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:

https://t.me/m365_custom_electronics_rus

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

Пишите в общую группу или лично мне.

Денис.