Помогите увеличить скорость (как оказалось не) q100

[Yaroslav]

Здравствуйте уважаемые форумчане!

Помогите решить вопрос с поднятием скорости велосипеда, и не накосячить .

Начну свой вопрос с небольшой предыстории.

Спойлер

Некоторое время назад стал счастливым обладателем мотор колеса q100 36v 350w, аккумуляторной батареи LiPo 10s 10ah  и контроллер 36v 350w. Мотор был заспицован в обод 28 дюймов, и не без напильника, в прямом и переносном значении,  установлена в вилку моего ХВЗ Туриста. Опробовав комплект пару дней выяснил что обещанной, магазином, скорости я не получил, однако езда на электро тяге меня основательно зацепила, и вдруг я понял что обратного пути нет, теперь езда на батарейках это диагноз на всю жизнь). Спустя 2 дня я уже стоял на пороге магазина с вопросом: "Как поднять скорость?!". Я, разумеется, не рассчитывал получить от маленького редукторника каких то выдающихся скоростей, но 30-32км/ч в режиме "115%" мне показалось немного маловато, я и без мотора могу ехать быстрее, где то до 36км/ч , иногда и больше, и мотор должен был помогать педалям держать скорость, что бы я не приезжал в назначенное место мокрым и уставшим от интенсивного педалирования. В магазине мне посоветовали поменять контроллер на более мощный, 500 или 600 ват, несколько дней ожидания и вот новый контроллер установлен на моем тс. Ну как вы уже догадались замена контроллера никакой прибавки в скорости не дала, ну разве что 1-2 км/ч, вел начал быстрее разгонятся, хотя тяги мне достаточно было и на 350вт контролере. Решил оставить все как есть в такой конфигурации быстрее ездить я не стал, зато теперь вообще без напряга, все время помогаю мотору педалями и решил на этом успокоится. Но как и у многих на этом форуме мне стало этого мало.
И вот собственно стал вопрос о повышении скорости на моем электро велосипеде.

Что имеется:
-Мотор колесо q100 36v 350w. Скорость на хх измерить возможности нет, но под нагрузкой с помощью педалей едет 24км/ч в центральном положении скоростей контроллера, на сайте продавца есть две версии, либо это 100% мощности либо 70%. В режиме 115% скорость 30-35  с помощью педалей. Из этого делаю вывод что мотор рассчитан на 201об/мин, то есть "тяговый".
-LiPo 10s 10ah
-Контроллер 36v 600w . Разбор контроллера показал что это 9ти фетовый контроллер с ключами RU7088r, которые рассчитаны на напряжение до 70в, конденсаторами на 63v и каким то странным двойным шунтом, который возможно сыграет на руку и облегчит управление током.

Спойлер

Что хотелось бы получить:
Помощь мотор колесом в педалировании на скорости 35-45км/ч, возможно и до 50 при хороших условиях дороги и погоды(ветер в спину) так как есть возможность использовать звезды 53-12(11).

Как решил реализовать:
После n-ного количества вечеров потраченных на прочтение форума понял что поднять скорость можно с помощью поднятия напряжения батареи, так как мотор у меня 201rpm и желания городить дополнительную "недо-батарею" без бмс из народных котлет нет, не хочу каждый раз заниматься балансировкой и следить за разрядом котлет, принял решение купить такую же готовую батарею из LiPo на 10s 10ah и подключить их последовательно. Планирую полностью отказаться от режима 115%, поскольку этот режим имеет низкий кпд. Перепаять ключи и конденсаторы на 100в, и выпаять один из параллельно впаянных шунтов. Это позволит повысить скорость почти в 2 раза и сохранить мощность вкачиваемую в мотор на том же уровне, с уменьшением тяги готов мирится, думаю будет достаточно. Ключи планирую заменить на IRFB4110, конденсаторы любые той же емкости на 100в. Не уверен достаточно ли этих модификаций. Нужно ли сделать что то еще? Например корректировка преобразования напряжения низковольтных цепей или еще чего нибудь. В электронике не очень разбираюсь но с паяльником более-менее дружу.

О том что мощнее колесо и контроллер infineon будут работать лучше я в курсе со временем планирую перейти на более производительный конфиг, это временный вариант до летней жары скорее всего заменю мк что бы не спалить.

Что думаете о таком решении? Какие есть советы?

[Go_Bike]

при повышении напряжения с последующим возрастанием максималки на вашем моторе есть большая вероятность отойти в мир иной последнего от перегрева либо от поломки шестеренок. даже на малых токах. работать он конечно будет но нужно хорошо чувствовать мотор при езде чтоб не порвать его. эти моторы любят работать с адекватным пасом. 

[radikrf]

[user]Yaroslav[/user],  перегревал магниты трем кукушкам. Инранеры больше не использую.

[Yaroslav]

Если верить продавцу контроллера ток который выдаёт контроллер 23а. 36*23=828в, конешно при полной зарядке будет почти киловатт. Пока что нагревания не заметил, постоянно кручу педали. Теоретически если поднять напряжение в два раза а ток опустить, выпаяв один шунт, то мощность останется та же. Поправте меня если я не прав.
Наверное правильно будет купить ваттметр и помониторить реальную мощность при движении.

[delvin]

Я ускорился при помощи этого девайса несильно но киломеров семь в час прибавилось.
https://electrotransport.ru/index.php?topic=19701.0

дисишка 36-72В на 12В 25А с гальванической развязкой. размеры 117х61х13мм (17мм с контактами). вес 160гр. подошва из 2мм алюминия на всю площадь
холостое потребление 5.5W. тест на 10А - под дисишку подложил пенку для термоизоляции, чтобы оценить насколько она кипятится при работе. после 5 мин корпус нагрелся до градусов... чесно говоря нет градусника. было горячо, но рука терпела. значит около 45. с доп радиатором и термопастой думаю дисишка будет работать под полной нагрузкой без проблем. подойдет для повышения зарядного напряжения на чероке, валере, флетпэке и тд. короче маст хэв!

цена 140 юаней

фото

выкладываю распиновку. китайцы могут стикеры с распиновкой неправильно наклеить, поэтому смотрите внимательно. там где 5 выводов, 2 силовых и 3 тонких управляющих, это выход, те 12V. внимательно изучите фото, перед подключением. правда они немного замусорены рекламой, но все читается.
распайка выводов
datasheeeet

от себя могу добавить, что 300W дисишка отлично справится с турбированием на редукторных моторах, где нет обратной ЭДС. увеличить вольтаж на 12/24В, а значит и скорость  можно без переделки акка за 15-20 минут. причем тока в 25А хватит за глаза большинству конфигов

[илс]

[user]Yaroslav[/user], Все вы расписали хорошо и подробно.
Вам бы конечно не следовало покупать более мощный контроллер.
Правильнее - поменять мотор на более оборотистый.

Но раз такой возможности нет, то придется  допиливать то, что есть.
Форсирование КУ100, это оч. непростой и ответственный процесс. Т.к. запаса по мощности у этого малыша, оч. мало.
Контроллер на фотке не умеет ограничивать фазный ток, поэтому поставьте ваттметр и следите за батарейным током. При разгоне он должен быть меньше 3-5А, примерно.
Что касается слаботочки.... от 80В, она бахнет, конечно.
Раз у вас схемы нет, то самое простое - использовать дисишку (step-down) с 90В до примерно 40.
Эти 40В подключить к тонкому красному проводу.
Чтобы не спалить моторчик на подъемах и против ветра, надо ставить термоконтроль.

Я себе поставил даже 2, один на градусник, другой в виде термостата (рвет плюс питания холлов).

Правда, пока не проверял в деле, сезон закончился 

И да, не надо строить иллюзий насчет максималки. После 35км/ч начинается оч. серьезный рост мощности, поэтому более 40-42км/ч, с напряженным педалингом - не рассчитывайте. 

[Yaroslav]

[user]илс[/user], Ну 40 это уже что то. Для высокой скорости собираюсь организовать лежак. Думаю это немного снизит сопротивление воздуха. Идея с термостатом интересная. Если я правильно понял термостат разрывает питание холлов при превышении температуры и мотор прото перестанет крутится. Очень хорошо что не нужно выводить дополнительные провода через ось. На какую температуру у вас термостат? Питание для него же не нужно? Вы вроде переходили на бафанг опять на q100 вернулись?

[Yaroslav]

Увеличение скорости через dc-dc мне не очень нравится, тем более что собираюсь со временем переходить на более мощный конфиг. И там как раз батарея на 74в будет в самый раз. Сразу выдельть деньги на все нету возможности, по этому планируют обновлять по немногу. Неплохо было бы и рамму поменять...

[delvin]

Увеличение скорости через dc-dc мне не очень нравится, тем более что собираюсь со временем переходить на более мощный конфиг. И там как раз батарея на 74в будет в самый раз. Сразу выдельть деньги на все нету возможности, по этому планируют обновлять по немногу. Неплохо было бы и рамму поменять...

Cогласен не очень элегантное решение. Но при помоши него я с минимальными затратами получил ту прибавку скорости которой мне нехватало. Если раньше скорость была 30+ то сейчас поддерживать сороковник с педалямси стало просто.

[Yaroslav]

[user]delvin[/user], дёшево и сердито. А как у вас дела с нагреванием мотора? На сколько подняли напряжение? Какие токи?

[илс]

Идея с термостатом интересная. Если я правильно понял термостат разрывает питание холлов при превышении температуры и мотор прото перестанет крутится. Очень хорошо что не нужно выводить дополнительные провода через ось. На какую температуру у вас термостат? Питание для него же не нужно? Вы вроде переходили на бафанг опять на q100 вернулись?

Да, термостат при перегреве  рвет питание холлов, мотор перестает работать, происходит охлаждение, термостат сам включается, можно ехать (на моторе) дальше.
Это в теории. На практике там так мало места, что мой термостат погнул датчик холла, надо (снова) разбирать и сдвигать в сторону.
Сперва поставил термостат на 85 градусов, потом решил подстраховаться, съездил и купил на 60 градусов.
С помощью точного термометра планирую определить реальные пороги вкл и откл. мотора.

Да, есть планы вернутся с 4кг Бафанга на 2,5кг Ку100.
Я выкладывал видео, где перегрел магниты на этом инраннере, так что теперь оч. осторожен в плане форсирования. 

[tmkt]

Хохо вы повторяете мой путь я тоже покупал вначале чтоб помогало, а потом все шустрее и шустрее  Начинал не с q100, а с похожего редукторника-аутраннера, 350Вт номиналом, через чуть более полугода дошел до того что форсанул его примерно до 1500Вт, шестерни потеряли зубчики и мотор стал адски хрустеть, так что теперь он лежит в разобранном виде,  т.к. запасные шестерни не нашел я.

Вам советую прикупить инфинеон 6FET например у Льена (с доставкой выйдет баксов 120, lyen.com)
И еще шнурок у него же, для подключения контроллера по USB, и перепрошивки через специальную программу! Так можно будет задрать батарейный ток и снизить фазный - шестерни будут целее.

Ну и да, 10s+10s - это будет где-то 404rpm, для 28" колеса с условно 2.1м окружностью это 51км/ч ХХ. В приципе под нагрузкой будет где-то 40кмч. Приемлемая скорость для данного моторчика если еще и ногами помочь! Только контроллер программируемый, а то реально с теми контроллерами штатными можно и убить мотор (или контроллер) от такой напруги.


Добавлено 09 Нояб. 2015 в 14:20

Я выкладывал видео, где перегрел магниты на этом инраннере, так что теперь оч. осторожен в плане форсирования. 

А я вот не знаю даже что у меня ща за редукторник который неск тысяч прошел с крейсерскими скоростями 40-50км/ч. И мощностью под киловатт! Вес 3кг, не разбирал, может и инраннер.

Да еще новый сейчас купил, про запас, YOUE Q02, тоже вес примерно такой же 3кг, только не знаю опять же инраннер или аутраннер там. Не хочется зря вскрывать 

[илс]

А я вот не знаю даже что у меня ща за редукторник который неск тысяч прошел с крейсерскими скоростями 40-50км/ч. И мощностью под киловатт! Вес 3кг, не разбирал, может и инраннер.

Да еще новый сейчас купил, про запас, YOUE Q02, тоже вес примерно такой же 3кг, только не знаю опять же инраннер или аутраннер там. Не хочется зря вскрывать 

И не надо ничего вскрывать. Ку100 это единственный из известных (мне) инраннеров, доступный для покупки в Китае.
Аутраннеры начинаются с весом 2,7кг и выше.

На самом деле, для форсирования, инраннеры совсем не подходят. Там образуется тепловая шуба для магнитов, отводить тепло практически  - некуда. 

[edw123]

...Там образуется тепловая шуба для магнитов, отводить тепло практически  - некуда. 

Никто это не доказал измерениями Только предположения... Отвод от обмоток лучше, чем в оутраннере, а от магнитов - через ротор в ось и через большую боковую поверхность ротора и тонкий слой воздуха... Просто инраннеры изначально все менее мощные, чем оутраннеры МАС и ВРМ - отсюда и меньшая форсируемость.

[yuri]

Моторчик не очень удачный для увеличения скорости, вот 201рпм при 24В веселее, при 48В 40 с ненапряжным педалированием выдаст свободно.

[илс]

...Там образуется тепловая шуба для магнитов, отводить тепло практически  - некуда. 

Никто это не доказал измерениями Только предположения... Отвод от обмоток лучше, чем в оутраннере, а от магнитов - через ротор в ось и через большую боковую поверхность ротора и тонкий слой воздуха... Просто инраннеры изначально все менее мощные, чем оутраннеры МАС и ВРМ - отсюда и меньшая форсируемость.

Кроме МАС и БПМ существуют менее мощные аутраннеры, весом 2,7-3,2кг, и с номиналом 250-350Вт, вот с ними и надо сравнивать.

И это сравнение ВСЕГДА будет не в пользу КУ100 именно из-за конструктивных особенностей.
Отвод тепла хуже просто потому, что сам мотор контачит с велосипедом только через подшипники и ось. Последняя - двойная, считай что ее и нет.
Я делал измерения. Когда на обмотках 90 градусов, внешние крышки и ось имеют темп. окружающего воздуха.
Небольшой нагрев крышек происходит только после длительной остановки. Темп. обмоток падает оч. и оч. медленно. 

[DIVAS]

...Там образуется тепловая шуба для магнитов, отводить тепло практически  - некуда. 

Никто это не доказал измерениями Только предположения...

Это не предположения, а технический анализ конструкции. Тут точно также нечего доказывать, как и в том что корпус у термоса охлаждается гораздо лучше чем его содержимое, или что содержимое термоса всегда остывает только после того как остынет корпус.

Отвод от обмоток лучше, чем в оутраннере

- не намного. Да и при перегретых магнитах это уже не имеет значения.

от магнитов - через ротор в ось и через большую боковую поверхность ротора и тонкий слой воздуха...

Через ротор в ось - в подшипники (не забываем, что ось у двигателя не имеет контакта с внешним миром), а далее - во внутренние крышки двигателя...
А вот тут проблема: крышки двигателя имеют тепловой контакт со статором и уже и без того горячие, поэтому на них тепло передаваться не может, а наоборот передаётся по всей этой длинной цепочке через крышки от статора к ротору и магнитам.
С боковой поверхностью самого ротора аналогично - именно через неё магниты и получают тепло от обмоток (сами-то магниты не греются, своего теплоизлучения у них нет).
Единственное место, через которое ротор q100 мог бы охлаждаться - это шестерни. Но шестерни пластиковые и их вклад в теплопередачу ничтожен. По сути, магниты в Q100 находятся в этаком своеобразном термосе с активным подогревом.

Просто инраннеры изначально все менее мощные, чем оутраннеры МАС и ВРМ - отсюда и меньшая форсируемость.

А вот это верно. В инраннерах гораздо меньше радиус размещения магнитов, гораздо меньше объём и сила магнитов, и в результате в разы ниже предел крутящего момента. А оборотов не намного больше, потому как магнитов у q100 не намного меньше (16 штук) чем у близких по мощности аутраннеров.

[GANY]

я увеличил напряжение с 48 до 60 вольт с помощью дополнительных акб. основная батарея 48 вольт готовая сборка к которой подключена внешняя, самодельная батарея. точнее к одной и той же бмс.

а дополнительная батарея 3S заряжается от обычной модельной зарядки. аймакс Б6.  но зарядный провод я сделал длинным и 4 жильным. балансирные провода подключаются в начале возле ЗУ. таким образом родной разъем аймакса не используется постоянно. он всегда подключен.

со стороны вела стоит 4 контактный разъем вот такого типа.



таким образом просто втыкаешь два разъема вместо одного. неудобств нет.