Xiaomi Mijia M365 Pro Scooter – Hard Brake – Resolvido

TL;DR (Resumo)

Tive o problema de freiar em alta velocidade e em uma ladeira (hard brake) com meu patinete elétrico (Xiaomi Mijia M365 Pro) que fritou alguns MOSFETs e umas trilhas do circuito da placa controladora, então troque os MOSFETs originais para semelhantes, consertei as trilhas da placa e testei. Isso resolveu o problema, mas para evitar que acontecesse novamente, tive que usar algumas heat pads nos MOSFETs e definir o KERS (freio regenerativo) para fraco.

Introdução

Estou com meu patinete há um tempo já (desde junho de 2019) e como qualquer pessoa que curte um faça-você-mesmo, hacker ou curioso, fiz o upload de um firmware personalizado (CFW), e ficou muito bom andar com um pouco mais de potência e com a velocidade máxima de 34 km / h (o firmware de padrão permite até25 km/h).

Já andei mais de 2.000 km e tive apenas um problema na placa controladora do patinete e neste post vou ensinar vocês a consertarem e a evitarem este problema. Depois de ter realizado esse conserto no meu patinete andei por mais de 2 anos sem que algum outro problema aparecesse.

OBS.: Se quiser, você pode baixar o mesmo firmware que eu uso clicando aqui. Esse Firmware desbloqueia a velocidade do seu m365 pro e aumenta um pouco a potência dele.

O que aconteceu

Um dia, em 2019, eu estava voltando feliz para casa com meu patinete M365 Pro com firmware modificado em uma colina muito inclinada, a aproximadamente 35km/h quando eu puxei o freio e ele desacelerou bem no início, mas logo depois disso, a roda dianteira começou a freiar mais forte e começou a vibrar muito, como se tivesse passando em um lugar esburacado.

Felizmente consegui parar antes de um cruzamento, mas o patinete parou de funcionar e tive que caminhar empurrando o patinete a partir desse momento. Era um dia quente de verão e eu estava a 2km de casa, não poderia usar o patine como um patinete não elétrico porque a roda dianteira estava oferecendo alguma resistência e essa resistência aumentava com a velocidade, portanto, quanto maior a velocidade, o maior era a resistência na roda.

Fiquei muito intrigado com aquela condição e um pouco frustrado porque tinha que andar para casa e se eu andasse mais de 4 km / h o patinete ficava muito pesado, além de que um cara aleatório que estava passeando com o cachorro me zoou falando assim: “Essas modernidades são muito problemáticas” hehehe.

O problema

Depois que cheguei em casa peguei minhas ferramentas, abri o patinete pela primeira vez e descobri que o controlador do patinete tinha duas das três fases, que envia/recebe energia para/do motor, em curto circuito. Então, desmontei o controlador e encontrei isto na parte de trás da placa:

Dois dos seis MOSFETs (NCEP85T14) estavam queimados, ambos são responsáveis por uma fase, um para enviar energia para o motor e o outro para devolver a energia de regeneração (KERS) para a bateria, quando você não estava acelerando. Como você pode ver, os outros canais de regeneração das outras fases mostraram sinais de aquecimento também.

O curto-circuito nas duas fases explicava porque a roda oferecia cada vez mais resistência quando a velocidade aumentava, pois os ímãs permanentes do motor quando passam perto de uma bobina (fase) geram uma corrente elétrica, mas como a bobina estava em curto ela estava gerando de volta um EMP (Pulso eletromagnético) que repelia de volta o ímã, e por sua vez a roda.

Por que isso aconteceu?

Quando estava descendo a ladeira vi o número 40 na tela e naquela hora pensei que era a velocidade que eu estava pedalando, mas depois de pesquisar e conversar com algumas pessoas de um grupo do Facebook chamado “Xiaomi Mijia M365/Pro users” neste post Descobri que na verdade era o código de erro 40 que significa “Erro do sensor de temperatura do controlador principal ou superaquecimento” e fazia sentido, pois quanto mais quente fica um MOSFET, maior a resistência, o que provoca mais aquecimento consecutivamente até queimar.

Ta, mas por que ficou tão quente?

Os freios regenerativos (KERS) têm três configurações possíveis: Fraco, Médio e Forte. Eu gostava de andar no modo forte porque me fazia usar menos os freios, mas também faz com que o controlador esquente mais (explicarei o porquê mais tarde) . Independente se você usar o firmware padrão ou personalizado, se você andar em descidas longas com a KERS definido como Forte, seu controlador esquentará e poderá causar danos.

Como consertar isso?

O Xiaomi M365 tinha duas coisas para consertar, (1) trocar os MOSFETs com defeito e (2) consertar as trilhas derretidas e queimadas na placa da controladora.

Você pode facilmente corrigir esse problema comprando um novo controlador por cerca de $30 a $50 dólares no Aliexpress. Ok, não é tão caro, mas gastei menos de $5 dólares com essa correção. Além disso, qual a graça de fazer do jeito fácil? No final, você pode aprender algo novo (como eu).

O modelo dos MOSFETs originais do controlador é NCEP85T14. Eles são MOSFETs N-chanel 140A (pico 420A) 85V (datasheet), e eu só os encontrei para comprar da China. Levaria pelo menos um mês para chegar e eu não queria esperar, então fui à minha loja local e comprei um semelhante, o N-chanel 130A (pico de 500A) 75V MOSFET modelo IRF1407 (datasheet). 

OBS.: Meu pai tem uma loja que conserta eletrodomésticos (TVs, aparelhos de som, computadores …) e eu trabalhava com ele quando era jovem e o via fazendo isso o tempo todo, então liguei para ele e perguntei quais parâmetros eu deveria verificar para encontrar um MOSFET semelhante, e é por isso que escolhi o IRF1407.

Os MOSFETs que usei como substitutos

Em seguida, troquei os MOSFETs com defeito (1) por seus semelhantes e fui para (2) corrigir o problema das trilhas derretidas na placa. Havia um lugar onde a solda derreteu e outro caminho (o mais escuro) foi completamente desconectado

As trilhas derretidas e queimadas
Trilhas que apresentam sinais de aquecimento mas não sofreram danos

Como você pode ver as outras fases tiveram sinais de aquecimento, mas nenhum dano ocorreu. Usei um fio para refazer o caminho que estava quebrado e ressoldei a trilha em que a solda estava derretida. ficou assim:

Então montei tudo de novo e funcionou certinho!

Como prevenir isso

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Resultados de tradução

Se você leu tudo até aqui, provavelmente sacou que a causa raiz desses problemas era o CALOR excessivo. Ok, mas vamos entender de onde veio todo esse calor e por quê.

Posso contar o calor externo? Sim, contribuiu, foi um dia quente, mas estava longe da causa principal. Calor extra dada a energia extra fornecida pelo firmware personalizado (CFW)? Sim, parte do calor foi causado por ele, mas como eu disse antes, esse problema pode ocorrer até mesmo com firmwares original. Então, qual foi a principal causa?

Na minha análise o CFW contribuiu porque deixou o patinete mais rápido na ladeira e isso gera mais potência com o KERS em forte, mais potência gera mais calor, mais calor aumenta a resistência dos MOSFETs, mais resistência gera ainda mais calor e assim por diante.

O controlador original não tem uma boa dissipação de calor entre a base de alumínio e os MOSFETs, então fazer algo para ajudar na dissipação é crucial e, ao reduzir a potência gerada pelo KERS, praticamente resolve esse problema.

Ey coloquei uns heat pads entre os MOSFETs e a caixa de alumínio do controlador para dissipar melhor o calor e definir o KERS para fraco. Depois disso, rodei mais de 1.000 km com o mesmo CFW e deu tudo certo para mim.

OBS.: Definir o KERS como fraco não afeta sua distância total com uma bateria, como você pode ver neste Reddit Post

Se você tiver alguma pergunta, sinta-se livre para perguntar

Você teve algum problema similar? conte-me como resolveu.

No próximo post do meu Xiaomi M365 Pro, vou mostrar os mods que fiz, fiquem ligados.

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