Mi coche eléctrico barato

Aug 31, 2023

Materiales más fuertes, llantas neumáticas, un grupo de indicadores digitales y una batería de 48 voltios de un Ford Escape PHEV completan las actualizaciones finales.

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Hace unos meses diseñé y construí un kart eléctrico barato. Fue el primer kart eléctrico que construí. En realidad, déjame ser totalmente honesto contigo. Fue el primer dispositivo electrónico real de cualquier tipo que diseñé y armé. Funcionó, fue divertido, pero merecía una secuela aún mejor. Había muchas formas de mejorarlo.

Era barato, sin duda; alrededor de $ 750 en total. Pero necesitaba algunos cambios para ser lo mejor posible y admitir la mayor cantidad posible de controladores potenciales. Ahora cuesta alrededor de $ 800, pero déjame decirte que hay muchas, muchas actualizaciones acumuladas en esos $ 50 adicionales. Se conduce mucho mejor, el marco es más rígido y tiene un pedal de acelerador real, lo cual es bueno. Definitivamente se puede fabricar por menos de $ 800 si también tiene algunas piezas de repuesto.

Y como finalmente es lo suficientemente sólido para que me sienta cómodo con él, he decidido publicar los planos de forma gratuita para que cualquiera pueda construirlo en casa. Haz clic aquí para echarle un vistazo. Ese era realmente el objetivo de esto: mostrar que es posible armar un kart real para adultos con un montón de piezas de pedido por correo y algunas herramientas básicas. Sin cortar, sin soldar, sin tonterías. ¿Por qué? Porque necesitamos más diversión en este mundo.

Lo primero que debes saber es que mucho se ha mantenido igual. El motor, por ejemplo, me gustó mucho y es muy barato, así que lo llevé a este diseño. También usé la misma batería base, pero también preparé algunas otras opciones que verás. Asimismo, el asiento, el volante y otros pequeños detalles se han mantenido igual.

La mayor mejora, con diferencia, son las nuevas ruedas delanteras. Ahora tienen diez pulgadas de diámetro en lugar de ocho, y son neumáticos. Esto mejora drásticamente la conducción y ya no se convierten en queso suizo después de unas pocas vueltas sobre concreto. El eje delantero también es una extrusión de aluminio ahora en lugar de acero doblado de calibre 10, lo que lo hace agradable y rígido, y el larguero del chasis principal es de tres pulgadas cuadradas en comparación con una por tres pulgadas como era el viejo kart. Esto significa que puede soportar ciclistas más pesados, entre otras cosas. Muchas partes, como los nudillos delanteros y su hardware de soporte, también tienen un calibre de acero más grueso, lo que los hace bastante rígidos. Los ciclistas de hasta 200 libras deberían estar bien en lo que respecta a la resistencia del chasis.

En cuanto a los cambios eléctricos, cambié el controlador de velocidad (VESC) a una versión más barata pero más capaz y popular de Flipsky. También decidí diseñar mi propio pedal del acelerador impreso en 3D, para el cual he proporcionado archivos. He visto a algunas personas hacer funcionar esos pedales baratos de Amazon (proporcioné un enlace en la hoja de piezas), pero no pude después de probar algunos, así que hice los míos. Utiliza un servo probador simple, algunas tuercas M4 y un resorte. Todas las especificaciones están incluidas.

Una cosa importante que debo mencionar es que el eje delantero ahora es más angosto, lo que hace que esto se incline un poco. Tienes que mover tu peso a altas velocidades para mantenerlo sobre tres ruedas. Lo hice más angosto para que pasara claramente a través de una puerta, lo cual pasa. Vivo en un departamento con un gato, como algunos de ustedes observaron con atención en la primera publicación, lo que hizo que esta característica fuera importante para mí. Creo que también encaja en el objetivo más amplio de hacer que esto sea factible para más personas.

Los más ambiciosos pueden personalizar las dimensiones del chasis principal a su gusto si las estándar le molestan, ya que ni el larguero principal ni el eje delantero son muy sensibles a los cambios de longitud y anchura. Tengo el larguero principal cortado a tres pies, pero fácilmente podría ser cuatro o tal vez incluso cinco pies si obtiene cables de puente lo suficientemente largos como para estirarse hasta el pedal del acelerador. El eje delantero también se puede ensanchar, aunque necesitará tirantes más largos. Pero si compra un hilo de ¼-28, puede cortarlo a la longitud que necesite con una sierra para metales y funcionará. Siempre que la extrusión tenga sus grifos de ⅝-16 en ambos extremos, no importa qué tan ancho sea.

El nuevo kart cuesta alrededor de $ 800, lo que ahora es bastante razonable en mi opinión. Esta cosa solo funcionará una vez que esté ensamblada y programada. Es muy duradero. Sin embargo, se puede hacer menos duradero por más barato si lo desea. Simplifiqué algunas partes en comparación con la versión anterior para que esto suceda. El soporte del asiento, por ejemplo, sigue siendo solo una placa plana, y podría cortarse fácilmente en madera. Con sujetadores más largos para fijarlo al marco, funcionaría bien. El reposapiés ahora también es una parte plana y, del mismo modo, podría cortarse en madera contrachapada. He incluido diagramas detallados de ambas partes para que puedas hacer esto si quieres.

Tampoco digo que no debas hacer el chasis de madera. [Nota editorial: Pero estamos diciendo que no somos responsables de lo que suceda si lo hace.] Un 3x3 y un 1.5x3 podrían cortarse fácilmente y probablemente funcionarían, al menos por un tiempo. Esto reduciría aún más el costo del kart. Si usara madera tratada, probablemente duraría más de lo que piensa. Se necesitaría más trabajo para hacer realidad este tipo de chasis, pero mucha gente tiene más tiempo que dinero. Si desea hacer las partes principales del chasis con madera, he incluido un diagrama de las partes del chasis para que pueda hacerlo.

Después de que puse este kart en funcionamiento, quise experimentar con otras baterías, "sintonías" de motor e instrumentación, lo que sugiero que hagas también. Ese es el punto de esta cosa. Este no es un juguete encerrado y revestido de plástico que solo hace una cosa. Es relativamente fácil cambiar las cosas, alterar su rendimiento o simplemente hacerlo más interesante. Hice algunos cambios en ese sentido, que no tienes que hacer, pero la especia es la variedad de la vida. O algo así.

Lo primero que hice fue añadir una instrumentación sencilla. Hay una gran cantidad de medidores de voltaje/amperaje/vataje en línea que se pueden conectar en paralelo o en línea a los cables de alimentación de la batería o después del controlador para que pueda ver más sobre cómo su kart está descargando energía. Tomé algunas opciones y también un interruptor de alimentación en línea de la batería. Simplemente hace que encender y apagar esta cosa sea un poco más fácil; la alternativa es desconectar un conector XT60 manualmente.

Estaba contento con mi configuración básica para la que publiqué archivos. Es el cuadro gris que ves arriba. Alberga un voltímetro, un interruptor de alimentación de la batería y un convertidor reductor que toma casi cualquier voltaje de la batería y lo reduce a cinco voltios. Esto me permite cargar dispositivos electrónicos como mi teléfono con él, y también desbloqueó algunas opciones aún más geniales.

El nuevo VESC que seleccioné para este kart no solo es más barato, sino que también puede generar datos en vivo a través de Bluetooth si compra un módulo adicional. Eso significaba que podía monitorear las condiciones y cambiar la potencia de regeneración, la corriente al motor y otros parámetros desde mi teléfono con la aplicación de la herramienta VESC. Al final, obtuve una tableta Amazon Fire restaurada, hice un soporte para ella y la conecté al VESC a través de Bluetooth solo para este propósito.

Todo esto me dio efectivamente un paquete de indicadores digitales y la capacidad de ajustar la configuración sobre la marcha. He incluido un archivo imprimible para la montura que solo usa cinta adhesiva de doble cara para fijar la tableta al kart si desea hacer esto. También puede usar un teléfono, pero las tabletas son bastante baratas en estos días.

También probé algunas configuraciones de batería diferentes. La batería del hoverboard funciona bien, pero sufre caídas de voltaje bajo cargas altas, lo que hace que su potencial de potencia máxima sea un poco limitado. Sin embargo, tuve un gran módulo de batería híbrida de 42 voltios de un Ford Escape PHEV que nunca se instaló en un vehículo en mi apartamento por un tiempo. Lo conecté y es muy divertido. No solo proporciona un voltaje consistentemente más alto que la batería más pequeña, sino que dado que son 2,07 kWh masivos, en realidad nunca tuve que recargarla. En la salida máxima, puede proporcionar 1 Kw al motor en una ráfaga, que es aproximadamente tres veces lo que está clasificado. Esto me permitió alcanzar alrededor de 21 millas por hora. La gran batería también le da a esta cosa un alcance de probablemente más de 20 millas. Es decir, si te interesa viajar en esta cosa.

Todavía puede encontrar estas grandes baterías flotando en línea de vez en cuando, así que si ve una, sepa que puede usarla en este kart. Samsung los hizo y buscar "Módulo 12s 44.4v 47ah 2.07kWh" lo llevará a cualquiera (si están a la venta).

Sin embargo, esta no fue mi configuración final de batería. La opción comodín que quería probar era un brunch de celdas de fosfato de hierro y litio Headway 38120 unidas en serie. Estas cosas pueden proporcionar y cargarse a corrientes realmente impresionantes, y quería probar un frenado regenerativo muy fuerte. Son celdas grandes pero encajan casi a la perfección dentro del larguero del chasis y debido a que tienen extremos roscados, hacer un paquete es súper simple: simplemente se atornillan. El único problema es que tienen un voltaje de celda bajo y no pude encajar lo suficiente en la extrusión para obtener hasta 36 voltios. Con 7 celdas, llegué a alrededor de 23 voltios nominales. Esto no es suficiente para este kart, así que decidí usar un convertidor elevador para alcanzar el voltaje que necesitaba.

No sabía si esto funcionaría, pero en realidad lo hizo, por lo que estaba bastante entusiasmado. Lo probé afuera porque pensé que solo habría un estallido fuerte y algo de humo mágico, pero funcionó casi normalmente. Esta es una opción razonablemente económica si está interesado y puede usar el convertidor elevador de su elección siempre que se mantenga por debajo de su límite de corriente nominal. Acabo de recibir el mío en Amazon.

La gran desventaja es que no hay frenado regenerativo, ya que al convertidor de refuerzo que usé no parecía gustarle ningún tipo de contracorriente. Así que todo el experimento fue una especie de lavado. El VESC simplemente se sobrecargaba y se detenía cada vez que intentaba darle un poco, así que creo que está pasando algo raro. Si opta por una configuración mejorada, simplemente configure la regeneración a cero en el software de control y debería funcionar bien. lo hizo por mi

Hablando de software de control, iba a proporcionar un archivo de configuración que puede cargar en la herramienta VESC, pero por alguna razón no puedo ubicarlo en mi teléfono donde sea que esté almacenado. Solo tendrá que configurar el motor manualmente, lo que en realidad no es muy difícil usando el asistente dentro de la herramienta VESC. La mayoría de las veces, puede detectar muchas de las configuraciones que necesita. Hay un montón de recursos en YouTube para ayudar con esto si tienes curiosidad.

De hecho, también logré que los sensores de efecto Hall funcionaran. Permiten poner en marcha el kart simplemente pisando el pedal en lugar de empujarlo. Es un poco molesto conectar los sensores Hall, pero es bueno tenerlo. Nuevamente, YouTube es un buen recurso para configurar este tipo de cosas, aunque es posible que haga una guía en el futuro. Sin embargo, el kart no necesita que los sensores de pasillo estén activados para funcionar. Si no están cableados, solo hay que darle un pequeño empujón al kart para que el motor sepa hacia dónde girar.

En general, sin embargo, este proyecto está hecho. Si quieres un go kart eléctrico barato, mi diseño está ahí fuera. Sé que $800 es mucho solo por las piezas, pero eso incluye el envío y los impuestos, y podría ser más barato según el lugar donde vivas. También siempre es posible improvisar este tipo de cosas, y lo animo. Al final, este proyecto tiene que ver con la diversión. No me importa si tienes que usar madera o clavos o lo que sea para que algo como esto funcione. Lo que importa es que funcione y que estés más feliz de haberlo construido.

No me di cuenta de cuánto trabajo se dedicó a esto hasta que realmente reuní todas las listas de piezas y proporcioné toda la documentación de los componentes. Ha sido mucho trabajo. Dicho esto, lo disfruté todo. Incluso vehículos muy simples como este son muy divertidos. Todavía planeo una versión de cuatro ruedas eventualmente, así que estad atentos.

Como nota al margen, espero haber olvidado algunas cosas. Si decide construir este kart y nota que falta algo, no dude en enviarme un correo electrónico. Incrustado a continuación hay un video de ensamblaje completo como referencia. Cometí un error que tengo que corregir más adelante en el video, así que mire todo antes de comenzar a ensamblar.

Feliz edificio y feliz go-karting.

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