Skateboard elettrico fai da te: 14 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Dopo 2 anni di ricerca ho costruito il mio primo skateboard elettrico.

Da quando ho visto un tutorial su come costruire il tuo skateboard elettrico, mi sono innamorato degli skateboard elettrici fai-da-te. Realizzare il tuo skateboard elettrico è per me una forma di arte multidisciplinare. Coinvolge meccanica, elettronica, design e così via. Ci sono molte discipline ingegneristiche coinvolte nella costruzione del tuo skateboard elettrico ed è per questo che ne sono così affascinato.

In questo tutorial spiegherò come ho costruito il mio skateboard elettrico economico.

Un ringraziamento speciale al forum dei costruttori di skateboard elettrici per tutto l'aiuto. Se vuoi creare il tuo skateboard elettrico, assicurati di dare un'occhiata al forum! Probabilmente ogni domanda che hai trova risposta lì, sentiti anche libero di chiedermelo

www.electric-skateboard.builders/

Le immagini che non sono le mie foto sono immagini trovate su google, non le possiedo ma elencare ogni link è un po' disordinato.

Se ti piace questo tutorial assicurati di votare per me!:)

Passaggio 1: il piano

Questo è il mio primo skateboard elettrico fai da te e volevo realizzarne uno economico. La prima cosa che sperimenterai è che gli skateboard elettrici sono piuttosto costosi. Un sacco di tavolette fai da te economiche si aggirano intorno ai 500€ circa e l'ho trovato ancora piuttosto costoso. Questo è anche il motivo per cui ho trascorso così tanto tempo a leggere e fare ricerche sugli skateboard elettrici fai da te.

Se costruisci il tuo skateboard elettrico devi impostare alcuni requisiti minimi. I miei erano:

- autonomia minima di 7 chilometri (circa 4 miglia)

- velocità massima minima di 24 km/h (15 m/h)

- a buon mercato

- facile da usare

Non ho bisogno di molta coppia perché nei Paesi Bassi non abbiamo colline molto ripide o giù di lì, ma sarebbe comunque bello averne.

Con questi requisiti nella tua mente puoi scegliere le parti per la tua build!

Passaggio 2: elenco delle parti

Poiché volevo realizzare una tavola economica, ho ordinato molto da banggood. Il vantaggio di banggood (o di altri siti come aliexpress) è il prezzo basso, lo svantaggio è la spedizione lunga 20 giorni. Quindi tienilo a mente quando ordini tutte le parti!

I prezzi possono variare leggermente a seconda delle vendite, dei prezzi locali e della spedizione.

Meccanico:

- Motore (56€):

- Kit trasmissione (€ 15, 6):

- Migliore supporto motore (€ 13, 5):

- Cintura extra (€1, 7):

Elettrico:

- 120A ESC (43, 95 €):

- 2x 3S 5000mAh 20C zippy Lipo (€ 21, 4):

- 6S BMS (€ 14, 9):

- Telecomando + ricevitore (€ 18, 8):

- Adattatore per laptop 25,2V (€9,75):

- Programmatore ESC (€5,75):

- Indicatore livello batteria (€5,75):

- Candela antiscintilla XT90 (€3,1):

- Cavo nero 12AWG da 2 metri (4 €):

- Cavo rosso 12AWG da 2 metri (4 €):

- Porta per caricabatterie (€1, 3):

- Pulsante di blocco grande (€2, 9):

- Bottone momentaneo (1,65€):

- Cavi bilancia JST-XH 3s (€4):

Allegati vari:

- cassetta degli attrezzi da ferramenta (€2,50)

- longboard usato (30€)

Totale: 281, 95€

Step 3: Anatomia di uno skateboard elettrico

Lo skateboard elettrico è composto da tre parti principali: il motore, l'esc e la batteria. Queste tre parti principali sono anche le parti che avranno bisogno di più della ricerca. Esaminerò come puoi scegliere tra tutte le opzioni. Forse non andrò a fondo in ogni specifica, ma sto facendo alcuni video approfonditi su come scegliere le parti.

Il motore:

Per lo skateboard elettrico si consiglia un motore CC senza spazzole, a causa della potenza che può fornire in un motore così piccolo. Quasi la specifica più importante di un motore CC senza spazzole è il rapporto KV. KV sta per: rpm/Volt applicati al motore. Quindi, se applichi 10 volt a un motore da 190 KV, otterrai 1900 giri al minuto. Maggiore è il KV, minore è la coppia (forza) che il motore può erogare. Non è facile trovare il giusto rapporto KV per la tua tavola. Il rapporto KV utilizzabile per gli skateboard elettrici è compreso tra 100 e 300 KV. Se hai una batteria ad alta tensione (come 10 secondi) vuoi scegliere un KV più basso, è perché un motore da 300 KV • i 37 V di una batteria = un rpm di 11100. Questo è un po' troppo alto per gli skateboard elettrici. Ho usato un motore da 280KV, perché ho una batteria da 6 secondi, quindi una bassa tensione, e volevo comunque una velocità decente, quindi ho scelto un rapporto KV più alto. Questo thread può aiutarti a trovare il buon rapporto KV.

www.electric-skateboard.builders/t/choosin…

Ci sono ancora molte specifiche da rivedere ma presto farò dei video a riguardo!

L'ESC:

Per l'ESC è piuttosto semplice: vuoi solo andare per il VESC ma se sei come me e hai un budget limitato, scegli l'ESC per auto rc. L'ESC ha alcune specifiche che devi considerare. L'amperaggio massimo, l'ESC più comune nello skateboard elettrico è l'ESC da 120A. Quell'ESC può gestire 120 Ampere e andrà sicuramente bene. È necessario considerare anche la tensione massima, che dipenderà da quante celle della batteria è possibile collegare in serie. Se si desidera configurare un motore con sensori, è necessario un ESC con sensori, altrimenti il motore con sensori è solo un motore normale. L'ultima specifica che vuoi cercare è se ha UBEC. UBEC significa che puoi collegare il ricevitore direttamente all'ESC senza alcuna fonte di alimentazione esterna. Quasi tutti gli ESC hanno UBEC, ma è anche intelligente cercarlo.

La batteria:

Hai due categorie di batterie: LiPo e Li-ion. Disclaimer: non sono un esperto su questo argomento. Le batterie LiPo e Li-ion hanno quasi le stesse caratteristiche elettroniche. Hanno la stessa tensione massima di 4, 2v e tensione nominale di 3, 7v. Le batterie LiPo sono un po' più economiche ma sono più fragili, le batterie agli ioni di litio sono più costose ma sono meno fragili. Ci sono migliaia di altre considerazioni a cui pensare ma questo è per un video che farò in futuro. Ma quello che ho sentito sul forum è, correggimi se sbaglio, che gli ioni di litio sono la strada da percorrere se hai i soldi per farlo. Se hai un budget limitato come me: scegli LiPo.

Puoi anche trovare tutte le informazioni di base sul forum dei costruttori di skateboard elettrici.

Passaggio 4: collegamento della puleggia

Il fissaggio della puleggia è una parte importante per lo skateboard elettrico. Con il kit di trasmissione che ho acquistato sono arrivate le due pulegge necessarie.

Attaccare la puleggia è stato abbastanza semplice, perché le viti e i bulloni sono stati consegnati con loro, ma ho riscontrato due problemi: il diametro del foro interno della puleggia più piccola era troppo piccolo e le mie ruote sono in uretano solido senza fori per inserire un bullone.

Primo problema:

La piccola puleggia, che va sull'albero motore, aveva un diametro interno troppo piccolo. Il diametro del foro interno era di 8 mm mentre l'albero motore ha un diametro di 10 mm. La maggior parte dei motori elettrici per skateboard ha un diametro dell'albero motore di 8 mm, ma sfortunatamente questo no.

Ho risolto questo problema praticando un foro più grande nella puleggia. Ho usato una punta da trapano da 10 mm e un trapano a colonna per praticare il foro dritto. Era una soluzione facile ma la puleggia poteva rompersi. Perché la puleggia era già piuttosto sottile intorno al foro. Se la puleggia si fosse rotta avrei ordinato una nuova puleggia con gli stessi denti e con un diametro del foro interno di 10 mm.

Secondo problema:

Montaggio della grande puleggia sulla ruota. Ho ruote piene sul mio longboard, quindi ho dovuto forare l'intera ruota per montare la puleggia.

Ho praticato i fori per le viti con la punta necessaria sul "interno" della ruota (vedi foto). Con l'interno della ruota intendo il lato che è rivolto verso il camion, nella foto è anche spiegato. Ho avuto la fortuna di avere una puleggia che si adattava perfettamente alla mia ruota, la puleggia scorreva dolcemente all'interno della ruota. Perché non dovevo preoccuparmi che la puleggia fosse dritta sulla ruota. Ho forato di nuovo tutto con un trapano a colonna perché volevo i fori più diritti possibili. Ho segnato dove dovevo perforare allineando la puleggia e ho semplicemente perforato i fori delle viti con una piccola punta nella ruota per alcuni millimetri. Quindi ho praticato quei fori attraverso l'intera ruota con la punta necessaria.

Poiché le viti incluse nel kit erano un po' troppo corte, avevo bisogno di fare qualcosa per questo. Il problema principale era che la testa della vite limita la distanza che la vite può andare nel foro praticato. È stato risolto facilmente: ho forato con una punta più grande "all'esterno" della ruota nei fori. Poiché l'ho fatto, sono stato in grado di inserire le viti nella ruota più di prima. È spiegato anche nelle immagini.

Dopodiché si trattava solo di fissare le viti e avevo finito.

Passaggio 5: montaggio del motore

Il montaggio del motore sul camion ha creato la maggior parte dei problemi di tutte le parti. Si è scoperto che il supporto che ho comprato era una schifezza. Ci sono più persone che hanno usato la montatura e la montatura si è spezzata in un breve periodo di tempo hanno detto. I problemi che ho avuto sono stati: il supporto continuava a dimenarsi e il motore non si adattava al supporto. Ecco perché consiglio questo supporto:

Lo ordinerò presto e spero che nel frattempo il mio attuale supporto motore non si spezzi.

Montaggio del motore sul supporto:

Il kit non include bulloni forniti con esso per montare il motore sul supporto del motore. Quindi è necessario acquistarne di nuovi da un negozio locale. Il supporto viene fornito con un ingresso instradato per far scorrere il motore. Sfortunatamente il motore che ho comprato è troppo largo per quell'ingresso. ecco perché il supporto del motore è girato con il lato "sbagliato" rivolto verso l'esterno.

Montaggio del supporto sul camion:

Esistono diversi modi per montare un supporto sul camion. I modi più comuni per montarlo sono saldandolo, fissandolo o avvitandolo sul camion. Il kit può semplicemente scorrere sul camion e avvitato saldamente al camion. Se il camion ha un hangar di diametro maggiore dell'intero nel supporto, puoi limare l'hangar al diametro desiderato.

Le viti fornite con il kit hanno un'estremità appuntita. Quell'estremità appuntita fa sì che il supporto, non importa quanto forte fissi le viti, si muova. È necessario acquistare bulloni separati con estremità piatte, che funzionano notevolmente meglio.

I bulloni del supporto, quelli che si fissano di più al carrello, si allenteranno nel tempo a causa delle vibrazioni. Ci sono molte vibrazioni in uno skateboard, quindi è un grosso problema. La soluzione per questo è loctite. Loctite è una costosa "colla" salvavita per uno skateboard elettrico. Assicura che i bulloni non si allentino a causa delle vibrazioni. La Loctite è difida in diversi punti di forza: morbida, media, forte. La resistenza media è consigliata per gli skateboard elettrici perché preverrà l'allentamento ma sarai comunque in grado di svitare tutto. Ho usato forza morbida e fa schifo.

Passaggio 6: elettronica

L'elettronica è piuttosto semplice. L'elettronica è costituita da parti di saldatura e/o collegamento tra loro. L'unica cosa che devi fare è seguire lo schema elettrico che ho fatto. Pubblicherò presto un video sull'elettronica per spiegare meglio il tutto. Se hai domande, puoi chiedere a me o cosa è consigliato: vai al forum dei costruttori di skateboard elettrici. Per uno skateboard elettrico questo non è il cablaggio più complicato.

Alcune cose utili da sapere:

Hai bisogno di buoni cavi per collegare la batteria all'ESC, ecc. Lo spessore consigliato è 12 awg ma puoi andare super sicuro e acquistare cavi 10 awg.

Tutti usano i connettori antiscintilla XT90, ma perché? Prima di tutto la sicurezza, se ne metti uno tra la batteria e tutto puoi scollegare le batterie se qualcosa va storto. Ma ci sono molte persone che lo usano come interruttore on/off. Questo perché non puoi usare un normale pulsantino tra la batteria e tutto. Questo perché l'ESC può richiedere un amperaggio di 60 ampere per esempio e un semplice pulsante non può gestire un amperaggio così alto.

E l'ultimo è il collegamento del motore. Non hai davvero un certo ordine per collegare i fili del motore all'ESC. Hai solo bisogno di collegare il motore e premere il grilletto sul telecomando, se il motore non gira nel modo giusto devi solo scambiare due fili tra loro e sarai a posto.

Passaggio 7: aggiunta di un pulsante di accensione/spegnimento

Per ottenere un pulsante di accensione/spegnimento sulla custodia dovrai estendere il pulsante sull'ESC. Può essere fatto solo se si dispone di un PCB con interruttore antiscintilla o di un ESC con pulsante on/off integrato.

Fili di saldatura al pulsante:

Per saldare i fili al pulsante è necessario scoprire il pulsante. L'involucro di plastica è tenuto insieme da quattro viti che trattengono il dissipatore di calore. Quindi devi prima svitare le quattro viti e poi è facile scoprire il pulsante. Quando il pulsante è scoperto, puoi saldare due fili a entrambi i punti di saldatura del pulsante e quindi riavvitare il coperchio. Poiché i fili hanno ovviamente una larghezza, l'involucro non può richiudersi completamente. Per evitare che ciò accada, puoi macinare un po 'lontano dall'involucro da dove escono i fili con un dremel. Tutto questo è un compito facile, se non lo lasci cadere come me (vedi video), ed è molto pratico, quindi ti consiglio di fare questa mod.

Ecco l'istruzione che mi ha ispirato a farlo:

www.instructables.com/id/External-Power-Bu…

Passaggio 8: cablaggio del BMS

Per caricare le batterie ho scelto di utilizzare un BMS. Ci sono due opzioni per la ricarica: un caricabatterie BMS o LiPo. Hanno entrambi i loro vantaggi, ma il motivo per cui ho scelto il BMS è perché la possibilità di caricare la batteria con un semplice adattatore per laptop.

Un BMS è un pcb che monitora le batterie e le mantiene in equilibrio.

Il BMS che ho acquistato serve solo per caricare la batteria perché non può sopportare l'elevato consumo energetico del motore.

Collegare ogni cella a è piuttosto semplice. Lo schema che puoi trovare online lo spiega abbastanza bene. Per collegare le due batterie 3s al 6s bms ho saldato due cavi di bilanciamento 3s jst-xh al BMS. Il BMS viene fornito già con un filo di bilanciamento 6s quindi è solo una questione di saldatura, ma attenzione: può andare storto se si commette un errore. Ecco perché ti consiglio di testare tutto se hai finito senza collegare le batterie. L'ho fatto anche io con un multimetro e ho controllato la tensione di ogni pin della bilancia.

Puoi vedere come tutto deve essere saldato nelle immagini.

C'erano due cose non chiare quando si faceva questo e forse sono utili da sapere. Il primo era dove doveva essere saldato il filo di terra (GND) della seconda batteria, si è scoperto che il filo di terra può essere saldato al filo di bilanciamento della terza cella (vedi foto per capire). La seconda cosa era dove collegare il caricabatterie positivo e negativo. Il filo di carica negativa ha un punto indicato speciale sul BMS stesso, quindi non è stato così facile da trovare. Il cavo di carica positivo deve essere collegato al cavo positivo principale della batteria. Se colleghi il cavo di carica positivo al cavo di bilanciamento della sesta cella, ciò che ho fatto la prima volta, danneggerà la batteria. Quindi nella seconda immagine ho sbagliato, il filo rosso chiamato "cavo di ricarica positivo" deve essere sul positivo della batteria.

Passaggio 9: scelta dell'involucro

Ovviamente avrai bisogno di un recinto per la tua build. Lo scopo della custodia è proteggere l'elettronica dall'acqua e dallo schiacciamento. Le principali parti difficili della realizzazione di un recinto sono: il flex e il concavo che ha il deck. Queste variabili possono rendere difficile la realizzazione di un recinto.

Ci sono molti modi per creare il tuo recinto. Puoi realizzarlo in legno o metallo, puoi stamparlo in 3D o sottovuoto dalla tua custodia di plastica. Sono andato con il modo economico e facile. Questo non è certamente un bell'aspetto, ma secondo me ha un certo stile. Ho comprato una scatola di smistamento a vite localmente e l'ho usata come custodia.

Questa è la soluzione più semplice perché non devi davvero contare il flex e il concavo nella tavola. Poiché la scatola è di plastica, può piegare un po' con il mazzo le sue curve. Questa soluzione è anche di gran lunga l'opzione più economica, la cassetta di smistamento a vite costava solo €2,50.

Voglio fare la formatura sottovuoto in futuro con i fogli di ABS perché sembra abbastanza buono. Ma se vuoi farlo adesso puoi magari usare questo foglio:

www.banggood.com/ABS-Plastic-Plate-30x20x0…

Per ispirazione puoi andare a un thread come questo dal forum dei costruttori di skateboard elettrici:

www.electric-skateboard.builders/t/enclosu…

Passaggio 10: protezione delle batterie

Oltre al BMS avrai bisogno di un'altra protezione per i LiPo. Uno degli svantaggi di LiPo è che possono essere danneggiati strutturalmente che possono provocare esplosioni, incendi e infelicità. Per evitare ciò ho scelto di fare una gabbia di schiuma per il recinto.

Avevo della schiuma in giro e ho disegnato i contorni della batteria e ritagliato gli slot della batteria.

Passaggio 11: progettazione dell'interno dell'armadio

Ho comprato due scatole di smistamento a vite in modo da poterne realizzare una come un prototipo per sistemare tutto.

Per prima cosa ho ritagliato tutte le pareti interne della scatola in modo che l'interno fosse vuoto. Il dremel è uno strumento utile da utilizzare quando si esegue questa operazione.

L'unica parte della custodia che necessitava di qualche modifica erano le batterie. Poiché le batterie non sono in grado di gestire le vibrazioni così bene, ho voluto creare una gabbia di schiuma per loro. Ho misurato la larghezza dell'involucro in cui sarebbero state installate le batterie e l'ho sottratta per la larghezza delle due batterie combinate. L'immagine dice abbastanza, ma ho realizzato una gabbia di schiuma abbastanza spessa da adattarsi alla larghezza della gabbia e ho usato gli stessi spessori per ogni parete di schiuma.

Quando l'interno era vuoto ho iniziato a pensare anche alla collocazione di ogni parte. Questo è interamente basato sui tuoi gusti. Un buon consiglio è provare a utilizzare le pareti esistenti nella scatola per la struttura e i potenziali luoghi su cui montare qualcosa. Sebbene avessi tagliato i muri, ho segnato i muri che non volevo tagliare nella scatola finale, perché ad esempio potevo montare l'ESC su di esso. Progettare l'interno della custodia è stata di solito una delle cose più difficili per me perché richiede molta abilità.

Progettare il recinto significa posizionare le parti all'interno del recinto e mescolarle. Una cosa a cui prestare attenzione sono i fili: per gli skateboard elettrici è necessario utilizzare fili spessi in grado di sopportare l'alta corrente. Quei fili spessi non sono molto flessibili e occuperanno molto spazio, attenzione!

Passaggio 12: finitura dell'involucro

Ho comprato una nuova scatola per tagliare tutto allo stesso modo ma con una finitura migliore. Ho levigato ogni angolo o fessura di taglio con carta vetrata liscia in modo che avesse un aspetto migliore.

Le parti nella custodia sono montate con colla. La gabbia in schiuma per batterie, ESC e pulsanti per esempio. La colla intorno ai pulsanti, alla spina di ricarica e alla spina antiscintilla xt90 funziona anche per rendere la custodia un po' più impermeabile.

Le batterie sono tenute al loro posto dalla gabbia in schiuma e da un po' di velcro.

Passaggio 13: montaggio della custodia

Sono andato con il fissaggio della custodia con le viti.

Per ottenere le viti bene nel ponte è necessario praticare un foro per ogni vite nel ponte. Non è troppo difficile, l'unica cosa è che devi forare sul lato del griptape. In questo modo il griptape non si danneggia così tanto.

Passaggio 14: miglioramenti futuri

In realtà non ho avuto il tempo di guidare abbastanza sul mio skateboard per concludere ciò che ha bisogno di miglioramenti, ma ho già trovato alcuni miglioramenti costruendo la tavola, quindi li elencherò.

Prima di tutto voglio provare a creare un involucro per un'altra build in ABS. Sono davvero interessato a come funziona la formatura sottovuoto ecc. E spero che sia fantastico. Il prossimo miglioramento che voglio fare è nelle batterie, spero di poter realizzare un pacco batterie agli ioni di litio e ottenere un pacco più grande in modo da avere più autonomia. Anche il supporto motore era un grosso problema, la prossima volta probabilmente vorrò farne uno da solo.

ricevitore nuovo

Voglio anche giocare con le luci sul mio skateboard elettrico. Al momento sto lavorando a qualcosa per il mio skateboard e ne pubblicherò qualcosa in futuro! Quindi stai attento;)