Как поставить дополнительный аккумулятор на самокат

Внешняя батарея для Xiaomi M365/PRO/1S/3 с горячим подключением

Не секрет, что многие владельцы самокатов Xiaomi M365, PRO и 1S были бы не прочь увеличить дальность пробега своего самоката и его скорость.

Этого можно добиться двумя способами: либо заменить аккумулятор на более емкий и высоковольтный, либо оставить штатный аккумулятор на месте, но установить дополнительную внешнюю батарею.

В следующих двух роликах я покажу вам, как подключить к самокату внешнюю батарею, с возможностью отключать и подключать ее в любой момент времени, без необходимости выравнивать напряжения. Мы сможем использовать даже внешнюю батарею с увеличенным напряжением, например 12s.

Первое видео посвящено детальному разбору проблемы параллельного соединения батарей и решению этой задачи:

Во втором видео показывается непосредственно процесс монтажа дополнительной батареи, поэтому оно гораздо проще и короче:

Как обычно, я сделал короткую текстовую версию для тех, кому лень смотреть видео. Но в текст удалось уместить не более 30% всей полезной информации, поэтому я очень рекомендую всё-таки посмотреть ролики.

Приступим!

Нужно установить и подключить всего 3 элемента:

1. Батарея
2. Сумка с креплением на раму самоката
3. Адаптер для согласования внутренней и внешней батарей(«Рита»)

Батарея

Это самый важный и дорогой элемент. Чем «больше» батарея, тем лучше. Однако вы должны понимать, что «больше» может означать 2 вещи:

1. Больше емкость
2. Выше напряжение

Увеличивая емкость мы увеличиваем пробег. Повышая напряжение мы увеличиваем максимальную скорость.

Понятное дело, хочется получить всё и сразу, поэтому желательно взять батарею с увеличенными и емкостью и напряжением одновременно.

Номинальное напряжение оригинальной батареи составляет 36V, или, иначе говоря, она имеет конфигурацию 10S — 10 последовательно соединенных параллелей по 3,6V.

Контроллер выдерживает номинальное напряжение до 44,4V, поэтому можно использовать батарею с конфигурацией 12s, получив за счет увеличения напряжения прирост скорости в 20%.

Что же касается емкости дополнительной батареи — она ограничена только размерами сумки. В мою сумку помещается 50 элементов 18650, поэтому можно собрать батареи 12s4p или 10s5p.

12s4p батарея лучше чем 10s5p, потому что обеспечивает прирост и скорости и пробега, но у нее есть пара мелких недостатков: во-первых, для нее нужен новый зарядник с увеличенным напряжением; во-вторых, для ее использования необходимо перепрошивать контроллер. Но это мелочи: перепрошить контроллер легко, а новый зарядник при желании можно не покупать, а просто доработать штатный при помощи паяльника.

Сумочка с креплением на раму самоката

Как ни странно, промышленность до сих пор не выпускает сумочки для сяоката с жестким креплением на раму. Поэтому всё извращаются как могут, придумывая собственные крепления.

Я не мог остаться в стороне, и представляю вам свою версию:

Видно, что крепление в точности повторяет форму рамы. А благодаря тому, что рама имеет овальное сечение, достаточно всего одного хомута, чтобы плотно прижать его и исключить проворачивание.

Адаптер для согласования внутренней и внешней батарей

Мы вынуждены использовать специальный адаптер из-за фундаментальной проблемы аккумуляторов: их напряжение зависит от уровня заряда.

Если соединить параллельно две батареи с разными напряжениями, то потечет ток из батареи с большим напряжением в батарею с меньшим напряжением. Это очень похоже на сообщающиеся сосуды с жидкостью.

В конце концов напряжения выровняются, как и уровни воды в стаканчиках.

Но проблема заключается в том, что при большой изначальной разнице напряжений ток между батареями может достигать значительных величин, в то время как литиевые аккумуляторы нельзя заряжать током выше определенного уровня, обычно ток заряда не должен превышать значение емкости батареи.

Поэтому необходимо заблокировать ток между батареями, и первое решение, которое приходит на ум, — использовать диоды.

Но это простое решение не подходит для сяоката по причине того, что контроллер не только потребляет ток из батарей, но также осуществляет рекуперацию при торможении, возвращая ток обратно в батареи. Диоды блокируют этот ток рекуперации, в результате чего напряжение на контроллере подскакивает, и он сгорает.

Поэтому требуется некая более умная схема, которая могла бы различать ток между батареями и ток рекуперации, блокируя первый и пропуская второй. Также эта схема должна подключаться к линии данных, и сообщать контроллеру состояние дополнительной батареи:

Я эту схему воплотил в железе:

Я назвал ее Рита. Почему? Узнаете, посмотрев первое видео.

Итак, мы рассмотрели всё необходимое для установки внешней батареи.

Переходим к установке.

Начнем с крепления сумочки:

Установленная сумочка не мешает ставить ноги на деку, а самокат по-прежнему может складываться,

Теперь устанавливаем Риту внутрь деки, и подключаем все провода:

И наконец подключаем дополнительную батарею:

Готово! Внешняя батарея установлена!

Переходим к тестам пробега и скорости.

Моя дополнительная батарея имеет конфигурацию 12s4p и сделана из элементов LG M26, поэтому имеет емкость 10400mAh и номинальное напряжение 44.4V.

Я катался по городу целый день, чтобы сравнить пробег и максимальную скорость с установленной дополнительной батареей и без нее. И вот какие результаты я получил:

Выглядит очень неплохо! И я реально кайфую от самоката с установленной дополнительной батареей. Раньше я всегда планировал маршрут, измерял расстояния на карте, думал, где бы подзарядиться, плюс в дороге специально ехал помедленнее, чтобы хватило заряда. А после того, как я установил дополнительную батарею, я вообще перестал задумываться обо всем этом: просто еду куда хочу, газую как хочу, и точно знаю, что для моих городских поездок по делам мне гарантированно хватит заряда на целый день

Так что я однозначно всем рекомендую ставить дополнительную батарею — это вообще качественно новый уровень по комфорту эксплуатации самоката.

Больше информации — на моем сайте https://m365.embedden.com/

Также я приглашаю вас присоединиться к моей Telegram-группе, посвященной электронике для самокатов Xiaomi:

Надеюсь, эта статья оказалась для вас полезной, с удовольствием отвечу на любые вопросы по теме.

Как увеличить ёмкость аккумулятора электросамоката или электровелосипеда?

В этой статье мы поговорим о путях увеличения дальности пробега вашего электрического друга, будь то электросамокат, электровелосипед или электромопед.

Обсудим три варианта увеличения емкости аккумулятора:

1. Поставить дополнительный аккумулятор параллельно
2. Добавить ёмкость существующему аккумулятору
3. Полностью заменить аккумулятор

1. Дополнительный аккумулятор параллельно

Когда ваш основной аккумулятор довольно бодрый, находится в красивом заводском корпусе и исправно выполняет свои функции, нет смысла его менять и даже лезть в него. Можно подключить второй аккумулятор с аналогичным напряжением параллельно.

Если второй аккумулятор будет практически идентичен первому, и имеет такую же ёмкость, то можно рискнуть подключать их без дополнительных плясок с бубном, просто зарядив оба аккумулятора до одинакового напряжения. И так придется делать каждый раз перед поездкой.

Если же вы хотите подключить параллельно разноёмкие аккумуляторы или заряжать любой из них в любое время когда удобно и до любого напряжения, то подключать необходимо через диоды (Шоттки), которые будут препятствовать перетеканию токов между батареями. Необходимо отметить, что такой метод (через диоды) подходит больше для редукторных моторов и не поддерживает рекуперацию и торможение мотором.

2. Добавление ёмкости аккумулятору

Чтобы добавить ёмкость аккумулятору (при сохранении вольтажа) необходимо добавить «длинные» p-ряды элементов состоящие из 10 элементов при номинале 36В, или из 13 элементов при номинале 48В. Добавлять надо ряды состоящие из элементов одинаковых по ёмкости и внутреннему сопротивлению, тогда ёмкость и сопротивление s-секций («коротких» рядов) измениться на одинаковую величину. Читайте «Параллельное и последовательное соединение аккумуляторов».

При перепаковке аккумуляторной батареи, можно одновременно увеличить и её вольтаж, для увеличение скорости и мощности. Например, для того чтобы из 36В батареи конфигурации 10s3p, сделать батарею 48В, нужно разобрать один «длинный» p-ряд, состоящий из 10 элементов и сделать из 9и элементов три s-секции («коротких» ряда). Получится батарея 13s2p, которую уже можно доращивать «длинными» p-рядами, состоящими из 13 элементов каждый. Такой же метод применяется и при ремонте аккумуляторных батарей — основная цель, сохранить равные по емкости и сопротивлению «короткие» s-секции. При увеличение вольтажа потребуется замена BMS.

3. Замена аккумулятора

Полная замена аккумулятора вместе с корпусом необходима, когда старый аккумулятор, находится в неудобном месте, например на багажнике, что плохо влияет на развесовку и центр тяжести электровелосипеда, и его целесообразно перенести в более удобное место. Лучшее место для размещения аккумулятора — нижняя труба основного треугольника рамы.

Второй случай замены аккумулятора вместе с корпусом, когда корпус старого аккумулятора слишком мал, чтобы вместить достаточное количество элементов.

Замена «бутылки» 48В с остаточной емкостью 3,5Ач, на батарею 48В 19,2Ач из элементов 21700, 4800 мАч TSL

Однако бывают случаи, когда корпус стоит в удобном месте, например за подседельной трубой, и в нём полно места для нового ёмкого аккумулятора — китайцы часто пакуют маленькие сборки в большой корпус, закладывая пустоты пенорезиной.

На фотографиях ниже, мы видим, как в большой удобный корпус с внутренними размерами 115*85*290мм экономными китайцами была размещена батарея 13s3p из элементов 18650, 2000мАч, общей ёмкостью 6Ач. Вместо нее, без труда поместилась батарея 13s4p из элементов 21700, 4000мАч, ёмкостью 16Ач. И данный выбор был продиктован исключительно финансовыми возможностями, т.к. физически места хватало для размещения сборки 13s5p из элементов NCR21700 (TSL), с емкостью элемента 4800мАч. То есть в данный корпус могла поместиться батарея ёмкостью в 24Ач — в 4 раза больше штатной!

Можно ли установить вторую АКБ на электросамокат?

У райдеров, которых не устраивает дальность хода на одной батарее, часто появляется идея об установке на электросамокат дополнительной АКБ. Такой апгрейд электрического самоката немного утяжеляет его, зато существенно увеличивает дальность поездок без промежуточной подзарядки АКБ. В результате расширяются возможности использования персонального электротранспорта, и повышается комфорт его эксплуатации.

После такого переоснащения можно смело совершать загородные прогулки, отправляться в дальние поездки и не беспокоиться о том, хватит ли остаточного заряда на возвращение домой. Насколько увеличится расстояние пробега – зависит от емкости дополнительной батареи. При использовании 2-х батарей одинаковой емкости дальность хода увеличивается почти вдвое, например, с 25 до 45 км.

За и против установки на электросамокат 2-й АКБ

Электросамокат с двумя батареями – мечта многих райдеров. Но перед установкой дополнительной АКБ нужно взвесить все «за» и «против», чтобы объективно ответить на вопрос – действительно ли вам нужны дополнительная емкость и увеличенная дальность хода? Главные преимущества и недостатки такого апгрейда приведены в таблице:

Увеличение суммарной емкости АКБ.

Утяжеление конструкции – примерно на 1,6 кг.

Возрастание дальности хода на 1 зарядке.

Смещение центра тяжести, если АКБ устанавливается не под декой.

Расширение возможностей использования е-самоката.

Возможные неудобства при переноске.

Снижение нагрузки на каждую АКБ.

Несъемная конструкция (в большинстве случаев).

Возможность увеличения мощности двигателя и развиваемой скорости.

Дополнительные расходы на приобретение 2-й батареи.

Установить вторую АКБ на электросамокат стоит, если запаса энергии от одной батареи явно недостаточно. Расстояние пробега может быть недостаточным изначально или уменьшиться из-за объективных факторов: установки более крупных колес, усложнения маршрутов, езды в холодное время года и т.п. Если же дальность хода вас устраивает, ставить вторую батарею «про запас» нецелесообразно. Ведь для комфортных поездок важна не только емкость АКБ, но и баланс остальных технических характеристик.

Особенности крепления дополнительной батареи

Установка 2-й батареи на электросамокат чаще всего выполняется в свободное пространство под декой или с креплением на рулевую стойку. Для этого используется специальное крепление с продуманной конструкцией. Чтобы уберечь батарею от возможных механических повреждений, ее помещают в прочный жесткий корпус. Иногда батарею помещают в сумку, но более предпочтительно использование жесткого корпуса.

Для суммирования емкости батареи соединяются параллельно: «плюс» к «плюсу», «минус» к «минусу». На каждой батарее должна быть установлена собственная BMS плата. Потребление энергии в таком случае происходит равномерно с обеих батарей. Но если подключить их через переключатель, то потребление энергии будет происходить поочередно.

Как подключить на электросамокат второй аккумулятор

Распространенный метод установки дополнительной батареи выполняется в такой последовательности:

• добавление разъема для 1-й батареи;
• создание удлинителя для дополнительной АКБ;
• крепление и подключение 2-й АКБ.

Вторая батарея должна соответствовать первой по напряжению и иметь достаточную емкость. Например, в дополнение к литиевой батарее с емкостью 5,2 Ач и номинальным напряжением 36 Вольт можно установить такую же АКБ или модель с тем же напряжением и другой емкостью.

С увеличением емкости возрастает время автономной работы батареи между подзарядками, но и ее вес также увеличивается. Поэтому нужно найти золотую середину между большой емкостью и легким весом АКБ. Для персонального электротранспорта играет роль даже незначительная разница в весе. Поэтому на такой транспорт ставятся легкие батареи литий-ионного типа, а не гелевые или свинцово-кислотные аккумуляторы.

Подсоединение 2-й батареи

Для изготовления переходника и подсоединения АКБ к электросамокату потребуются:

• разъемы ХТ30 (1 шт.) и ХТ60 (2 шт.)
• красный и черный кабель 14AWG – длиной по метру;

• термоусадка для обработки проводов;
• автопредохранитель на 25 А;
• его крепление;
• принадлежности для пайки.

Вначале нужно припаять к разъему ХТ30 (папа) 2 коротеньких провода, четко следуя обозначенной на нем полярности. После этого по центру на каждом проводе нужно срезать часть изоляции, надеть термоусадочные трубки подходящего размера, припаять к концам проводов разъем ХТ30 (мама) и заизолировать область пайки термоусадками.

Далее нужно припаять проводки к разъему ХТ60 (папа) и прорезям на проводах с разъемом ХТ30. Соединение нужно сделать надежным, чтобы провода без проблем выдерживали протекание больших токов. Созданное соединение нужно заизолировать термоусадочной трубкой.

Процесс установки дополнительной АКБ

Дальнейшие действия по установке 2-й батареи включают:

• подсоединение переходника к АКБ и контроллеру;
• включение и прокатка электросамоката;
• если нагрева нет – хорошо, если есть – повторная пайка соединения;
• создание удлинителя (≈ 70 см) с разъемом ХТ60 (папа) и его протяжка через раму самоката;
• припаивание к удлинителю фиксатора для предохранителя и разъема ХТ60 (папа);
• надевание длинных частей термоусадки – для защиты от трения во время поездок;
• присоединение удлинителя к переходнику;
• проверка мультиметром, есть ли напряжение на обратном конце провода;
• если напряжения нет – проверка всех соединений и предохранителя;
• установка корпуса со вспомогательной АКБ на рулевую стойку, в аккумуляторный отсек или другое выбранное пространство;
• припаивание к новой батарее разъема ХТ60 (мама);
• выравнивание напряжения на обеих батареях;
• подключение 2-й АКБ к удлинителю;
• маскировка проводки;
• тестирование е-самоката.

Предлагаем для ознакомления познавательный материал о лучших электросамокатах для взрослых пользователей.

Выбор и подключение внешнего аккумулятора для самоката

Самокат – очень удобное современное приспособление, которое помогает передвигаться пешеходам на большие расстояния. Зачастую встроенной батареи хватает на 20 км. Но иногда требуется увеличить возможности своего мини транспорта. Во многих моделях предусмотрена возможность подключить дополнительный внешний аккумулятор для самоката.

Необходимость дополнительной батареи

Полной зарядки АКБ на самокате хватает на 1-2 часа работы. Для пользователей чаще всего подобного времени мало, особенно зимой (при холоде функционирование уменьшается). В таком случае следует задуматься о дополнительной батарее.

Установка дополнительного внешнего аккумулятора для самоката необходимо:

• при передвижении на холмистой неровной местности, где есть много подъемы и спусков;
• при поездках в зимнее время;
• при использовании техники людьми с разными массами.

В перечисленных случаях рекомендуют приобрести и установить дополнительную батарею. Это поможет продлить срок безотказной эксплуатации.

Как установить дополнительный АКБ?

С помощью внешней батареи можно увеличить время работы электросамоката, например, проехать вместо 25 км 45.

На заметку! Благодаря установке внешнего АКБ на самокат получится изменить скорость с 25 на 30 км/ч.

Схема подключения дополнительного источника энергии зависит от цели, которую преследует пользователь:

• увеличение емкости батареи;
• повышение напряжения;
• изменение двух характеристик.

Чаще всего пользователи стремятся сделать больше именно емкость устройства, чтобы самокат мог проехать большее расстояние без подзарядки. Для таких целей используют параллельное подключение. Суть его заключается в том, выполняется соединение однополюсных выводов (плюс к плюсу, минус к минусу). Общая емкость получится равна сумме двух подключенных аккумуляторов. Если установить равнозаряженные АКБ, то расход энергии будет происходить в одинаковом количестве с каждого аккумулятора. Если дополнительно установить переключатель, то расход будет производиться последовательно: сначала с одного, затем со второго.

На электросамокат устанавливают различные источники питания. Выбор во многом зависит от сезона, в который чаще планируется использовать средство передвижения. Для летних поездок оптимальным вариантом являются литиевые АКБ.

На заметку! Зимой из-за низких температур емкость таких батарей снижается практически в 2 раза.

Для передвижения в холодный период лучше выбрать литий-полимерные аккумуляторы, на работу которых не влияет температура на улице. Вместо жидкого электролита в них предусмотрен твердый полимер.

Реже для установки на самокаты используют свинцовые, гелиевые или литий-железо-фосфорные. Также мало встречаются батареи, у которых предусмотрен метод зарядки на ходу. Такие АКБ предложили пользователям компании Xiaomi и Kugoo. В их основу положен метод, когда при торможении батарея вырабатывает электрический заряд и самостоятельно подзаряжается.

Как выбрать акб?

Выбирая дополнительный аккумулятор на свой самокат, нельзя спешить, чтобы не приобрести слабое устройство. При выборе АКБ учитывают следующие правила:

• правильно определяют необходимую емкость;
• мощность АКБ напрямую зависит от напряжения питания;
• чем меньше стоит аккумулятор, тем меньше его ресурсы;
• выбирать стоит товары качественных торговых марок, которые зарекомендовали себя на рынке.

При выборе батареи обращают внимание на следующие моменты:

• номинальное напряжение;
• емкость аккумулятора;
• пусковой ток;
• присутствие индикатора заряда.

На заметку! Очень большое значение имеют характеристики: пусковой ток и номинальное напряжение. Если ими пренебречь, то устройство быстро выйдет из строя.

Чтобы понять, какой дополнительный источник нужен, следует предварительно подробно изучить характеристики АКБ, который уже установлен на самокате.

Чем лучше выбран источник питания, тем дольше и качественнее работает электрический мотор. Но и стоимость высокопроизводительных экземпляров высокая. Приобретая аккумулятор обязательно нужно попросить у продавца соответствующие документы и талон на гарантийное обслуживание.