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May 09, 2023

Mein günstiger Elektro-Go

Stärkere Materialien, Luftreifen, ein digitales Kombiinstrument und eine 48-Volt-Batterie aus einem Ford Escape PHEV runden die letzten Upgrades ab.

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Vor ein paar Monaten habe ich einen günstigen Elektro-Gokart entworfen und gebaut. Es war das erste Elektro-Gokart, das ich je gebaut habe. Eigentlich möchte ich ganz ehrlich zu Ihnen sein. Es war das erste echte elektronische Gerät überhaupt, das ich je entworfen und gebaut habe. Es hat funktioniert, es hat Spaß gemacht, aber es hätte eine noch bessere Fortsetzung verdient. Es gab viele Möglichkeiten, es zu verbessern.

Es war zwar billig; Alles in allem rund 750 US-Dollar. Es waren jedoch einige Änderungen erforderlich, um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen und so viele potenzielle Treiber wie möglich zu unterstützen. Mittlerweile sind es etwa 800 US-Dollar, aber ich kann Ihnen sagen, dass in den zusätzlichen 50 US-Dollar viele, viele Upgrades stecken. Es fährt sich viel besser, der Rahmen ist steifer und es hat ein echtes Gaspedal, was schön ist. Es kann definitiv für weniger als 800 US-Dollar hergestellt werden, wenn Sie auch ein paar Ersatzteile herumliegen haben.

Und weil es endlich stabil genug ist, dass ich damit zufrieden sein kann, habe ich beschlossen, die Pläne kostenlos zu veröffentlichen, damit jeder es zu Hause bauen kann. Klicken Sie hier, um es sich anzusehen. Das war eigentlich das Ziel: zu zeigen, dass es möglich ist, mit einer Reihe von Versandteilen und einigen grundlegenden Werkzeugen ein echtes Go-Kart für Erwachsene zusammenzustellen. Kein Schneiden, kein Schweißen, kein Unsinn. Warum? Weil wir mehr Spaß auf dieser Welt brauchen.

Das erste, was Sie wissen sollten, ist, dass vieles beim Alten geblieben ist. Der Motor zum Beispiel gefiel mir sehr gut und er ist sehr günstig, deshalb habe ich ihn auf dieses Design übertragen. Ich habe auch die gleiche Basisbatterie verwendet, aber ich habe mir auch ein paar andere Optionen ausgedacht, die Sie sehen werden. Ebenso sind Sitz, Lenkrad und andere kleine Details gleich geblieben.

Die mit Abstand größte Verbesserung sind die neuen Vorderräder. Sie haben jetzt einen Durchmesser von zehn statt acht Zoll – und sind pneumatisch. Das verbessert das Fahrgefühl erheblich und sie werden nach ein paar Runden auf Beton nicht mehr zu Käse. Auch die Vorderachse besteht jetzt aus Aluminiumstrangpressprofil statt aus gebogenem 10-Gauge-Stahl, was sie schön und steif macht, und der Hauptchassisholm ist drei Zoll im Quadrat statt eins mal drei Zoll wie beim alten Kart. Dadurch kann es unter anderem auch schwerere Fahrer unterstützen. Viele Teile wie die vorderen Achsschenkel und ihre tragenden Teile bestehen ebenfalls aus dickerem Stahl, was sie deutlich steifer macht. Fahrer mit einem Gewicht von bis zu 200 Pfund sollten hinsichtlich der Fahrwerksstärke in Ordnung sein.

Was elektrische Änderungen betrifft, habe ich den Geschwindigkeitsregler (VESC) gegen eine günstigere, aber leistungsfähigere und beliebtere Version von Flipsky ausgetauscht. Außerdem habe ich beschlossen, mein eigenes 3D-gedrucktes Gaspedal zu entwerfen, für das ich Dateien bereitgestellt habe. Ich habe einige Leute gesehen, die diese billigen Amazon-Pedale zum Laufen gebracht haben – ich habe einen Link in der Teileliste bereitgestellt –, aber nachdem ich ein paar ausprobiert hatte, gelang es mir nicht, also habe ich meine eigenen gemacht. Es verwendet einen einfachen Servotester, einige M4-Muttern und eine Feder. Alle Spezifikationen sind enthalten.

Eine wichtige Sache, die ich erwähnen sollte, ist, dass die Vorderachse jetzt schmaler ist, was das Ding etwas kippiger macht. Sie müssen Ihr Gewicht mit hoher Geschwindigkeit bewegen, um es auf drei Rädern zu halten. Ich habe es schmaler gemacht, damit es problemlos durch eine Tür passt, was auch der Fall ist. Ich lebe in einer Wohnung mit einer Katze – wie einige von Ihnen im ersten Beitrag genau bemerkt haben –, weshalb mir diese Funktion wichtig war. Ich denke, es passt auch zu dem umfassenderen Ziel, dies für mehr Menschen machbar zu machen.

Die ambitionierteren unter Ihnen können die Hauptfahrwerksabmessungen nach Ihren Wünschen anpassen, wenn Sie die Standardabmessungen stören, da weder der Hauptholm noch die Vorderachse besonders empfindlich auf Längen- und Breitenänderungen reagieren. Ich habe den Hauptholm auf einen Meter gekürzt, aber er könnte auch gut vier oder vielleicht sogar fünf Fuß lang sein, wenn man Überbrückungskabel hat, die lang genug sind, um bis zum Gaspedal zu reichen. Auch die Vorderachse kann verbreitert werden, hierfür sind allerdings längere Spurstangen erforderlich. Wenn Sie jedoch ein ¼-28-Gewinde kaufen, können Sie es mit einer Bügelsäge auf die gewünschte Länge zuschneiden, und es wird funktionieren. Solange das Profil an beiden Enden über ⅝-16 Gewindegänge verfügt, spielt es keine Rolle, wie breit es ist.

Das neue Kart kostet etwa 800 US-Dollar, was meiner Meinung nach mittlerweile ziemlich erschwinglich ist. Dieses Ding funktioniert erst, wenn es zusammengebaut und programmiert ist. Es ist sehr langlebig. Wenn Sie möchten, können Sie die Haltbarkeit aber auch zu einem günstigeren Preis herstellen. Um dies zu ermöglichen, habe ich einige Teile gegenüber der vorherigen Version vereinfacht. Die Sitzhalterung zum Beispiel ist immer noch nur eine flache Platte und könnte leicht aus Holz geschnitten werden. Mit längeren Befestigungselementen zur Befestigung am Rahmen würde es gut funktionieren. Auch die Fußplatte ist jetzt ein flaches Teil und könnte ebenfalls aus Sperrholz geschnitten werden. Ich habe detaillierte Diagramme dieser beiden Teile beigefügt, damit Sie dies tun können, wenn Sie möchten.

Ich sage auch nicht, dass man das Chassis auf keinen Fall aus Holz machen sollte. [Ed-Anmerkung: Aber wir sagen, dass wir nicht dafür verantwortlich sind, was passiert, wenn Sie es tun.] Ein 3x3 und ein 1,5x3 könnten leicht auf die richtige Größe zugeschnitten werden und würden wahrscheinlich funktionieren, zumindest für eine Weile. Dies würde die Kosten des Karts weiter senken. Wenn Sie behandeltes Holz verwenden würden, würde es wahrscheinlich länger halten, als Sie denken. Es würde mehr Arbeit erfordern, ein solches Chassis zu realisieren, aber viele Leute haben mehr Zeit als Geld. Wenn Sie die Hauptfahrwerksteile aus Holz herstellen möchten, habe ich ein Diagramm der Fahrwerksteile beigefügt, damit Sie dies tun können.

Nachdem ich dieses Kart zum Laufen gebracht hatte, wollte ich mit anderen Batterien, Motormelodien und Instrumenten experimentieren, was ich Ihnen auch empfehle. Das ist der Sinn dieser Sache. Dies ist kein verschlossenes, mit Plastik überzogenes Spielzeug, das nur eine Aufgabe erfüllt. Es ist relativ einfach, Dinge zu ändern, die Leistung zu ändern oder es einfach interessanter zu machen. Ich habe ein paar Änderungen in dieser Richtung vorgenommen, was nicht unbedingt erforderlich ist, aber Würze ist die Vielfalt des Lebens. Oder etwas ähnliches.

Als erstes habe ich einige einfache Instrumente hinzugefügt. Es gibt online eine ganze Reihe von Spannungs-/Stromstärke-/Wattmessgeräten, die parallel oder in Reihe zu Ihren Batteriestromkabeln oder nach dem Controller angeschlossen werden können, sodass Sie mehr darüber sehen können, wie Ihr Kart Strom verbraucht. Ich habe mir ein paar Optionen und auch einen Inline-Netzschalter vom Akku geschnappt. Macht das Ein- und Ausschalten dieses Dings nur ein wenig einfacher; Die Alternative besteht darin, einen XT60-Stecker manuell zu trennen.

Ich war mit meiner Grundkonfiguration, für die ich Dateien gepostet habe, zufrieden. Es ist das graue Kästchen, das Sie oben sehen. Es beherbergt ein Voltmeter, einen Netzschalter für die Batterie und einen Abwärtswandler, der nahezu jede Spannung von der Batterie aufnimmt und auf fünf Volt reduziert. Dadurch kann ich elektronische Geräte wie mein Telefon damit aufladen und es stehen mir außerdem einige noch coolere Optionen zur Verfügung.

Das neue VESC, das ich für dieses Kart ausgewählt habe, ist nicht nur günstiger, es kann auch Live-Daten über Bluetooth ausgeben, wenn man ein zusätzliches Modul kauft. Das bedeutete, dass ich mit der VESC-Tool-App von meinem Telefon aus die Bedingungen überwachen und die Regenerationsleistung, den Motorstrom und andere Parameter ändern konnte. Am Ende habe ich mir ein generalüberholtes Amazon Fire-Tablet besorgt, eine Halterung dafür angefertigt und es eigens zu diesem Zweck über Bluetooth mit dem VESC verbunden.

All dies gab mir effektiv ein digitales Messgerätepaket und die Möglichkeit, Einstellungen im Handumdrehen anzupassen. Ich habe eine druckbare Datei für die Halterung beigefügt, die lediglich doppelseitiges Klebeband verwendet, um das Tablet am Kart zu befestigen, falls Sie dies möchten. Sie können auch ein Telefon verwenden, aber Tablets sind heutzutage ziemlich günstig.

Ich habe auch ein paar verschiedene Batteriekonfigurationen ausprobiert. Die Batterie des Hoverboards funktioniert einwandfrei, weist jedoch bei hoher Belastung einen Spannungsabfall auf, wodurch das Spitzenleistungspotenzial etwas eingeschränkt ist. Ich hatte jedoch eine Zeit lang ein großes 42-Volt-Hybridbatteriemodul aus einem Ford Escape PHEV, das nie in einem Fahrzeug eingebaut war, in meiner Wohnung gestanden. Ich habe das verkabelt und es macht viel Spaß. Sie liefert nicht nur eine konstant höhere Spannung als die kleinere Batterie, sondern da sie satte 2,07 kWh hat, musste ich sie auch nie aufladen. Bei Spitzenleistung kann es dem Motor in einem Stoß 1 kW liefern, was etwa dem Dreifachen seiner Nennleistung entspricht. Dadurch konnte ich eine Geschwindigkeit von etwa 21 Meilen pro Stunde erreichen. Die große Batterie verleiht diesem Ding außerdem eine Reichweite von wahrscheinlich über 20 Meilen. Das heißt, wenn Sie daran interessiert sind, in dieser Sache zu pendeln.

Sie können diese großen Batterien immer noch hin und wieder im Internet finden. Wenn Sie also eine sehen, wissen Sie einfach, dass Sie sie in diesem Kart verwenden können. Samsung hat sie hergestellt und die Suche nach „12s 44,4v 47ah 2,07kWh Modul“ führt Sie zu einem Modul (sofern es zum Verkauf steht).

Dies war jedoch nicht meine endgültige Batteriekonfiguration. Die Wildcard-Option, die ich ausprobieren wollte, war ein Brunch aus in Reihe zusammengeschraubten Headway 38120 Lithium-Eisenphosphat-Zellen. Diese Dinge können wirklich beeindruckende Ströme liefern und aufgeladen werden, und ich wollte ein sehr starkes regeneratives Bremsen ausprobieren. Es sind große Zellen, aber sie passen fast perfekt in den Chassisholm und da sie über Gewindeenden verfügen, ist die Herstellung eines Pakets ganz einfach – man schraubt sie einfach zusammen. Das einzige Problem ist, dass sie eine niedrige Zellenspannung haben und ich nicht genug in das Profil hineinpassen konnte, um bis zu 36 Volt zu erreichen. Mit 7 Zellen kam ich auf rund 23 Volt Nennspannung. Das reicht für dieses Kart nicht aus, also habe ich mich entschieden, einen Aufwärtswandler zu verwenden, um die Spannung zu erreichen, die ich brauchte.

Ich wusste nicht, ob das funktionieren würde, aber es funktionierte tatsächlich, worüber ich ziemlich aufgeregt war. Ich habe es draußen getestet, weil ich dachte, es würde nur ein lautes Knallen und etwas magischen Rauch geben, aber es funktionierte fast normal. Wenn Sie interessiert sind, handelt es sich hierbei um eine einigermaßen kostengünstige Option. Sie können den Aufwärtswandler Ihrer Wahl verwenden, solange Sie unter der Nennstromgrenze bleiben. Ich habe meine gerade bei Amazon bekommen.

Der große Nachteil ist, dass es kein regeneratives Bremsen gibt, da der von mir verwendete Aufwärtswandler anscheinend keinen Rückstrom mag. Das gesamte Experiment war also eine Art Wäsche. Der VESC überstromte einfach und stoppte, wann immer ich versuchte, ihn ein wenig nachzugeben, also denke ich, dass da etwas Ungewöhnliches vor sich geht. Wenn Sie sich für ein verstärktes Setup entscheiden, stellen Sie einfach die Regeneration in der Steuerungssoftware auf Null und es sollte gut funktionieren. Für mich getan.

Apropos Steuerungssoftware: Ich wollte eine Konfigurationsdatei bereitstellen, die Sie einfach in das VESC-Tool hochladen können, aber aus irgendeinem Grund kann ich sie auf meinem Telefon nicht finden, wo sie gespeichert ist. Sie müssen den Motor lediglich manuell einrichten, was mit dem Assistenten im VESC-Tool selbst eigentlich nicht sehr schwierig ist. Meistens kann es viele der von Ihnen benötigten Einstellungen erkennen. Wenn Sie neugierig sind, gibt es auf YouTube eine Menge Ressourcen, die dabei helfen können.

Ich habe es tatsächlich auch geschafft, die Hall-Effekt-Sensoren zum Laufen zu bringen. Sie ermöglichen das Starten des Karts durch einfaches Betätigen des Pedals, anstatt es abzustoßen. Es ist etwas mühsam, die Hall-Sensoren zu verkabeln, aber es ist schön, sie zu haben. Auch hier ist YouTube eine gute Quelle für die Einrichtung solcher Dinge, auch wenn ich in Zukunft möglicherweise einen Leitfaden erstellen werde. Das Kart benötigt jedoch nicht die Aktivierung der Hallsensoren, um zu funktionieren. Wenn sie nicht verkabelt sind, müssen Sie dem Kart nur einen kleinen Schubs geben, damit der Motor weiß, in welche Richtung er drehen muss.

Insgesamt ist dieses Projekt jedoch abgeschlossen. Wenn Sie ein günstiges Elektro-Gokart suchen, ist mein Design genau das Richtige für Sie. Ich weiß, dass 800 US-Dollar nur für Teile eine Menge sind, aber darin sind Versand und Steuern enthalten, und es kann je nach Wohnort günstiger sein. Es ist auch immer möglich, solche Dinge zu improvisieren, und das ermutige ich. Letzten Endes geht es bei diesem Projekt vor allem um den Spaß. Es ist mir egal, ob man Holz, Nägel oder was auch immer verwenden muss, um so etwas zum Laufen zu bringen. Was zählt, ist, dass es funktioniert und dass Sie glücklicher sind, es gebaut zu haben.

Wie viel Arbeit darin steckt, wurde mir erst bewusst, als ich tatsächlich alle Teilelisten zusammengestellt und die gesamte Komponentendokumentation bereitgestellt hatte. Es war eine Menge Arbeit. Davon abgesehen habe ich alles genossen. Selbst sehr einfache Fahrzeuge wie dieses machen so viel Spaß. Ich plane immer noch eine Allradversion, also bleiben Sie dran.

Nebenbei bemerkt vermute ich, dass ich ein paar Dinge vergessen habe. Wenn Sie sich entscheiden, dieses Kart zu bauen und feststellen, dass etwas fehlt, senden Sie mir gerne eine E-Mail. Unten eingebettet ist ein vollständiges Montagevideo als Referenz. Ich habe darin einen Fehler gemacht, den ich später im Video korrigieren muss. Schauen Sie sich also das Ganze an, bevor Sie mit dem Zusammenbau beginnen.

Viel Spaß beim Bauen und viel Spaß beim Kartfahren.

Haben Sie einen Tipp oder eine Frage an den Autor? Kontaktieren Sie sie direkt: [email protected]

Ed-Anmerkung:
AKTIE