J’ai fait dernièrement une vidéo d’utilisation du Charge Doctor (CD), on peut la visionner sur Youtube, par exemple ici. C’est un aperçu des réglages du CD pour une prise en main rapide.
Pour plus de détails, il y a bien sûr le manuel d’utilisateur, sur la page d’accueil de ce blog, dans le fil intitulé Charge Doctor V2, firmware V 2.03.
Quand le Charge Doctor est utilisé pour la charge rapide, à 4A ou 6A, vérifiez auparavant que la section des câbles dans le circuit de charge, en particulier entre la prise de la roue et la batterie, est suffisante afin d’éviter des pertes voire pire, un échauffement excessif. Pour cela, relevez le calibre du fil, (presque) toujours marqué au laser sur la gaine en AWG. La table suivante résume quelques grandeurs correspondantes à l’unité AWG, les plus importantes en ce qui nous concerne étant le courant maximum et la chute de tension delta-V causée par une longueur aller/retour de 10cm de câble (source : powerstream.com) : la puissance perdue peut être estimée par le produit Courant * delta-V
Pour information, le Charge Doctor utilise des câbles 18AWG.
marquage câbles 14AWG & 18AWG
| Gauge (AWG) |
Diamètre (Inches) | Diamètre (mm) | Section (mm^2) | Courant max pour câblage châssis (A) |
Résistance* pour 10cm (mOhm) |
deta V * pour 10cm à 4A (mV) |
| 6 | 0.162 | 4.1 | 13.3 | 101 | 0.06 | 0.3 |
| 10 | 0.1019 | 2.6 | 5.3 | 55 | 0.2 | 0.7 |
| 15 | 0.0571 | 1.5 | 1.7 | 28 | 0.5 | 2 |
| 18 | 0.0403 | 1.0 | 0.8 | 16 | 1.0 | 4 |
| 20 | 0.032 | 0.8 | 0.5 | 11 | 1.7 | 7 |
| 22 | 0.0253 | 0.6 | 0.3 | 7 | 2.6 | 11 |
*valeurs pour un circuit aller/retour
Le Charge Doctor est réglé par défaut en mode coupure auto par courant avec un seuil de 1A (quand le courant de charge tombe sous 1A, la coupure intervient et la charge est arrêtée). Ce seuil correspond à environ 90%, en général. La coupure par courant est pratique quand le CD est utilisé sur différentes roues aux tensions différentes car on n’a pas à ré-ajuster le seuil.
Mais il existe plusieurs cas où la coupure par seuil de tension est préférable :
En mode coupure par tension, le réglage initial du seuil peut se faire par les approximations suivantes (pour des cellules LiIon) : 0% correspond à 3.3V/cellule, 100% à 4.2V/cellule, ce qui donne le tableau 1. Ce seuil, théorique, peut être réajusté plus précisément comme décrit précédemment.
| Cellules | 0% | 30% | 60% | 70% | 80% | 90% | 100% | |
| Nombre total de cycles* | 1800-3600 | 1200-2400 | 950-1900 | 700-1400 | 500-1000 | 300-600 | ||
| Hoverboard | 10 | 33.0 | 35.7 | 38.4 | 39.3 | 40.2 | 41.1 | 42.0 |
| Speedway Mini4 pro |
13 | 42.9 | 46.4 | 50.0 | 51.1 | 52.3 | 53.4 | 54.6 |
| Duatron | 14 | 46.2 | 50.0 | 53.8 | 55.0 | 56.3 | 57.5 | 58.8 |
| Ninebot | 15 | 49.5 | 53.6 | 57.6 | 59.0 | 60.3 | 61.7 | 63.0 |
| Generic | 16 | 52.8 | 57.1 | 61.4 | 62.9 | 64.3 | 65.8 | 67.2 |
| Inmotion/ GW1600Wh | 20 | 66.0 | 71.4 | 76.8 | 78.6 | 80.4 | 82.2 | 84.0 |
| Tableau 1 : seuils de tension à régler sur le Charge Doctor en fonction du % de charge, en volts * calculs à partir de l’estimation de Battery University : le nombre de cycles double à chaque 14% de charge en moins |
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Exemples :
The Charge Doctor autocut default settings are current mode & 1.0A threshold (charging is cut when current drops below 1.0A). This corresponds to a 90% charge, in general. Autocut by current is a handy mode and is ok for most users because when using the CD on wheels with different battery voltages, there is no need to readjust the threshold.
But there are cases when autocut by voltage is preferable:
To set the threshold in autocut-by-voltage mode, use the following approximation (for LiIon cells only) : 3.3V/cell for 0%, 4.2V/cell for 100%. Some calculations based on those values are in table 1. Those are just calculations, to adjust accurately the threshold, follow the steps described previously.
| Cells | 0% | 30% | 60% | 70% | 80% | 90% | 100% | |
| Total discharge cycles* | 1800-3600 | 1200-2400 | 950-1900 | 700-1400 | 500-1000 | 300-600 | ||
| Hoverboard | 10 | 33.0 | 35.7 | 38.4 | 39.3 | 40.2 | 41.1 | 42.0 |
| Duatron | 14 | 46.2 | 50.0 | 53.8 | 55.0 | 56.3 | 57.5 | 58.8 |
| Ninebot | 15 | 49.5 | 53.6 | 57.6 | 59.0 | 60.3 | 61.7 | 63.0 |
| Generic | 16 | 52.8 | 57.1 | 61.4 | 62.9 | 64.3 | 65.8 | 67.2 |
| Inmotion/ GW1600Wh | 20 | 66.0 | 71.4 | 76.8 | 78.6 | 80.4 | 82.2 | 84.0 |
| Table 1: voltage threshold to set into the Charge Doctor as a function of % charge, values in Volts * calculated from Battery University‘s thumb rule : number of cyles doubles with 14% less charge |
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Examples :
Les roues INMOTION ont des batteries de type 20S (tension nominale 72V, chargeur 84V) au lieu de 16S sur la plupart des autres roues. Les modèles V3 et V5 utilisent le connecteur “carré Lenovo” et les V8 le connecteur GX12-3 broches (même connecteur et même câblage que sur les hoverboards). Le Charge Doctor existe maintenant pour les roues IMMOTION, en version simple entrée ou double-entrée.
Attention, les batteries de IMMOTION sont moins capacitaires que celles des Gotway ou King-Song, donc avec le CD-double-entrée, évitez de charger à 1C (cf article “quel courant de charge”). L’intérêt du CD n’est bien sûr pas seulement la charge rapide mais surtout l’arrêt automatique de la charge à 90% voire 80% pour allonger la durée de vie de la batterie et augmenter considérablement son kilométrage utile.
| INMOTION (72V nominal/ 84V chargeur) |
Prise | Wh |
Ah |
Charge* à 1.5A (un chargeur) |
Charge* à 3A (2 chargeurs en //) |
| V3 | Lenovo | 144 | 2 | 0.7C | 1.5C à éviter !!! |
| V5 | Lenovo | 288 | 4 | 0.4C | 0.7C |
| V5+ | Lenovo | 460 | 6.4 | 0.2C | 0.4C |
| V8 | GX12-3 | 460 | 6.4 | 0.2C | 0.4C |
| V10 | GX12-3 | 650 | 9 | 0.17C | 0.33C |
| V10F | GX12-3 | 960 | 13.3 | 0.11C | 0.22C |
*Pour une batterie de 2Ah, la charge à 1C correspond à une charge de 2A. Sur une batterie LiIon, une charge à moins de 0.5C est considérée comme une charge douce ; une charge >1C déconseillée.
Charge Doctor double entrées pour INMOTION V3 & V5
Charge Doctor avec connecteur GX12-3, pour INMOTION V8, V10, V10F, Solowheel Glide 3
Charge Doctor double entrées avec connecteurs GX12-3, pour INMOTION V8, V10, V10F, Solowheel Glide 3
INMOTION unicycles have 20S batteries (nominal voltage 72V, charger voltage 84V) instead of the 16S classic topology on most other electric unicycles. Models V3 and V5 use the « square Lenovo » connector and model V8 uses the GX12-3 pin connector (same connector and same wiring as hoverboards). Charge Doctors for IMMOTION wheels are now available, in single-input or double-input versions.
Warning, IMMOTION battery packs have less capacity than Gotways or King Song’s. So when using the CD-double-input, check that your setup does not charge at more than 1C (see article on « charge currents« ). The CD’s usefullness is not only in allowing fast charging, it is mostly in the autocut function to automatically stop charging at 80% or 90% to preserve the the battery and considerably extend its mileage.
| INMOTION (72V nominal/ 84V charger) |
Connector | Wh |
Ah |
Charge* at 1.5A (1 charger) |
Charge* at 3A (2 chargers in //) |
| V3 | Lenovo | 144 | 2 | 0.7C | 1.5C to be avoided!!! |
| V5 | Lenovo | 288 | 4 | 0.4C | 0.7C |
| V5+ | Lenovo | 460 | 6.4 | 0.2C | 0.4C |
| V8 | GX12-3 | 460 | 6.4 | 0.2C | 0.4C |
| V10 | GX12-3 | 650 | 9 | 0.17C | 0.33C |
| V10F | GX12-3 | 960 | 13.3 | 0.11C | 0.22C |
*For a 2Ah battery, 1C charge corresponds to charging at 2A. On LiIon batteries, a <0.5C charge is considered a soft charge, a >1C charge is not recommended.
Charge Doctor double input with Lenovo connectors, for INMOTION V3 & V5
Charge Doctor single input with GX12-3 connector, for INMOTION V8, V10, V10F, Solowheel Glide 3
Charge Doctor double input with GX12-3 connector, for INMOTION V8, V10, V10F, Solowheel Glide 3
La grande majorité des roues ont adopté les connecteurs GX16-3, devenu un quasi standard. Cependant, certaines roues utilisent des prises différentes et le chargeur correspondant peut être rare, difficile à trouver et souvent cher. On peut se fabriquer soit-même son chargeur à partir de chargeurs génériques en suivant les schémas de câblage ci-dessous.
Connecteurs, comparaison dimensions
| Roue | Prise | Câblage | Tension | Topo* | Remarque |
| Majorité des modèles | GX16-3 | 1: V+ ; 3: 0V | 67.2V | 16S | connecteur pour Solowheel, Airwheel, Gotway, Firewheel, King Song… |
| Gotway MSuper3 84V/1600Wh | GX16-4 | 1: V+ ; 2: 0V | 84V | 20S | les MSuper3 de capacité <>1600Wh ont des prises GX16-3 |
| IPS (Holtz, Zero…) | GX16-4 | 2: V+ ; 4: 0V | 67.2V | 16S | attention, même connecteur que ci-dessus mais câblage différent ! |
| InMotion V8 ** | GX12-3 | 1: V+ ; 2: 0V | 84V | 20S | même connecteur & branchement que hoverboards |
| InMotion V3,V5 | Lenovo | Int:V+ ; Ext: 0V | 84V | 20S | prise carrée Lenovo, à l’origine prise d’alimentation pour PC portable |
| Ninebot One*** | Lemo | 63V | 15S | cf photo câblage*** | |
| Ninebot Minipro, Xiaomi ** | GX12-4 | 1: V+ ; 4: 0V | 63V | 15S |
*16S = 16 cellules LiIon en série, tension totale calculée à partir de la tension à pleine charge de 4.2V/cellule
** important, la numérotation des broches de la prise GX16-3 est totalement différente de celle de la prise GX12-3 : dans l’ordre de gauche à droite 3-2-1 pour GX16-3 et 1-3-2 pour GX12-3. De même pour les prises GX12-4 et GX16-4
Connecteurs GX12 et GX16, numérotations différentes
*** câblage prise Lemo de NinebotOne
Pour la customisation, je recommande les chargeurs génériques 2A sans ventilateurs. Ils sont intéressants à plus d’un titre : disponibles pour une large gamme de tensions, sans bruit, compacts et faciles à transporter… même s’ils ont tendance naturellement à chauffer plus que les chargeurs avec ventilateur. Ils permettent de faire des charges rapides à 4A en le branchant en parallèle au chargeur initial grâce au Charge Doctor à double entrée (voire à 6A avec un CD triplex).
Attention cependant aux chargeurs 1.5A vendus comme chargeurs 2A. Ils ont un boîtier plus petit et chauffent énormément, donc de toute évidence pas fiable sur le long terme. Souvent, le vendeur par correspondance ne précise pas les dimensions du boîtier et comptent sur l’absence de vérification du courant effectif par l’acheteur pour vendre au prix d’un chargeur 2A. Sans les dimensions, on peut quand même faire la différence en se repérant grâce à la distance entre le carré et les stries (cf flèches photo). Un vendeur avec de pratiques aussi douteuses est de toute façon à écarter sans hésitation.
Comparaison tailles chargeurs 2A/1.5A
Edit 4 dec/2016 : ajout image par Sylvain.
Chargeur 2A avec petit boîter. La chaleur a fondu le plastic. Produit à éviter !
Most e-wheels have settled for the GX16-3 connector. Some though use a different format and the corresponding charger may be difficult to find and are mostly more expensive. A customized charger with the right connector can be made from a generic 2A charger with the wiring instructions below.
Various e-wheel connectors, size and pin comparison
| e-Wheel | Socket | Wiring | Voltage | Topo* | Remark |
| Most e-wheels | GX16-3 | 1: V+ ; 3: 0V | 67.2V | 16S | connector for Solowheel, Airwheel, Gotway, Firewheel, King Song… |
| Gotway MSuper3 84V/1600Wh | GX16-4 | 1: V+ ; 2: 0V | 84V | 20S | other MSuper3 with battery <1600Wh have GX16-3 connectors |
| IPS (Holtz, Zero…) | GX16-4 | 2: V+ ; 4: 0V | 67.2V | 16S | warning, same connector as above but different wiring! |
| InMotion V8 ** | GX12-3 | 1: V+ ; 2: 0V | 84V | 20S | same connector & wiring as hoverboards |
| InMotion V3,V5 | Lenovo | Int:V+ ; Ext: 0V | 84V | 20S | Lenovo square socket, originally for Lenovo laptop power supply |
| Ninebot One*** | Lemo | 63V | 15S | see photo for wiring*** | |
| Ninebot Minipro, Xiaomi ** | GX12-4 | 1: V+ ; 4: 0V | 63V | 15S |
*16S = 16 LiIon cells connected in series, total voltage calculated using battery full value = 4.2V/cell
** important, the numbering order on GX16-3 connectors is totally different from the GX12-3 : from left to right 3-2-1 for GX16-3 compared to 1-3-2 for GX12-3 !!! Likewise for GX12-4 and GX16-4
GX12 and GX16 plugs, note the difference in pin numbering
*** Wiring for Lemo on NinebotOne
Ninebot One’s Lemo female connector
For this mod, I recommand using the fanless 2A generic chargers. Even if they tend naturally to warm much more than a (noisy) charger with integrated fan, they have many great features: available for various voltages, noiseless, compact and transportable… They allow fast charging at 4A by a parallel connection with the original charger using a Duo Charge Doctor (or even at 6A with the Triplex CD).
Warning though, some 1.5A chargers are sold as 2A chargers. They have a smaller housing and are very hot when charging, thus unreliable in the long term. When buying it online, the vendor never details the housing dimensions and count on the buyers not checking the actual current to sell it. Any vendor with such dubious practices should be avoided anyway. Without stated dimensions, the difference can still be found looking at the distance between the rectangle and the grooves (see arrows on the picture). So don’t be misled, buy only the 2A charger with the bigger housing.
Chargers 2A and 1.5A, size comparison
Edit 4 dec/2016 : added image from Sylvain. Avoid the small housing charger!!
Small housing charger rated at 2A, too much heat melted the plastic housing.
Charge Doctor à 3 entrées pour charger rapidement les très grosses batteries des Gotways ou des trottinettes (par exemple Dualtron ou Speedway). C’est une multiprise pour connecter en parallèle plusieurs chargeurs mais qui reste un dispositif intégré et compact.
Charge Doctor with 3 inputs to fast charge big batteries on Gotway wheels or scooters (eg Dualtron or Speedway). A multi-sockets but still very compact solution to connect in parallel multiple cheap generic chargers.