Zcela na úvod je nutno zmínit, že autor článku nezodpovídá za neodborné montáže externích baterií. Tento článek slouží pouze jako informace a osoba provádějící montáž musí mít elektrotechnické vzdělání a osvědčení o odborné způsobilosti podle §21 vyhlášky 508/2009 Z.z v aktuálním znění. Dozvíte se však, jak víte na elektrokolobežku Xiaomi M365 přidat přídavnou baterii. .
Lithium-iontové akumulátory
To, co bylo před pár lety nepředstavitelné – že na malé 12 kilogramové koloběžce můžeme na jedno nabití ujet 30 kilometrů rychlostí 25 km/h, je v současnosti zcela normální. Za toto můžeme děkovat především rozšíření lithium-iontových akumulátorů. Přesně z takových článků je vyskládaná baterie elektrokolobežiek Xiaomi. Proč právě z nich?
Li-ion článek má totiž třikrát vyšší hustotu energie než starší typy (NiCd, NiMH). To znamená, že při malé hmotnosti je schopen uložit obrovské množství energie. Velkou výhodou je i mnohem vyšší nominální napětí článku: 3,6 V (oproti 1,2 V při NiCd nebo NiMH), skoro žádné samovybíjení, dlouhá životnost a absence paměťového efektu jsou další klady.
Na některé věci je avšak potřeba si při Li-ion článcích dávat pozor: Nebezpečí výbuchu při zkratování a přebíjení. Hrozba nenávratného zničení při překročení krajní hodnoty napětí při nabíjení (nad 4,2 V) a při úplném vybití pod 2,5 V.
Tato nebezpečí řeší BMS (Battery Management System). Je to elektronické zařízení nacházející se v bateriích elektrokoloběžek a plní velmi důležité úkoly: chrání Li-on články před příliš vysokými proudy, přílišným vybitím a přílišným nabitím. Je to takový „strážce“ baterie.
Složení originální baterie elektrokolobežky
Aby i ti, kteří mají k elektrotechnice daleko, pochopili proč je použití externí přídavné baterie velmi výhodné, musíme si trochu popsat, jak a proč je baterie vyskládaná z jednotlivých článků tak jak je.
Baterie všech elektrokolobežiek Xiaomi jsou složeny z válcových Li-ion článků typu 18650 (18 mm průměr, 65 mm délka). Jeden článek má napětí 3,6 V, kapacitu většinou 2600 mAh a může být zatížen proudem 10 A.
Jestliže takové články zapojíme za sebou (do série), tak se jejich napětí sčítá, ale proud kterým lze zatížit takovou sérii článků zůstává stejný, tedy 10 A. Také kapacita takové baterie zůstává stejná: 2600mAh.
Pokud tyto články zapojíme vedle sebe (paralelně), tak napětí takové baterie zůstává 3,6 V, ale můžeme ji zatížit vyšším proudem: 10A x počet článků. Rovněž se zvětší kapacita a tím hlavně dojezd koloběžky.
Když potřebujeme, aby výsledná baterie vyskládaná z jednotlivých článků měla požadované napětí, mohla být zatěžována vysokým proudem a přitom měla dostatečnou kapacitu, musíme využít sériové i paralelní řazení článků, tzv. sérioparalelní. Je tomu tak i při bateriích elektrokoloběžek Xiaomi:
Essential: 36V, 5100 mAh, 10S2P
Klasická M365: 36V, 7800 mAh, 10S3P
Verze PRO: 36V, 12800mAh, 10S4P
Vysvětlení: Např. 10S3P znamená zapojení 3 článků paralelně x 10 takových „trojčlánkových balíčků“ v sérii.
Platí tedy: Čím více Li-ion článků je připojených vedle sebe (paralelně), tím větší proud si můžeme dovolit z baterie „táhnout“ – zvyšujeme výkon. A tím větší má baterie i kapacitu – zvyšujeme kilometrový dojezd koloběžky.
A přesně to se stane po montáži externí baterie – paralelním připojením druhé baterie k originální baterii si můžeme výrazně zvětšit dojezd a při odběru vysokých proudů „neničí“ jednotlivé články v baterii. Elektrický proud se pěkně rozdělí a články nejsou tak elektricky namáhané, což velmi dobře ovlivňuje jejich životnost.
Přídavná baterie je proto jedno z nejužitečnějších vylepšení elektrokolobežky
Nutno podotknout, že originální baterie, kterou si člověk koupí s koloběžkou Xiaomi je poměrně kvalitní. V jejím nitru jsou značkové Li-ion články LG nebo EVE spolu s pokročilou „BMS-kou“, což zaručuje vysokou bezpečnost. Při kupování další (externí) baterie se proto nesmíme dívat pouze na cenu, ale i na přiměřenou kvalitu.
JAKOU přidat další baterii?
Baterie (přesněji bateriový pack složený z Li-ion článků), kterou plánujeme paralelně připojit k originální baterii musí mít jmenovité napětí 36 V a měla by být zatížitelná proudem alespoň 15 A. Kapacita by měla být podobná originální (5200 mAh – 13000 mAh) a měla by být vyskládaná z kvalitních Li-ion článků (např. Samsung, LG, Sony, Panasonic) a opatřena bezpečným BMS.
JAK přidat další baterii?
V podstatě jednoduše. Přes takzvaný „Y kabel“ paralelním připojením k silovému výstupu originální baterie. Je tam konektor XT 30.
Y kabel musí být udělaný kvalitně. To znamená z dostatečně hrubého měděného vodiče (průřez alespoň 2,5 mm2 ), nejlépe se silikonovou izolací. Pájené spoje musí být „stoprocentní“ – použít vhodné tavidlo, dobře prohřát, zkontrolovat mechanickou pevnost spojů a spoje zaizolovat smršťovací bužírkou. Je dobré zabudovat do kabelu 30 ampérové autopojistky s vlastním pouzdrem.
Budeme ještě potřebovat vhodnou tašku na baterii a držák tašky na koloběžku.
Pozor! Před samotným spojením obou baterií musí mít originální i externí stejné napětí a musí být stejně nabité. Jejich napětí se mohou lišit maximálně o 0,2 V!
Nezbytná úprava firmwaru koloběžky Xiaomi M365
Pokud se používají na elektrokolobežke Xiaomi současně dvě baterie, je nezbytné nahrát nový firmware přes aplikaci staženou na Google Play „M365 downG„.
Na stránce M365.botox.bz si můžete vytvořit vlatní software. Nezapomeňte zaškrtnout položku „REMOVE CHARGING MODE“.
Jesliže to neuděláte a ponecháte na koloběžce originální firmware, tak (protože obě baterie téměř stále během provozu balancují – navzájem si dorovnávají napětí) si někdy koloběžka bude myslet, že je na nabíječce a nebudete se s ní moci v té době vůbec pohnout, což je dost nepříjemné.
Závěr
Pro zdatného, pověřeného elektrikáře by přidání externí baterie na elektrickou koloběžku Xiaomi M365 neměl být žádný problém. Ale pro běžného uživatele je to složité a nebezpečné. Proto je to zapotřebí svěřit do rukou odborníků – kvalitního servisu elektrokoloběžek, aby to celé neskončilo následovně: