Как сделать электросамокат своими руками

Электросамокат своими руками или вынимаю «топор из каши»

Эта статья продолжение темы из предыдущей статьи Электросамокат из гироскутера или «каша из топора» .

Протестировав в течение пары недель предыдущую версию электросамоката я сделал некоторые выводы о возможностях электропривода на базе гироскутера. Меня в первую очередь не устроила мощность, не обеспечивающая подъем моего веса в горку.

Сначала я возложил вину на аккумулятор. Учитывая, что аккумулятор был от самоката с колесом на 350Вт было логично, что он не вытягивает колеса ориентировочно 500Вт. При этом, я чисто по-человечески игнорировал тот факт, что сравнивал с самокатом iconbit street duo, который производитель оценил как 700Вт. Я верил, что смогу на «критических режимах» выжать со своих колес больше.

Было решено собирать свой аккумулятор. Купил 30 банок высокотоковых 18 650 (по 240р.). Внутреннее сопротивление банки 15–16 мОм.

В ранее использованном аккумуляторе 36 мОм. Расчетно ожидалось по 20 А с банки и 60 А с секции.

Процесс сборки, как конструктор.

Сварил свой акумулятор. Установил BMS 10s 25А (1000р).

Покатался. Изменений в мощности нет. Эффект просадки напряжения оказывается есть у всех высокотоковых аккумуляторов. Да, дело не в аккумуляторе. Колеса! Как я этого не видел?

Заказал колесо от Kugoo G‑max 36В 500Вт (4000р). В данном колесе изначально нет датчиков Холла, поэтому разобрал колесо и установил датчики.Сделал измерения геометрии.

Поставил и покатался. Динамика улучшилась, в гору почти тянет, но в финальной части подъема (увеличивается крутизна) самокат сдается и приходиться толкать ногой. Странно, потому что 500 + 250 это больше 700Вт.

После длительных покатушек сгорела резина на заднем (гироскутерном колесе). Из‑за рассинхрона по скорости заднее маломощное и высокоскоростное колесо постоянно перегружено и в итоге перегрелось. Данная пара работает неэффективно и на теоретические 750 Вт рассчитывать не приходится.

Полез в софт. Разделил константы максимального тока и оборотов для каждого колеса. Не помогло. Ограничение работает как отсечка, причем на наклон характеристики набора скорости не влияет. Динамическая характеристика у моих колес разная. Гироскутерное колесо набирает обороты быстрее и большую часть разгона перегружено до выравнивания задаваемых контроллером скоростей. Пытался программно связать обороты (измеряем на мощном колесе текущую скорость и ставим уставку скорости на маломощном). Не работает. Скорость скачет, изменение уставки на одном кванте времени регулятора слишком резкое, колесо работает рывками. Надо сглаживать ПИД регулятором, настроенным для каждого колеса в отдельности. На данной стадии проект дрейфует от цели практического применения к цели изучения софта драйвера BLDC с разделением коэффициентов ПИДа, а сезон близится к концу. После двухнедельных экспериментов сгорели MOSFET — транзисторы и «утащили в электронный рай» 3-х фазный драйвер. Это подтвердило, что дым самый важный элемент электронных компонент, когда дым покидает микросхему она становиться бесполезной. Микросхема перемаркирована и аналога я не нашел. Пересадил микроконтроллер и все остальное на первую плату, которую сжег в первой статье. Дальнейшие эксперименты. Опять сгорели мосфеты при торможении.

Сначала подумал на ограничение обратного напряжения мосфетов. Поставил диодный мост для рекуперации в батарею в обход мосфетов. Не помогло — опять сгорели. Транзисторы с донора заканчиваются и дедлайн, установленный самому себе достигнут. Ставлю крест на гироскутерном контроллере и приобретаю два контроллера по 350Вт (2×1200р). Они не помещаются в деку самоката. Корпуса «в топку», все не востребованные провода обрезаю. Все разъемы перепаиваю.

И тут заканчивается важная веха! Последний элемент гироскутера — кнопка — покидает самокат. Потому что нужна с фиксацией, а она без фиксации. «Топор» вынули, а «каша» продолжила вариться. На этом этапе вывод: из посредственного гироскутера получится посредственный самокат.

В период переосмысления электронных проблем нарисовал и распечатал заднее крыло. Смена труда — это отдых.

Соединяю параллельно провода купленных контроллеров: газ, тормоз, кнопка включения, питание от батареи. Осталось найти второе колесо 10» 36В 500Вт. И тут всё застряло на 3 недели.

Там же, где купил первое колесо ответили, что я забрал последнее.

Трижды отменяли заказ в разных интернет магазинах из‑за отсутствия.

На авито продавцов можно разделить на несколько видов:

1. Внаглую врут про мощность;
2. Притворяются невеждами, при этом цену ломят как за новое у дилеров (от 11 000р);
3. Являются невеждами (не могут ответить ни на один вопрос по характеристикам и честно признают, что продают «кота в мешке»);
4. И хорошие (но колеса не продают).

За время поиска я пришел к выводу, что другого колеса от G‑max в мире больше не существует или предлагают «изготовить» и привезти с Марса к новому году. Следует отметить, что на 36В 500Вт это предел для серийных колес. Рынок завален колесами Kugoo М4 на 500Вт 48В (продавцы второй категории убеждают, что на 36В будет работать). В моем понимании на 36В механическую мощность оно выдаст как 350Вт колесо и со снижением скорости на 25%.

Пришлось искать аналог на Али. Ninebot max g30p вроде бы имеет модификацию на 500Вт. Нашел продавца, заказал, прождал 2 недели. Пришло, открыл. И что вы думаете? Первый вид продавца с авито. Для объективной оценки:

Колесо G‑max — ширина магнитов 32мм, обмотка намотана в 10 проводов. Верую, что 500 попугаев.

Колесо с Али — ширина магнитов 29мм, обмотка в 7 проводов. Моя оценка — 350 попугаев.

Колесо гироскутера — ширина 22мм, обмотка в 5 проводов. Моя оценка — 250 попугаев.

Провел измерение максимальной скорость вращения на холостом ходу. Колеса имеют близкие характеристики около 820 (g30p) и 760 (G‑max) об/мин. Для сравнения, гироскутерное колесо раскручивалось до 1100 об/мин. Кстати, интересный факт, что на гироскутерной плате в режиме FOC и с ослаблением поля мне не удалось раскрутить колесо G‑max больше 560 об/мин. Без контроля токов обмоток в режиме SPD и VLT с колесом G‑max у меня также горели мосфеты. Это еще одна причина почему с моими колесами я признал непродуктивным дальнейшее углубление в софт. Также я пришел к выводу, что часть сгораний связана с отсутствием диода, защищающего драйвер от отрицательного напряжения на gate мосфетов. В референс‑схемах документации на драйвер данные диоды присутствуют. Обе мои платы гироскутера собраны на драйверах из микросхем. Возможно на платах, где драйверы собраны на транзисторах эти обвязки присутствуют и проблема не воспроизведется.

Ставим Алишное колесо, пробуем.

Динамика отличная. Самокат вырывает из под ноги. Максимальная скорость выросла до 32км/ч. В сопоставлении с самокатом сына (700Вт) на старте «ухожу в горизонт», а потом он меня обходит по чуть‑чуть «после моей отсечки». В гору тащит до самых ворот дома. Победа! Но. В самом начале проекта я сказал сыну, что сделаю лучше того, что отдал ему.

Как самому собрать электросамокат?

Чтобы стать владельцем электросамоката, можно купить подходящую модель заводской сборки, заказать ее изготовление в специализированной мастерской или собрать самостоятельно. Проще всего купить готовый девайс. Но если поиски желаемой модели зашли в тупик, можно сделать электрический самокат из запчастей своими руками или обратиться в мастерскую по сборке персонального электротранспорта.

5 причин собрать электросамокат самому

1. Уход от усредненных параметров. Многие электросамокаты имеют похожие характеристики, рассчитанные на большинство покупателей. Но вы можете отойти от условных стандартов и реализовать самые смелые идеи. 2. Точное соответствие имеющимся пожеланиям. Вы сами выбираете детали и решаете, какой будет конструкция вашего е-самоката, его компоненты и технические характеристики. 3. Целенаправленные вложения. Вы не платите за опции, которые вам не нужны. Вместо этого вкладываетесь в интересующие вас полезности. Например, выбираете прочную раму с высокой грузоподъемностью, мощный мотор для лучшего разгона и емкую батарею для увеличения дальности хода. 4. Уникальность. Вы можете собрать девайс, не имеющий аналогов в мире, а главное – адаптированный под ваши цели и пожелания. 5. Handmade как способ самореализации. Если вы в душе – изобретатель и мастер, который предпочитает создавать полезные устройства своими руками, вряд ли вас удовлетворит покупка обычного заводского электросамоката. В дальнейшем вы наверняка будете дорабатывать его «под себя». Хорошая альтернатива – собрать самодельный девайс, устраивающий вас по всем параметрам.

Как выбрать нужные и подходящие детали?

Перед изготовлением самоката на электротяге нужно продумать, на какой базе вы будете его собирать и какими компонентами оснастите. Ходовые качества девайса во многом будут зависеть от выбора самокатной базы. В ее состав входят рулевая стойка, дека, подвеска и колеса. Проще и удобнее всего использовать хорошую базу от обычного, неэлектрического самоката. Сделать ее самому сложнее. Для этого обычно используют стальные трубы толщиной до 2,5 мм, листовой металл, профильные трубы, уголки, арматуру, крестовые соединения. Для получения необходимой рамной конструкции применяется сварка. Спереди к платформе для ног приваривают стакан с вилкой, стойкой руля и колесом. Сзади обеспечивают надежное крепление второго колеса. Деку традиционно делают из фанеры. Руль можно взять от старого самоката или велосипеда.

Рама или база

В продаже есть разные типы самокатных рам, включая модели для сборки кикбайков – велосамокатов с передним 26-дюймовым колесом и задним 20-дюймовым. Толщина колес может быть и стандартной (2,5 дюйма), и увеличенной до параметров фэтбайка – 4 дюйма. Все зависит от конфигурации выбранной рамы. При выборе самокатной базы учитывают:

• подходящий размер колес;
• ширину дропаутов – посадочный размер для установки мотор-колеса;
• вес конструкции;
• ее грузоподъемность;
• наличие амортизаторов для мягкого хода;
• рекомендованные формы корпуса аккумуляторной батареи и наличие места для ее удобного расположения.

Колеса

Для оснащения электросамокатов используются колеса диаметром от 5–6 до 20 дюймов и более. Миниатюрные колесики компактные и легкие, но на преодоление дорожных препятствий они не рассчитаны. Им нужен идеально ровный асфальт. В реальных условиях даже по хорошим покрытиям, включая тротуарную плитку, лучше ездить на колесах диаметром 8–12 дюймов.

Для езды по грунтовке и старому асфальту выбирайте 12–20-дюймовые колеса. Конечно, с увеличением размеров усложняется переноска и хранение девайса. Поэтому правило «чем больше – тем лучше» актуально не всегда. Здесь приходится выбирать между отличной проходимостью и компактностью, хорошей динамикой разгона и легким весом – кому что важнее.

Амортизаторы частично гасят вибрацию и толчки при езде. Но именно от размеров колес зависит величина препятствий на пути, которые вы сможете преодолевать. Любая неровность, будь то бордюр или выбоина, не должны превышать 50% диаметра колеса. Поэтому если вы любите кататься по легкому бездорожью, выбирайте колеса от 16–20”. Более компактные варианты предназначены для размеренной езды по относительно ровным поверхностям.

Двигатель

При изготовлении электросамокатов чаще всего используют мотор-колеса, реже – двигатели с цепным или ременным приводом. Популярность мотор-колесам обеспечили:

• эффективная и тихая работа;
• герметичность;
• надежность;
• доступность;
• долговечность;
• нетребовательность в уходе.

Обычно на самокаты ставят редукторные мотор-колеса. Они легкие и компактные, имеют больший крутящий момент при той же мощности, обеспечивают отличный накат и высокий КПД на небольших скоростях. При сравнительно небольшой мощности (250–500 Вт) они обеспечивают скорость до 25–40 км/ч, комфорт передвижения и уверенное преодоление подъемов.

Электромоторы прямого привода предусматривают функцию рекуперативного торможения, максимально надежны и бесшумны в работе. Но на самокаты такие двигатели ставят редко. Они более актуальны для электровелосипедов, скутеров, мопедов и мотоциклов – когда увеличение веса конструкции некритично, а мощность и скорость важнее, чем хороший накат и тяговые характеристики.

Аккумуляторная батарея

Выбирать подходящие детали и собирать самокат самому многие решают из-за возможности получить лучшие характеристики, чем у большинства заводских моделей. От параметров аккумуляторной батареи зависит, как долго вы сможете кататься на своем электросамокате на 1 заряде АКБ.

Конечно, дальность поездок зависит от рельефа местности, качества дорожного покрытия, веса райдера, силы встречного ветра и других факторов. Но при равных условиях на дальность хода влияет 2 параметра – номинальное напряжение и емкость батареи. С другой стороны, при увеличении энергоемкости батареи возрастает и ее вес.

Поэтому при выборе АКБ важно найти баланс между достаточным запасом энергии и приемлемым весом. По соотношению массы, емкости, цены и остальных параметров лучшим оснащением для самокатов и других видов персонального электротранспорта считаются Li-ion батареи.

Напряжение и емкость АКБ

Запас энергии АКБ (альтернативное название – энерговооруженность батареи) измеряется в ватт-часах (Вт·ч) и рассчитывается как произведение емкости и напряжения. Вольтаж батареи должен соответствовать напряжению мотора и в зависимости от его мощности может составлять 24, 36, 48 или даже 60 В.

Стандартные параметры, от которых можно стартовать при выборе аккумуляторной батареи для самоката, приведены в таблице.

Мощность мотора

250 Вт

350 Вт

500 Вт

Запас энергии

Самодельный электросамокат (продолжение)

В первых двух частях (часть 1, часть 2) создания самоката был показан путь от «из того, что было — гироскутер» до «удовлетворенности в 4 балла по пятибалльной шкале — полнофункциональная эксплуатация». В этой (третьей) части, попытаюсь пойти по пути непримиримости с компромиссами.

Первый компромисс — использовать 36В «до последнего».

Решение использовать 36В казалось естественным, потому что колеса, контроллер и аккумулятор в первой версии электросамоката были на 36В. В период сборки самоката (вторая часть) пришло осознание, что это решение тормозит весь проект и на мощном колесе (500Вт) не достигнуть соответствующей скорости разумными усилиями.

Второй компромисс — не делать корпус (деку) самому.

Данный компромисс был озвучен в первой части трилогии и привел к снежному кому проблем с размещением в покупной деке абсолютно всех деталей. С приходом к мысли об увеличении напряжения, пришло и примирение с необходимостью изготовления собственного корпуса.

Третий компромисс — не переходить на мощный контроллер, а использовать 2х350Вт и полный привод.

Данный компромисс вырос из того, что у меня уже был самокат в такой конфигурации и он обеспечивал минимально необходимые требования по подъему веса в гору (15 градусов) и приемлемую скорость. Также я был в заблуждении, что два колеса, работающих от одного контроллера в самокате-образце, дают суммарную мощность как сумму номинальных мощностей.

Так как я приобрел скилл сборки аккумуляторов самостоятельно при создании предыдущих версий электросамоката, то было решено дополнить аккумулятор до 13S3P (было докуплено 9 банок у того же продавца, что и предыдущие 30 банок).

Модуль БМС на 10 секций пришлось отложить и поставить новый модуль на 13 секций (1200р)

Были заказаны 2 контроллера на 48В 500Вт. (4000р)

Так как у меня уже наметился стандарт на типы разъемов в самокате, то все разъемы пришлось заменить. Контроллеры были соединены параллельно по сигналам: минус, батарея, питание ручки газа, сигнал включения, сигнал датчика Холла ручки газа, сигнал тормоза.

Учитывая что, объем всех комплектующих увеличился значительно было принято решение делать свой корпус деки самоката. Материал был выбран алюминий.

После сборки и электромонтажа всех комплектующих очень хотелось испытать, но концепта крышки еще не было. Нижнюю крышку деки «внакладку» делать не хотелось, чтобы потом не испытывать проблем с гидроизоляцией. План был сделать крышку с бортиками, входящими внутрь корпуса деки, а потом сделать жидкую прокладку по месту. В итоге перемотал изолентой кабели и попробовал буквально по комнате.

Старт моторов оказался очень резким от неожиданности самокат встал «на козла». Для данной мощности он слишком легкий.

Проект застрял на неделю из-за закончившегося аргона. Спустя неделю было решено не морочиться с аргоном, так как сезон сам себя не закроет. Сделал крышку.

Следующее испытание на улице практически по горизонтали. При старте сработала защита БМС (он на 35А). Сначала думал, что отгорела банка и просела какая то секция. Я не ожидал, что такие токи потекут на заряженном аккумуляторе. По расчету 35A*54В=1890Вт. Откуда такое потребление пусть даже у двух колес в сумме на 850Вт? В итоге открыл проверил аккумулятор. С секциями все норм. Значит превышение по току. Отключил передний контроллер. Переключил скорость заднего контроллера на 100%. До этого было 110% (замкнуты черный с коричневым провода).

Тест на одном заднем колесе 500Вт успешный. Старт мягче.

Покатушки с детьми и полный восторг! Первое наблюдение — в скорости не уступает Iconbit street duo. Спустя 10 минут езды уже обходит по скорости. Отлично держит батарею. На обратном пути домой сын жалуется на недостаток заряда, при этом, он всю дорогу менял режимы привода с целью экономии. Общий пробег поездки 22 км. На остатке аккумулятора самокат бодро затаскивает меня в горку. Остаток аккумулятора 46В. Вывод: два колеса на 700Вт на низком напряжении (35В) уступают 500Вт(46В) в гору даже с учетом 20% разницы в нашем с сыном весе. Также очевидно, что система не обеспечивает идеальную синхронизацию двух колес полного привода и эффективность их совместной работы ниже.

Функционально проект завершен. Цели достигнуты.

Планы по доработкам:

• дополнить режимами переключения привода и скоростей. Для этого заказал переключатели на руль.

• столкнулся с проблемой движения в сумерках. Нужна фара.
• покрасить или обклеить под карбон деку.
• гидроизолировать.
• сделать крыло на переднее колесо.

Но, это уже скучный контент. Этот цикл статей завершен.

Для тех кто умеет считать деньги отвечу, что время, проведенное с детьми бесценно и безвозвратно.

Думаю, тех кто считает, что проще купить, в хаб DIY не зайдут.

Кому очевидно, что купил больше чем сделал отвечу, что я три месяца занимался тем, что мне нравится.

КДПВ — оформление дочери.

P.S. На этом всё. Всем добра!

Как сделать электросамокат своими руками

Евросамоделки — только самые лучшие самоделки рунета! Как сделать самому, мастер-классы, фото, чертежи, инструкции, книги, видео.

• Главная
• Каталог самоделки
• Дизайнерские идеи
• Видео самоделки
• Книги и журналы
• Партнеры
• Обратная связь

• Самоделки для дачи
• Самодельные приспособления
• Автосамоделки, для гаража
• Электронные самоделки
• Самоделки для дома и быта
• Альтернативная энергетика
• Мебель своими руками
• Строительство и ремонт
• Самоделки для рыбалки
• Поделки и рукоделие
• Самоделки из материала
• Самоделки для компьютера
• Самодельные супергаджеты
• Другие самоделки
• Материалы партнеров

5 новых самоделок!

Решил написать рассказ про то, как я сделал консоль под ТВ и аудио аппаратуру в стиле Лофт. Делюсь рассказом, фотографиями процесса и, конечно же, результата. Раз решил делать в стиле Loft, то значит это должен быть минималистский дизайн с каркасом из металла и столешницами из натурального дерева.

Порядок действий по изготовлению летнего душа из профильной трубы и металлопрофиля
Повествование о том, как я строил туалет на даче.

Как сделать помощника в домашнюю мастерскую — токарный станок из дерева. Прилагаются чертежи станка для самостоятельного изготовления

Делюсь своим вариантом сварочной подкатной тележки (сварочного поста), сделанной мной самостоятельно

Электросамокат своими руками

Электросамокат своими руками

Всем привет, решил показать второе мое детище, которое создано было почти 2 года назад сначала просто, как развлечение, а потом я на нем второе лето на работу катаюсь, не тратя ни копейки денег, так как заряжаю на работе)).

Итак, самокат сварен из 2мм листовой стали (основание), оно же короб для батареи и контроллера, задняя подвеска сделана на резиновых прутках, получилось дешево и практично)).

Первая часть сборки в виде слайдов, так как видео не снимал еще тогда, там все размеры есть для желающих повторить.

Мотор-колесо взято от гиростутера 10.5 дюйма и доработано, выточил шайбу для крепления тормозного диска от велосипеда 140мм диаметр и сварена подвеска односторонняя.

передняя часть от велосипеда детского с 16 колесами, вилку укоротил и переднее колесо взято второе от гироборда 10.5,внутряшку выкинул и сделал на втулках центральный вал, хотя можно было и полноприводный его слепить, но он бы больше жрал и сложнее было делать переднюю вилку.

Финальная часть сборки уже с видео и тестдрайвом)).

Контроллер на 350 ват.
https://ru.aliexpress.com/item/32981988630.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.274233edxcTq6s

Ручка газа от електровелосипеда с ключем зажигания и вольтметром
https://ru.aliexpress.com/item/32620322017.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.7a9f1e38Tkwpzj&algo_pvid=136df517-5fa0-45cf-9f59-0cb25c2e83e8&algo_expid=136df517-5fa0-45cf-9f59-0cb25c2e83e8-1&btsid=142e6844-ff13-4032-a16a-5aa64b635aa8&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_5,searchweb201603_53

Батарея собрана своими руками из ноутбуковских БУ елементов, сборка заняла почти 3 месяца, было найдено штук 50 б.у. старых батарея, вскрыто, разобрано на елементы и каждый елемент проверен по емкости, потом все отсортировано по 10 секциям и вышла 36в батарея.

Проверял тестером емкости Литокаала ЛИ500,
Описание работы прибора снял на видео.

Прибор имеет 4 канала и за небольшие деньги очень хорошо справился с задачей.

Вес самоката 23 кг.

Максималка на текущий момент 27 км/час, ранее делал на 35 км/час, но был большой расход батареи и вернул все в базовое состояние.

На одном заряде самокат проезжает до 40 км, проверял лично, рекорд 47 км)).