Pro 2 ESC Temperatur und Tuningpotential

25 Juni 2021
6
6
E-Scooter
Xiaomi Mi Pro 2
Hallo zusammen,

bin noch relativ frisch im Forum, deshalb erstmal liebe Grüße an alle aus dem schönen Rhein-Main-Gebiet!

Ich besitze seit kurzem einen Pro 2, bei dem ich auch schon mit CFW und mäßigen Stromanpassungen (28A nominal, 52A peak) die Grenzen der Stock-Konfiguration am ausloten bin. Bei längeren Steigungen geht die, in M365Tools angezeigte "ESC Temperature" auch gerne mal auf 45 Grad hoch. Zu dem ESC, den Temperaturen und dem Verbesserungspotential hätte ich ein deshalb ein paar Fragen:
- Wie hoch sollte die Temperatur des ESC in M365Tools maximal sein?
- Wo sitzt der Thermistor, der die ESC Temperatur misst? (Hatte in einem Video des M365 ESC gesehen, dass dieser zwischen den FETs liegt)
- Welche Funktion erfüllt das gelbe Klebeband, welches zwischen den FETs und dem Metallgehäuse sitzt?
- Wo seht ihr Verbesserungspotential bei der Kühllösung des ESC?

Hatte mal gesehen, dass jemand in dem ESC zwischen der Innenseite des Gehäuses und den FETs, sowie zwischen der Aussenseite des Gehäuses und dem Trittbrett, Wärmeleitpads angebracht hat. Das schaut für mich erstmal sinnig aus, meint Ihr das wäre ein gangbarer Weg?

Noch zwei Fragen die nicht zwangsweise in das Thema passen, wollte nur nicht *noch* einen Thread zu diesem Thema aufmachen:
- Sind die Stromlimitierungen mit 28A/52A noch im Rahmen, bzw. wie hoch wäre hier maximal empfehlenswert?
- In M365Tools sehe ich maximal Ströme von rund 21A, warum ist das so?

Besten Gruß
Adrián
 
  • Hilfreich!
Reaktionen: email.filtering
Hi Adrian,

ich befinde mich in exakt der gleichen Situation, was ich bisher herausgefunden habe:
thermistor_esc.webp

In den rot markierten bereichen verlaufen zwei Leitungen die aussehen als koennten sie zu einem Thermistor gehoeren. Diese verschwinden zwischen den MOSFETs, insofern vermute ich mal das dort die Temperatur gemessen wird, da das vermutlich auch die heisseste Stelle sein wird.

Das Kapton tape unter den MOSFETs isoliert diese vom Alugehaeuse auf dem sie liegen. Das ist suboptimal da Kapton tape waerme nicht besonders gut leitet und das Gehaeuse gleichzeitig der Kuehlkoerper ist. Daher wird empfohlen . Steht bei mir auch noch an, sobald das pad da ist werde ich nochmal messen was es bringt.

Wenn man hoehere Stroeme fahren will als 25A kann man . Der verlinkte guide behandelt auch den Tausch des Kondensators und der MOSFETs selbst, das ist aber eher bei Akkumods relevant wenn du auch die Spannung erhoehen willst.

Der Motor ist auch ein Problem, dort gibt es naemlich keinen temperatur sensor. Waere fuer tuning mal interessant da einen zu verbauen und zu sehen wie sich das dort verhaelt, so manch einer hat auch die Spulen mit hitzeleitendem harz vergossen um die Kuehlung dort zu verbessern, oder .

Ob das alles sinnvoll ist ist eine andere Frage, mMn. sind ab 30A Strom auch die Kabel und Stecker ein Problem, XT30 ist zb. nicht fuer mehr als 25A Dauerlast gedacht. Ich fahre momentan auch 28A estimated draw (stabil ohne ueberhitzungsprobleme) und teste gerade vorsichtig mal 30A. Wirklich erreicht werden die ja wie du auch schon festgestellt hast nicht, wobei ich gern wuesste wie genau die von m365 dash angezeigten Werte ueberhaupt sind.

Wirklich gut testen kann man das vermutlich erst wenn man auch im Motor einen Thermistor installiert, und den Scooter auf einer Rolle stationaer testen kann damit man mit ner Stromzange auch mal wirklich direkt an den Leitungen den Strom messen kann. Ich habe da ein Experiment geplant, und wuerde mich freuen wenn auch du von deinen Ergebnissen hier berichten wuerdest.

Ich wuerde mich freuen wenn du
 
Hey driest,

danke für die ausführliche Antwort! Hab die Links alle mal überflogen, werde sie mir später mit mehr Zeit durchlesen.

Wärmeleitpads und Kühlpaste hab ich hier auch noch rumliegen, werde die Tage beim Upgrade auf 10 Zoll und Xtech Bremse auch mal das ESC kühltechnisch bearbeiten. Wenn das tatsächlich 15-25°C verbesserung bringt wie in einem deiner Links beschrieben wäre das ja echt grandios. Meine Ergebnisse teile ich natürlich auch gerne mit der Community.

Deine Erfahrungen mit 30A auf dem Pro2 würden mich ja auch mal interessieren, zumal du ja schreibst, dass du es bergig hast und die Steigleistung brauchst bzw. öfter mal kontinuierlich abrufst. Wie heiß wird dein ESC aktuell so, misst du das ab und an mal mit M365Tools?

Gruß
Adrián
 
Hey Hozuki, danke für deine Rückmeldung. Das ist natürlich ein interessanter Erfahrungswert.
Also dann 32A nominal / 55A Spitze?

Dazu zwei Fragen:
- Wie viel A bekommst du in M365Tools/Dashboard maximal angezeigt?
- Hast du mal die ESC Temperatur gecheckt?

Gruß
 
Ja, der Thermistor verläuft an der markierten Stelle.
Wichtig wäre Wärmeleitpaste zwischen ESC Gehäuse und Scooter Gehäuse - und daß die Bremsleitung nicht im Weg ist.
Ich habe zwischen dem Kapton Tape und FET auch sehr sparsam die Paste aufgetragen. Und etwas Schaumgummi, damit die ordentlich drauf gedrückt werden.

Und die Leiterbahnen verstärken.

Ich komme mit 33A und 50V auf ca. 40Grad. Mache mir eher Sorgen um den Motor.
Die angezeigten Ampere hängen von der Geschwindigkeit ab. Unter 10kmh steht da auch mal kurz die 40. Ab 20kmh kann der Motor nicht mehr Strom aufnehmen, ganz egal was du einstellst.
Allerdings sehe ich die A am Dashboard, m365 Tools mag mich nicht mehr.

Die FET's könnten mehr Temperatur verkraften. Problem ist eher die Belastbarkeit der Leiterbahnen und vom Motor. Bzw. der Akku leidet mit den hohen Strömen natürlich auch.
 
  • Hilfreich!
Reaktionen: Greeny
Ich habe jetzt mal ein paar Experimente gemacht. Benchmark ist eine 1600m lange Bergstrecke mit 5-15% Steigung und zwei kurzen 20% abschnitten:
hoehenprofil.png

Die Tests sind mit ca. 85KG Zuladung bei 20 Grad Aussentemperatur gemacht worden. Akku lag bei ca. 80%, ich habe im dashboard eine Spannung von ca 39v gemessen. nach jedem Test habe ich den Akku wieder auf diesen Stand aufgeladen um sie vergleichbar zu machen. Steigungsangaben wurden mit Clinometer mit 3 Stichproben an unterschiedlichen Stellen gemessen. Faellt die Geschwindigkeit unter 10km/h habe ich mitgetreten um den Motor zu schonen.

Zuerst als Baseline mal das ganze mit ESC 2.3.6 stock. GM ist aktiv um vmax effekte im Vergleich mit den anderen tests zu elliminieren. Wie man sieht limitiert der Controller auf knapp 19A. Um Minute 1:50 rum verendet der scooter bei knapp 17% Steigung. Die 20% bei Minute 2:30 schafft er auch nicht, da habe ich es garnicht erst versucht und schon bei 12-13km/h mitgetreten. Die MOSFETs werden maximal 44 Grad warm, und der akku liegt am ende bei 39.

stock 236.png


Nun habe ich den vmax limiter auf 32 und den estimated draw auf 28A gesetzt (max phase current 55A). Der ESC genehmigt sich nun gute 21A und wird 45 grad warm, der Akku liegt am ende bei 40 grad. Der scooter schafft nun die 17% Steigung ohne mittreten, auch wenn er auf 10 km/h abfaellt. Bei 20% ists dann aber vorbei und ich muss mittreten. Allgemein ist das Geschwindigkeitsniveau deutlich hoeher als mit der Stock firmware, die Temperaturen aber nicht signifikant hoeher.

28A.png



Zu guter letzt das ganze bei 30A estimated draw (sonst gleiche settings wie vorher). Die gemessene Stromaufnahme steigt nun auf 22.5A, und das Geschwindigkeitsniveau verbessert sich nochmals minimal. An den Temperaturen ist kein signifikanter Unterschied feststellbar.

30a.png


Ich denke vom Controller kann ich ruhig noch auf 32A gehen, vllt sogar 33-34 mal ausprobieren, da diese Einstellung anscheinend nicht exakt den tatsaechlichen Strom abbildet der am Ende wirklich fliesst. Bis 25A reeller Stromfluss sollten die Stecker und Kabel problemlos aushalten. Evtl. waere es dann aber sinnvoll die traces zu verstaerken und die MOSFETs besser zu kuehlen.

Sorgen macht mir allerdings das ich weder den reellen stromfluss wirklich unabhaengig messen kann, noch die Temperatur des Motors, oder anderer Komponenten auf dem ESC. Ich denke bevor ich ueber 30A gehe werde ich versuchen eine Art Pruefstand aufzubauen bei dem ich den scooter im stand unter last setzen kann damit ich in ruhe mit dem IR thermometer verschiedene bereiche Messen kann.

Bezueglich Steigleistung erhoffe ich mir davon aber nicht so viel, die 20% wird er trotzdem nicht packen da ich Vollast unter 10 km/h fuer problematisch halte, insbesondere fuer den Motor. Ich denke aber durch weitere Erhoehung des Stroms wird er dann bei 10-15% Steigung nochmal deutlich schneller laufen.
 
Auch hier decken sich deine Ausführungen exakt mit meinen Beobachtungen und sind der Grund warum ich im Sport Modus schon längere Zeit mit 32A Nominal unterwegs bin. Bei längeren Steigungen steigt schon mal die Motortemperatur, die ist aber nicht gut von außen messbar, da so lange das Motorgehäuse dreht (auch auf dem Prüfstand) die Kühlwirkung des Gehäuses höher ist als im Stand. Deswegen gibt es bereits diverse Berichte, bei denen die Motortemperatur nach dem Abstellen noch einmal deutlich angestiegen ist. Eine Motorkerntemperatur von bis zu 75°C halte ich persönlich aber für absolut ungefährlich.
 
  • Hilfreich!
Reaktionen: email.filtering
Danke fuer dein Feedback. Motortemperatur messen steht auch noch auf meiner Liste, da muss ich noch ein geeignetes Messgeraet auftreiben. Oder ich betreibe den Motor ohne Abdeckung auf einer Rolle, aber das verfaelscht natuerlich viel weil dann mehr Luftzirkulation stattfindet.
 
Ich beschaffe mir demnächst ein IR-Therometer und messe die Motortemperatur einfach von außen. Dabei geht's ja mehr um den relativen Anstieg der (Außen)Temperatur als solche, denn um eine absolute Genauigkeit. Und so viel dramatisch anders wird die Temperatur auf der anderen Seite der relativ dünnen Abdeckung vermutlich auch nicht sein.