Для чего нужен вольтметр на самокате

Зачем нужен датчик Холла в электросамокате

С развитием электроники и мощных емкостных аккумуляторов самокаты и велосипеды стали оснащаться электродвигателями.

За их работу отвечает умная электроника. Статья даст подробное описание, что такое датчик Холла в электровелосипеде и электросамокате. Будет описано назначение этих устройств, принцип работы и способы устранения неисправностей.

Эффект Холла

Прежде чем разобраться, для чего нужны датчики Холла в самокате, необходимо понимать, на каком эффекте основана его работа. Такой эффект был открыт Эдвином Холлом и получил свое название в честь его первооткрывателя. Именно он провел эксперимент с воздействием магнитного поля на электрический проводник. Суть эксперимента в следующем:

Данный опыт показал, что под воздействием магнитного поля формируется слабая, но постоянная разница потенциалов на поверхности проводника.

Современный элемент Холла отлично подходит для контроля положений вращающихся частей электродвигателя. Нашел он свое применение и в конструкции различных электросамокатов и электровелосипедов.

Электросамокат

Помимо электросамоката, принцип Холла используются в двигателе и ручке газа электровелосипеда. Оба этих транспортных средства конструктивно схожи: имеют синхронный трехфазный электродвигатель, блок контроля и ручку газа.

Ручка газа

В ручке газа электросамоката установлен элемент холла модели «SS49Е».

Работает система по следующему принципу:

Датчик Холла в ручке газа достаточно надежен. Он представляет собой биполярный элемент с тремя выходами:

Датчик срабатывает только при воздействии магнитного поля. Проверить его работоспособность можно следующим образом:

Исправный элемент должен сработать при воздействии постоянного магнита и показать на выходе напряжение 5 вольт.

Двигатель

Электромотор электрического самоката также оснащен контроллерами Холла. Они установлены в колесе самоката. Всего их три. Электрические велосипеды и самокаты оснащаются датчиками «SS41» или их точными аналогами.

Работают элементы следующим образом:

Работа и вращение колеса осуществляется по правильной комбинации. Всего их 6. Происходит это так:

Именно за эту последовательность чередований и отвечает каждый датчик Холла, открываясь в момент появления магнитного поля на определенной фазе.

Датчики очень чувствительны к воздействию влаги, нагрузки и повышению температуры. В мотор-колесе, могут выйти из строя сразу все элементы или один из трех. Проверить датчики на работоспособность можно ранее описанным способом.

Дополнительное оборудование

По причине высокой скорости, электрические самокаты и велосипеды оснащаются дополнительным элементом Холла. Этот датчик отвечает за контроль скорости вращения колеса. Работает устройство по принципу считывания количества сигналов, поступающих от колеса самоката. Чем больше таких сигналов, тем выше скорость поступления импульсов от контроллера на колесо. Таким образом сохраняется интенсивность поступления сигналов, сохраняется скорость вращения.

Электрические велосипеды оснащаются дополнительной системой «PAS».

Система позволяет взаимодействовать педалям велосипеда с его электродвигателем. Работает механизм следующим образом:

Такая система способна работать без ручек газа, но является не безопасной. Мотор-колесо без дополнительного контроля может самопроизвольно увеличить скорость.

Характеристики и схемы подключения

Элементы Холла в конструкции электрических самокатов имеют разные характеристики. Из-за этого они не могут быть взаимозаменяемыми. Например, элемент Холла в ручке газа нельзя устанавливать на колесо.

Модель «SS41» имеет следующие характеристики:

Эти элементы стоят непосредственно на статоре двигателя.

Модель «SS49Е» для ручки газа. Характеристики:

Для обоих типов датчиков характерна рабочая температура в пределах 40–110 градусов. При замене неисправных датчиков очень важно обращать внимание, какие элементы используются в качестве аналогов. Они должны полностью совпадать по своим характеристикам с вышедшим из строя элементом.

Заключение

Датчики Холла для электрического транспорта имеют важное значение. Они помогают значительно сократить количество механических деталей и узлов. За счет установки миниатюрных устройств, производители существенно увеличивают рабочие характеристики и постоянную динамику вращения мотор-колеса таких транспортных средств.

Видео по теме

Источник

Всё об электросамокатах: что это, зачем он нужен и как на нем кататься по всем правилам

Содержание

Содержание

Электросамокаты в последнее время настолько популярны, что сейчас идет активная работа по включению их в ПДД в качестве одного из равноправных и законных участников дорожного движения. Для них даже название придумали: «средство индивидуальной мобильности». Но пока одни уверенно рассекают по городу на самокате, другие до сих пор не понимают, зачем он нужен. В этом материале мы собрали все, что смогли найти про электросамокаты от внутреннего устройства до ПДД.

Зачем нужен электросамокат

Для чего можно использовать электросамокат кроме развлечений детей и подростков? Вот несколько примеров, наглядно показывающих, что это совсем не игрушка. Электросамокаты подходят для:

А ещё можно использовать электросамокат для того, чтобы добраться до стоящего на стоянке автомобиля или до станции метро в мегаполисе.

Как видите, вариантов много. Особенно, если учесть, что электросамокат почти так же удобен, как и велосипед, но при этом обладает большей мобильностью, так как в сложенном виде занимает меньше места.

Электросамокат неудобен в дождь или холодную погоду. Есть мнение, что электросамокаты вообще нельзя использовать в дождь и снег. Это не совсем так. Большая часть производителей самокатов допускают их использование в дождь и езду по лужам. Но нужно смотреть на класс защиты от влаги. Все электронные узлы самоката должны иметь влагозащиту. Причем райдеры (поклонники электросамокатов) часто делают еще и дополнительную герметизацию для мотора, аккумулятора и контроллера.

Не стоит забывать и о том, что в дождь и холодную погоду электросамокатом сложнее управлять, так как на дороге скользко, а значит, ухудшается управляемость и увеличивается тормозной путь.

Устройство электросамоката

Конструкция электросамоката похожа на обычный, за исключением того, что в нем появился электромотор и все, что необходимо для его работы. Основными узлами электросамоката являются:

Колеса и электродвигатель. Обычно на самокате переднее колесо является поворотным ведомым, заднее – ведущим. Впрочем, бывают и переднеприводные варианты, а также модели, у которых оба колеса являются ведущими. Ведущее колесо бывает двух типов. Первый вариант — мотор-колесо. В этом случае электропривод встроен непосредственно в колесо. Второй — ведущее колесо, приводящееся в движение цепной передачей от установленного на раме электродвигателя. Также колеса бывают камерными и бескамерными и различаются по диаметру в диапазоне от 4 до 12 дюймов.

Оптимальны колеса диаметром 8–10 дюймов. Такой самокат хорошо едет не только по асфальту, но и по грунту. При этом не слишком сильно нагружает двигатель и разряжает аккумулятор.

Кроме того, электросамокаты оснащают фарами и прочей подсветкой или отражателями, обтекателями, например, крыльями на колеса. Некоторые модели имеют сиденья. Дополнительно может потребоваться, например, держатель для телефона и бутылки с водой.

Принцип работы

Работает электросамокат следующим образом. Аккумуляторная батарея приводит в действие электродвигатель, конкретные параметры его работы зависят от установленного режима. Режимом работы управляет контроллер, который ориентируется на команды водителя, отдаваемые с рукоятки акселератора и информацию с датчиков. В качестве датчика используется гироскоп, который фиксирует угол наклона к дороге. Электродвигатель формирует вращательный момент, передающийся на колесо. Колеса вращаются, самокат движется, вы едете.

Современные электросамокаты также имеют функцию обратной связи или рекуперации. Это означает, что когда вы передвигаетесь не за счет работы электромотора, а, например, едете под горку или отталкиваетесь ногой, то колеса вращаются свободно и не расходуют заряд аккумулятора, а наоборот, подзаряжают его. Конечно, это не позволит зарядить батарею полностью, вечных двигателей в природе не существует. Но немного подзарядки и увеличение дальности поездки никому не помешает. Тем более что это одна из основных характеристик электросамоката.

Основные характеристики электросамоката

Поговорим о том, на какие характеристики нужно обратить внимание при покупке. Основными характеристиками электросамоката являются:

Если говорить о мощности, то чем мощнее двигатель, тем быстрее поедет самокат. Кроме того, чем выше мощность, тем больше его можно нагрузить. Особенно это актуально в том случае, если самокат покупается для поездок человека весом более 90 кг. В целом же принято условное деление: самокаты с мощностью до 250 Вт подходят для людей весом менее 80 кг, а вот тем, кто хочет ехать быстрее или весит больше, надо брать самокат с мощностью выше 250 Вт. Кроме того, мощность двигателя имеет прямое отношение к правилам поездок на самокатах. Об этом чуть ниже.

По поводу аккумулятора понятно, что чем выше значение его емкости, тем больше запас хода. В среднем емкость в 1000 мАч обеспечивает пробег примерно 2 км. То есть, если у самоката батарея на 8000 мАч, то человек весом около 80 кг проедет на нем по ровной асфальтовой дороге около 14–16 км. Это значит, что максимальное удаление от места старта составит около 7 км, чтобы гарантированно доехать назад, а не тащить самокат на себе.

Оптимальным размером колес для самоката считается диаметр 8 дюймов. Такой самокат достаточно универсален. На нем можно ездить не только по асфальту, но и по грунту, что затруднительно с техникой, у которой колеса меньшего размера. Кроме того, чем меньше диаметр колес, тем, как правило, слабее двигатель. Вес средней модели с такими колесами составляет около 13 кг. Еще один важный момент — электросамокаты с колесами диаметром 8 дюймов, как правило, без проблем помещаются в багажник автомобиля.

Правила дорожного движения для электросамокатов

Формально, на момент написания статьи, в ПДД электросамокаты как отдельный вид транспорта отсутствуют. Строго говоря, в ПДД существует категория прав «М», которую получают водители мопедов. В соответствии с п.1.2 к понятию «мопед» относится:

«… двух- или трехколесное механическое транспортное средство, максимальная конструктивная скорость которого не превышает 50 км/ч, имеющее … электродвигатель номинальной максимальной мощностью в режиме длительной нагрузки более 0,25 кВт и менее 4 кВт».

Таким образом, электросамокат с двигателем мощностью более 250 Вт формально попадает под понятие «мопед» и законно передвигаться на нем можно, только получив права категории «М». На текущий момент ГИБДД смотрит на этот момент «сквозь пальцы» и использует указанные нормы ПДД только в случаях, когда наказать владельца электросамоката однозначно надо. Например, в Казани недавно задержали нетрезвого водителя электросамоката, и теперь полиция пытается лишить его прав через суд на основании того, что самокат с двигателем мощностью 600 Вт по действующим ПДД относится к мопедам.

Однако Минтранс еще во второй половине 2019 года подготовил проект поправок в ПДД, в котором предлагается ввести понятие «средства индивидуальной мобильности». К ним отнесут и электросамокаты. Сейчас поправки проходят процедуру согласования, причем их критикует как ГИБДД, так и Общественная палата. Тем не менее, контуры правил, на которые следует ориентироваться, в целом определены.

Планируется, что после введения поправок на электросамокатах разрешат ездить, не получая права. При движении совместно с пешеходами потребуется соблюдать ограничение скорости в 20 км/ч.

Проект изменения ПДД разрешает кататься на электросамокатах:

В принципе на эти планируемые к внедрению правила следует ориентироваться уже сейчас. Они разумны. И, разумеется, при движении по улице правильно использовать такие средства защиты как шлем, например, велосипедный. Это повысит вашу безопасность.

Источник

Как проверить аккумулятор электросамоката

Аккумулятор – особое устройство. Он способен запасать электрическую энергию и при необходимости отдавать ее. Электросамокаты преодолевают определенное расстояние именно за счет АКБ. В таких гаджетах батарея весьма специфична. Она должна быть емкой, но одновременно с этим иметь минимальный вес и компактные габариты. При этом остальные параметры также должны быть в норме, иначе аппарат не долго прослужит. Наша статья поможет разобраться с тем, как проверить аккумулятор электросамоката по разным критериям. Помимо этого в конце предоставлено видео, как проверить контроллер, ведь именно от этой детали зависит работоспособность остальных элементов устройства.

Причины неполадок батареи самоката

Необходимость проверить электросамокат на зарядку возникает, в первую очередь, при появлении неполадок. Когда АКБ отказывается восполнять заряд или быстро теряет его во время езды, возможны следующие причины:

С перечисленными проблемами приходится сталкиваться из-за нарушений правил использования устройства или же длительной эксплуатации. Если АКБ не дает видимых сигналов о выходе из строя, но при этом слабо выполняет свои функции, его непременно стоит проверить. Доступные способы описаны в нашей статье.

Типы АКБ электросамокатов

За работоспособность самоката по большей части отвечает именно аккумулятор. Сегодня различают следующие их разновидности:

Время года для езды: Весна-лето
Особенности: Компактные и нетяжелые батареи быстро восполняют заряд и экономно его расходуют. В случае правильной эксплуатации долговечны. При низких температурах емкость АКБ уменьшается.

Время года для езды: Осень-зима
Особенности: Идентичные по описанным выше характеристикам аккумуляторы лучше проявляют себя при работе в условиях низкой температуры.

Иногда в электросамокатах (самых дешевых) встречаются свинцовые или гелиевые батареи, но они не очень хорошо проявляют себя в работе, поэтому их рассматривать не имеет смысла.

Чаще всего производители электросамокатов оснащают свои устройства литий-ионными батареями. Нужный показатель напряжения достигается посредством последовательного или параллельного соединения ячеек. Рассмотрим отдельные схемы сборки АКБ для двухколесного электротранспорта вместе с их техническими особенностями на примере ячейки Li-Ion 18650:

Когда в литий-ионных АКБ начинается процесс деградации лития, восстановление аккумулятора становится невозможным – иная схема подключения ячеек не поможет, а решить вопрос удастся только заменой детали.

Какие параметры можно проверить

Батареи на электротранспорте, как и на иных устройствах, имеют несколько важных параметров, отвечающих за работу элементов. Их возможно проверить, не прикладывая особых усилий. Доступные для проверки характеристики:

Проверка указанных параметров осуществляется, как правило, мультиметром и вольтметром.

Проверка реальной емкости

Емкость АКБ представляет собой способность батареи запасать электроэнергию для дальнейшего ее использования потребителем. Она считается важнейшей численной характеристикой, дающей возможность оценивать длительность автономной работы гаджета. При желании проверить батарею электросамоката следует начать именно с этого показателя.

Пробег на одном заряде не удастся увеличить. Но узнать его, проверив емкость аккумулятора электросамоката, вполне возможно, даже не прибегая к помощи специалистов. При этом важно отличать реальную емкость от указанной в технических характеристиках устройства.

Зачем знать реальную емкость

Необходимость определения реальной емкости батареи объясняется на примере. Так, если в устройстве установлен аккумулятор на 14 Ач, а двигателю для работы требуется 6,9 А, длительность работы этого устройства составляет 2 часа. При передвижении со скоростью 25 км/час пользователю удастся преодолеть около 50 км за пару часов.

Подобным способом удастся высчитать длительность автономной работы любого иного устройства.

Для проверки работоспособности аккумулятора электросамоката потребуется знать точную емкость. И хотя данная характеристика всегда указывается в приложении к устройству, ее соответствие действительности можно оспорить.

Чем реальная емкость отличается от указанной в характеристиках

Данный вопрос также целесообразно рассмотреть на примере. Остановив свой выбор на электросамокате Speedway 5, не стоит доверять обозначенной в характеристиках емкости (23,4 Ач). Данный показатель обязательно нужно проверить в ближайшее время после покупки гаджета, чтобы в дальнейшем не удивляться новым явлениям. Это же касается электросамокатов Xiaomi и иных моделей. Реальная емкость может быть ниже заявленной производителем по следующим причинам:

Несмотря на то, что истинный показатель может быть ниже заявленного, это вовсе не означает, что устройство не будет выполнять свои функции или проработает всего несколько дней. В действительности мало кто из пользователей задумывается о проверке АКБ, при этом их гаджеты работают долгое время без проблем. К тому же, даже при уменьшенной емкости срок службы электросамоката и его составляющих при правильной эксплуатации полностью соответствует указанному в технических характеристиках от производителя.

Схема проверки реальной емкости

Узнать реальный показатель возможно после полного цикла разрядки-зарядки. Это говорит о том, что при покупке нового аппарата провести тест будет проблематично.

Принцип проверки состоит в полной разрядке батареи с постоянной электрическом мощностью. Одновременно следует засечь длительность разрядки. В дальнейшем из мощности нужно вычесть потребляемую силу тока.

Рассмотрим на примере: подключаем устройство на 1 А к батарее с емкостью (указанной производителем) 5 Ач. Если АКБ разряжается не за 5 часов, а, к примеру, за 3, это указывает на то, что реальная емкость равна 60% от заявленного показателя, т.е. 3 Ач.

Методику разрешается применять для любого типа аккумуляторов.

Как проверить напряжение батареи

Показатель напряжения батареи определяется при помощи мультиметра. Для этого понадобится соединить щупы с контактами АКБ и выбрать на устройстве соответствующий параметр. После получения результата его рекомендуется сравнить с заявленным в характеристиках. При минимальных расхождениях (0,1-0,2 В) переживать не стоит – аккумулятор готов к работе и не выйдет из строя в ближайшее время.

Проверка внутреннего сопротивления

Данный показатель целесообразно проверять посредством вольтметра. Схема работы в данном случае схожа с описанной выше. Поэтому внутреннее сопротивление рекомендуется определять по ней же. Кроме того, не стоит забывать о сопоставлении полученного числа с заявленным производителем.

Диагностика блока питания

Проверка работоспособности блока питания для электросамоката требует использования мультиметра. Проводить ее следует не только при обнаружении поломок, но и в качестве профилактики. Правильная диагностика даст возможность предотвратить неприятные ситуации и позволит спокойно передвигаться на своем двухколесном транспорте.

Говоря о том, как проверить блок питания, стоит отметить, что схема ничем не отличается от вышеописанных. В данном случае также потребуется разобрать деталь, а далее – использовать мультиметр по назначению и внимательно следить за результатами измерений.

Как продлить жизнь аккумулятору

Естественный износ или внезапные поломки – это не самые лучшие моменты в работе АКБ электросамоката. Пользователю, передвигающемуся на таком типе транспорта, следует обращаться со своим гаджетом серьезно и ответственно. Увеличить длительность работы батареи возможно при соблюдении следующих советов:

Правила зарядки электросамоката

Чтобы электросамокат вам прослужил как можно дольше — стоит учитывать и придерживаться следующих правил:

Соблюдение этих советов позволит продлить срок работы АКБ двухколесного транспорта гарантированно на несколько лет.

Видео-инструкция

Ответы на популярные вопросы

1. Что делать если самокат быстро разряжается?

Когда аккумулятор на электросамокате разряжается всего за несколько минут, следует заменить его новым элементом. Причин такой проблеме существует немало (механические повреждения, износ и т.д.), но решение здесь единственное.

2. Как проверить АКБ Б/У самоката перед покупкой?

Следует осмотреть батарею на наличие видимых повреждений. При их отсутствии нужно попросить продавца достать аккумулятор и проверить его характеристики мультиметром.

3. Можно ли внешне (на глаз) определить неисправный аккумулятор?

Осмотр АКБ позволит выявить лишь люфты, трещины, деформацию и т.д. Внешние повреждения не всегда делают устройство неработоспособным, однако использовать его при их наличии не рекомендуется. Но такие характеристики как напряжение, емкость и сопротивление определить «на глаз» не удастся.

4. На сколько км хватает заряда самоката?

Начиная езду с батареей, заряженной на 100%, удастся преодолеть 20-60 км. На дальность поездки влияет емкость АКБ, процесс зарядки, а также скорость и погодные условия.

Проверка аккумулятора электросамоката осуществляется в домашних условиях и при помощи устройств, которые имеются в арсенале у каждого мужчины. Данная процедура позволит избежать появления проблем с батареей, а также убедиться в длительности ее работы.

Источник