fertig!

Übriggebliebene Drähte habe ich aufgehoben und mit Schrumpfschlauch und Isolierband abisoliert:

Schrumpfschlauch anbringen (mit einem Feuerzeug)
und noch Isolierband für zusätzliche Sicherheit

1. Throttle verbinden

Schaltung des neuen Controllers

Der Gashebel (Throttle) des Fiido Bikes verwenden denselben Stecker (SM-3Y), aber eine andere Verdrahtung. Ich musste schwarz und blau vertauschen. Ich habe dazu die Drähte „entpinnt“ und anders eingefügt. Natürlich könnte man die Stecker auch abschneiden und neue Pins anbringen, aber das Kabel wird dadurch kürzer (oder eben alles anlöten).

Hier seht ihr das Ergebnis (bereits verbunden):

Sobald Strom, Motor, Display und Throttle angeschlossen sind, kann man eigentlich schon fahren. Aber es ist nett, noch zusätzlich die Tretunterstützung (PAS) zu haben…

2. Bremsen

Die Bremsen haben einen Schalter eingebaut. Wenn man bremst, wird die Verbindung zum Motor gekappt (wichtig für die Tretunterstützung).

die Stecker für die Bremsen haben beim Fiido Bike nur 2 Drähte
3 Drähte beim neuen Controller

Um die Bremskabel vom Fiido Bike anzuschließen, brauchte ich nur 2 der Drähte (Schwarz und Gelb) und musste sie in ein SM-2Y Steckergehäuse einbauen. Die Polarität ist in diesem Fall egal, da es nur ein Schalter ist.

Die modifizierte Verkabelung für den Bremsschalter: Die Stecker habe ich eigentlich vom alten Controller genommen, waren unbenützt. Die roten Kabel habe ich behalten (mit Schrumpfschlauch und Isolierband abisoliert).

3. PAS (pedal assist sensor / Tretunterstützung)

PAS beim neuen Controller

PAS anzuschließen war etwas komplizierter, da beide Seiten weibliche Stecker waren, d.h. einer musste männlich werden. (Damit ich eben immer noch den alten Controller anschließen kann, habe ich nur Anschlüsse am neuen Controller und nicht die Anschlüsse am Bike geändert.)

Achtung: die Farben der Kabel sind nicht immer gleich, z.B. Ozzie hat mir geschrieben, dass sein PAS-Kabel andere Farben verwendet:

es kommt oft einfach darauf an, wann man sein Bike gekauft hat

D.h. ich habe die Kabel abgeschnitten und einen männlichen Stecker montiert (SM-3Y):

neuer männlicher Stecker für PAS

4. Licht und Hupe

der neue Controller hat sogar Anschlüsse für Licht/Hupe, nicht schlecht!

Zu guter Letzt habe ich das Licht an den neuen Controller angeschlossen. Hinweis: Der Licht-Output ist nicht mit der Displaybeleuchtung verbunden (die über den Rauf-Button am aktiviert wird) – zumindest nicht bei meinem Controller.

im Licht ist auch die Hupe

Das war bei weitem am schwierigsten (und ist optional, wenn ihr kein Licht und keine Hupe braucht).

Links: neuer Controller, rechts: alter Controller (das Ende mit dem Isolierband ist für das Rücklicht, das beim Fiido D4S nicht verwendet wird)

Wie ihr seht ist das eine etwas komplizierte Schaltung. Der neue Controller hat eine andere Verdrahtung, da sie für einen anderen Licht/Hupe-Schalter gedacht ist (der zwei Anschlüsse statt einem hat):

Am Ende gibt der Controller bloß 36V aus (beim neuen Controller ist in diesem Fall blau positiv und grün negativ)… d.h. wenn man die Verkabelung (und die Anschlüsse) ändert, sollte eigentlich alles wieder passen.

Ich hätte die Verkabelung vom alten Controller wiederverwenden können, aber wie bereits erwähnt wollte ich den alten Controller vielleicht wiederverwenden. Deswegen habe ich beim neuen Controller die Stecker abgeschnitten und die Schaltung so geändert, dass sie derjenigen des alten Controllers gleicht:

das Ergebnis: links (neu) ist wie rechts (alt)
Ich musste alle weiblichen Stecker auf männlich ändern (viel crimping war notwendig, aber ich hatte inzwischen bereits Erfahrung!)

Installation

Nachdem ich den alten Controller ausgebaut hatte, habe ich den neuen (mit der neuen Verdrahtung) eingebaut. Um den alten zu entfernen braucht man eventuell einen Seitenschneider, um den Heißkleber zu lösen.

alter Controller (WK3612YS)

Man kann dann wenn man will wieder Heißkleber anbringen, damit sich die Stecker nicht lösen, wenn man unterwegs ist.

Den pswpower Controller in den Rahmen einzufügen war eine kleine Herausforderung. Er ist größer, aber glücklicherweise genauso lang wie der Alte:

Größenvergleich

Ich empfehle dafür das Bike umzudrehen, damit man die Schwerkraft auf seiner Seite hat. Der Controller wird dann wie von Geisterhand an die richtige Stelle (d.h. unter die Kabel) rutschen:

wenn man das Rad auf den Fahrradsitz stellt, kann man sich die Schwerkraft zu nutze machen

Strom- und Motorkabel habe ich ganz nach oben gegeben, da sie am wichtigsten sind und viel Strom durchfließt. Vorher hatte ich die anderen Stecker im Platz über den Controller verstaut (bei den Kabeln, die zu den Peripherie-Geräten führen).

wichtige Kabel ganz nach oben

Man sollte in der Mitte Platz lassen für die Anschlüsse, die aus der Abdeckung rausragen und nichts einquetschen, wenn man sie zuschraubt.

Natürlich kann man zwischendurch immer wieder testen. Man kann die Abdeckung temporär direkt an das Akku anschließen:

schneller Test (immer auf Plus und Minus achten!)

Display-Einstellungen

Meine Einstellungen (von Jonas Krug, ich habe nur C1 von 7 auf 4 ändern müssen, damit PAS richtig funktioniert):

P1104C14C80
P21C20C90
P31C38C10n
P40C40C110
P510C510C124
C63C130
C71C142

p1 is die Motoreinstellung, ich habe gelesen, dass jemand mit dem M1 Pro es auf 46 gesetzt hat? Es ist „motor gear reduction ratio x number of rotor magnet pieces“. Ich habe 20 Magnete auf einem Bild auf Alibaba für meinen Motor (CZJB 90tz sticker) gezählt und es stehen dort Werte zwischen 4.33 und 5.2 für die gear reduction. Für das D4S habe ich es auf 104 gestellt (20 x 5.2).

Ich musste mit C1 experimentieren (PAS). Zuerst habe ich 7 ausgewählt (wie Jonas), aber da ging der Motor nur stoßweise. Mit 4 hat es schlussendlich geklappt.

C4 könnt ihr auf 3 stellen, wenn „throttle only „ in eurem Land nicht erlaubt ist. C7 kann man auf 0 stellen, wenn „cruise control“ nicht erlaubt ist. C5 ist auch nützlich: Damit kann man die Stromzufuhr beschränken, wenn man Angst hat, dass der Motor damit überlastet wird.

Handbuch für die Einstellungen: hier klicken (ihr müsst die rauf/runter-Buttons halten, nachdem ihr das Display eingeschaltet habt, dann könnt ihr die Maximalgeschwindigkeit ändern, z.B. auf 25 km/h)

Das Einstellen mit dem LCD7 ist etwas mühsam, da man immer nur einen Parameter sieht (*ich habe das Display gewählt, da es einfarbig und daher vielleicht besser in der Sonne abzulesen ist… und es ist auch weniger auffällig für Diebe).

Nettes Video zu den Einstellungen:

Weiterführende Infos

Bitte schaut auch in das Blog von Jonas Krug. Er verwendet einen etwas anderen Controller (7A) und hat die Anschlüsse einfach angelötet: Hier klicken

10A KT Controller @ aliexpress 8A KT Controller 7A KT Controller (andere Verkabelung, vgl. das Video von Jonas Krug) KT Display (habe mit SM/USB bestellt) @ aliexpress

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