Вопросы специалисту по электронике в GoWheel

Вопросы специалисту по электронике в GoWheel

Можно ли увеличить запас хода электросамоката?

− На примере самокатов Xiaomi, увеличение запаса хода, это очень распространённый вопрос, достаточно многие люди заинтересованы в этом решении и решение существует, собственно, на форумах об этом часто пишут, и схемы достаточно отработаны. Просто в параллель со встроенной батареей устанавливается дополнительная внешняя батарея и вешается снаружи самоката в какую-нибудь сумку.

Например, можно использовать оригинальную батарею от Хiaomi 187, повесить её на руль, включить параллельно, и здесь даже не потребуется подключать её к встроенной БМСке. То есть самокат будет считать, что ёмкость батареи осталась неизменной, но при этом фактический пробег увеличится примерно на 50-60%, возможно даже чуть больше.

В любом случае увеличение дальности хода электросамоката это увеличение ёмкости его батареи, никакими альтернативными прошивками или изменениями железа, а именно контроллера либо мотор-колеса, увеличения запаса хода не добиться. То есть не получится существенно повысить кпд или обмануть физику.

Какие есть варианты дополнительных батарей?

− Не обязательно использовать оригинальную батарею, можно собрать её в принципе фактически любой конфигурации, то есть, можно разобрать оригинальную батарею, в которой 10 секций последовательно соединены по три параллели, то есть три ячейки сварены параллельно и десять последовательно таких сборов, и сделать батарею, например, с четырьмя параллелями или с пятью, тем самым соответственно увеличив запас хода вашего самоката.

Так же можно собрать всю эту батарею в форм-факторе приблизительно совпадающем с формой оригинальной батареи, увеличить крышку деки и самокат при этом даже сохранит свой первозданный вид без внешней сумки.

Это тоже достаточно отработанное решение, и относительно часто они выполняются. Так же возможно использование отключаемой внешней батареи, но при одном условии: нельзя будет использовать внутреннюю батарею, «выкрутить» её на 50% и подключить внешнюю, суммируя их оставшуюся энергию, по причине того, что при подключении дополнительной батареи параллельно с подсевшей, она начнёт заряжать батарею с меньшим напряжением, при том, с совершенно неадекватными для неё токами, что приведёт либо к срабатыванию системы защиты БМС, либо к выгоранию предохранителей, либо, в худшем случае, к выгоранию соединительных лент на самой батарее.

Это уже достаточно опасные манипуляции, следовательно, стоит использовать решения с переключаемыми батареями, то есть одна из них будет полностью разряжена, после чего нажимается кнопка или просто отсоединяется разъём, и подсоединяется внешняя батарея. Альтернативные варианты здесь так же практически невозможны. Либо обе батареи работают одновременно, либо каждая по очереди, иначе их подружить не получится.

Можно ли увеличить скорость и мощность электросамоката?

− Да, можно увеличить и скорость электросамоката, рассмотрим так же по примеру Х. Как это делается? Есть несколько вариантов, первым будет использование альтернативной прошивки, которая будет вкачивать больше мощности в колесо. Да, так делают, да, это работает, но зачастую это приводит к повреждению аппаратной части самоката, а именно, плавятся изоляторы внутри двигателя, так как двигатель рассчитан на 250 Ватт, а в него вкачивают 1000.

 Естественно, ничего хорошего из этого не произойдёт в долгосрочной перспективе, и повреждаются контроллеры: транзисторы силовые, которые помещаются в этом контроллере, также рассчитаны на определённый режим использования, у них есть свои режимы – краткосрочного использования и долговременного. Что это значит? В течение небольшого количества времени транзистор может испытывать существенную перегрузку, и он не пострадает, но если повышенный ток (все эти параметры указаны в документации на транзистор) будет приложен к нему достаточно большое количество времени, кристаллы транзистора деградируют, и его очень быстро пробьёт.

Соответственно, при использовании альтернативной прошивки обязательно нужно позаботиться и об аппаратной части, то есть заменить транзисторы на более мощные – часто ставят Инфинион 4110, и если касаться уже аппаратных модификаций, то можно придти уже ко второму способу, это увеличение напряжения батареи на самокате.

Опять же, так как самокат Х очень распространён, такие модификации делаются достаточно часто, интересуют пользователей, и схемы эти отработаны. На старых версиях требуется достаточно существенная доработка самого контроллера с целью того, чтобы аппаратная часть его не пострадала, но на контроллерах новой версии доработки будут чуть проще, но тем не менее, без понимания процессов в контроллере – как он работает, лезть туда не стоит.

Что нужно знать о взрывах батарей электросамокатов?

− Да, самокаты взрываются, самокаты горят, но не все и далеко не всегда. На самом деле возгорание литиевой батареи случай достаточно редкий и трудно достижимый. При том это касается всех литиевых батарей, будь то литий-ионные батареи, считаемые крайне опасные – литий-полимерные батареи, либо литий-железо-фосфатные.

 Наиболее широко используемые литий-ионные батареи, в принципе, могут гореть, мне приносили технику, которая пострадала от этого, но достичь этих результатов действительно очень сложно, ради интереса я пытался поджигать разные батареи. В целом, в случае короткого замыкания напрямую приваренной ленты, в большинстве случаев сгорает лента, далее срабатывает защитный клапан в самом аккумуляторе, он просто выпускает струю дыма, то есть не посредственно взорвать его очень сложно.

Существуют видео о том, как взрываются dualtron и выворачивают оконные рамы и прочее, прочее, но это связано больше не с тем, что взорвалась сама батарея, скорее всего Дуалтрон этот был герметичен, и в нём загорелась батарея, какое-то время росло давление, и потом герметизация всё таки слетела, и он таким образом взорвался. То есть, здесь возгорание батареи хоть имело место быть, но как мне кажется, вторично.

То есть, средняя литий-ионная батарея не сможет повести себя так же как граната, литиевые аккумуляторы типа размера 18650 имеют несколько систем защиты: это аварийный клапан сброса повышенного давления, если аккумулятор всё таки загорелся, либо был перегрет, это достаточно тонкий корпус, который прогорит, если не сработает клапан, и тоже не сможет обеспечит условия для взрыва, но тем не менее, батарейки горят, это возможно, и чаще всего это случается с китайскими нонэйм батарейками, которые часто ставятся в самокаты Куга S2,S3, и в целом в любую версию дешёвого самоката, как правило, это китайские клоны Х, клоны e-twow и прочие, прочие, их очень много.

Чем дешевле самокат, тем опаснее в нём будет батарея. Китайцы зачастую пренебрегают защитами в этих батареях, ставят непонятно какие БМС-платы, которые могут так же неправильно работать, или для какой-то маленькой батарейки выключаться на токах в 50А, при которых будет гореть уже сама банка, либо наоборот, выключаться при очень низком токе, и это будет приводить к тому, что самокат будет выключаться под нагрузкой на ходу. Очень распространённая история практически у всех китайцев.

В общем, чем батарея дешевле, тем она опасней, от этого никуда не деться, нормальные брендовые ячейки достаточно дорогие, но тем не менее, если возникает вопрос сборки какой-то батареи, есть смысл переплатить за качественное изделие и не переживать, когда будете ставить его ночью заряжаться.

Общие правила хранения и подзарядки электросамоката

− В целом, самокат можно оставлять без присмотра на зарядке, если вы уверены в качестве используемой батареи, там стоят нормальные брендовые ячейки, но вот, как например в тех же Дуалтронах, это очень редкий случай, когда с ними что-то идёт не так, поэтому я думаю можно.

Здесь ситуация точно такая же: чем дешевле и проще самокат и используемая в нём батарея, тем он будет опаснее. Распространены истории, что те же Куга Х2, Х3 были оставлены на зарядке, владелец ушёл в магазин или лёг спать, владелец ушёл спать и самокат загорелся. Почему это происходит? Определить это достаточно сложно, потому что, если он начинает гореть, у него выгорают все ячейки деки, выгорает вся электроника и там просто разбираться уже не с чем.

Тем не менее, ситуация имеет место быть и по крайней мере при покупке самоката, первые несколько цифр заряд-разряд обязательно нужно делать под присмотром по причине того, что если в батарейке есть какие-то внутренние проблемы, она неправильно собрана, там есть бракованные ячейки, это с наибольшей вероятностью будет выявлено в самом начале её эксплуатации.

Конечно есть случаи, когда батарейка ездит и год, два и потом сгорает, но это уже происходит из-за деградации элементов, то есть так же бывает, что батарейка разряжается и уходит в короткое замыкание, коротит на себя соседние батарейки, да, в таких случаях возгорание будет. От этого никуда не деться и чтобы этого избежать, нужно следить за тем как батарейка используется и как она хранится.

При хранении батареи нельзя допускать глубокого её разряда – это распространённая проблема перезимовавших Х: батарейки разряжаются до значений ниже, чем порог отключения БМС, и в целях защиты батареи она просто не даёт их заряжать. На самокате покатались, сезон закончился и вот он сел и его убрали на балкон, он там хранится, зимует и за счёт внутреннего саморазряда и потребления платы защиты, той самой БМС, ячейки продолжают разряжаться.

Самокат так полежит три-четыре месяца, и что мы имеем, ячейки, которые сели не на 3,3 вольта, откуда их ещё можно зарядить штатными средствами, а на 2,5 – БМС уже не даст их заряжать, придётся использовать специальные зарядные устройства для того, чтобы восстановить напряжение на этих ячейках и сбалансировать их.

Что ждёт электросамокаты и моноколеса в будущем?

− Ну, я думаю, что оба направления будут развиваться, какого-то отката как это произошло с гироскутерами, по моим ощущениям, точно не должно быть, потому как что электросамокаты, что моноколёса сейчас очень быстро набирают популярность, становятся повседневным средством передвижения, а не каким-то развлечением, и действительно большое количество использует такой способ: ездят на работу, добираются от метро и до метро и т. д.

Как и любой популярный продукт, эта сфера обязательно будет развиваться, в первую очередь вместе с развитием элементов питания, в целом определённый прогресс у человечества в этом плане наблюдается, посмотрим, что из этого выйдет, однозначно, никакого отката не должно быть, тема интересна интересному кругу лиц, актуальна, и в целом, производители продолжают совершенствовать свою технику, в некоторых случаях проводят даже какие-то работы над ошибками.

Как тот же самокат Х страдает отвалами боковых контактов в батареях, в новых моделях эти контакты стали уже пропаянными, чтобы минимизировать вероятность такой неисправности. Недавно совсем принесли одну из версий самокатов Куга S3 и великой моей неожиданности я обнаружил там контроллер, который на заводе был залит водоизоляционным компаундом, чего раньше на протяжении нескольких лет я у них не видел, и в принципе такая тенденция наблюдается у всех производителей.

Нельзя, конечно, сказать, что в новых моделях, да как и в старых они не допускают ошибок, ошибки будут, это абсолютно нормально, но начинается уже какой-то глобальный процесс совершенствования этой техники и ну можно сказать что каких-то примитивных идиотских неисправностей уже становится меньше, стали реже встречаться холодные пайки, отваливающиеся от разъёмов, и на тех же Кугах ещё два года назад это была распространённая история, что на заводе просто плохо пропаяли разъём, провод отвалился, ничего не едет, не заряжается, не работает и в некоторых случаях горит, этого уже нет, что в принципе не может не радовать.

Но как и любая сложная техника, они ломаются, они будут ломаться и идеально надёжными точно не станут, всегда будет чем заняться, всегда будет простор для модификаций, модернизаций, и в целом развития сферы развития электротранспорта, сфера сейчас достаточно молодая, есть куда двигаться и на что обратить внимание.