Skateboard électrique : DIY ou prêt à l’emploi ?

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Longtemps rêvé et difficilement réalisable, l’idée saugrenue d’un Skateboard motorisé est déjà loin derrière nous. Depuis 3 ans déjà, de nombreux projets de skates électriques ont vu le jour, notamment grâce à la plateforme Kickstarter. En vérité, cela fait un bonne dizaine d’années que des amateurs de DIY ou de modélisme se vouent à cette passion assez onéreuse. Surtout grâce au développement des batteries lithium, bien plus légères et performantes qu’auparavant. Non seulement les skateboards électriques sont puissants mais peuvent aussi freiner tout en rechargeant vos batteries en descente.

Il n’est pas rare non plus de voir des skateboards électriques avec dont l’autonomie faramineuse dépasse les 50 km. A l’image de l’Evolve Carbone GT, un modèle tout terrain très puissant et prisé des e-riders du XXIème siècle. Les longboards électriques sont rapidement devenues un moyen de transport privilégié à utiliser sur des pistes cyclables, au risque d’étonner les passants, aux yeux ébahis par la puissance de ce pseudo jouet.

Nous passerons en revue aujourd’hui les différentes options qui s’offrent à vous pour vous lancer dans ce hobby.

L’intérêt d’un skateboard électrique

Les skates ou plutôt longboards de nos jours, ont toujours été limités aux sports extrêmes ou au loisir. Avec l’arrivée de ces engins, on peut passer du simple jouet au moyen de transport quotidien que l’on emporte partout, à la différence d’un vélo qu’on doit parfois laisser traîner dans la rue. En plus de ça, ils sont plus sécurisants qu’un skateboard traditionnel car leur moteur peut également freiner efficacement en descente.

A l’heure actuelle, le seul problème reste vis-à-vis de la loi, car vous n’êtes pas autorisé à l’utiliser sur les routes. Le skateboard électrique est un véritable moyen de transport motorisé qui exige d’être homologué et assuré. Or c’est impossible. La majorité des utilisateurs surfent, comme pour les pilotes de drones, sur une vague et une législation encore assez floue. Bref, si vous êtes prudent et ne roulez pas comme des “abrutis” à 50km/h sur un piste cyclable personne ne viendra vous embêter.

Les différents types de skateboard électriques

Comme toujours, on juge la valeur d’un objet high-tech à son prix (sauf pour les iphone). Avant toute chose, je tiens à vous avertir qu’il sera difficile d’en trouver un bon à moins de 600 euros. Certes des marques chinoises se sont lancées dans l’aventure comme Yuneec, avec des tarifs abordables mais les performances et la durée de vie du produit sera bien plus réduite que sur du fait maison ou encore des modèles haut de gamme.

La solution prêt à l’emploi

Au commencement, il était presque impossible de mettre la main sur un Skateboard électrique d’un constructeur. Il fallait miser sur un projet kickstarter et attendre de longs mois ou bien acheter des vieux modèles vraiment pas très puissants.

Aujourd’hui, l’offre s’est énormément développée. Il n’est d’ailleurs pas si simple de s’y retrouver. Voici donc une liste des modèles intéressants du haut de gamme à un tarif abordable. Le constat est le même, le tarif en dit long sur les performances et la qualité de fabrication.

1. Evolve Skateboard : le choix de la qualité

Certainement le numéro 1 du skateboard électrique dans le monde, cette entreprise australienne désormais implantée en France fournie du bon matériel accompagné d’un gros service client. Elle a malheureusement toujours eu un temps de retard sur sa concurrence. Les planches de la première génération ne valent pas l’investissement, je dirais même qu’elles sont hors de prix pour leurs capacités.

Si vous avez un bon budget, c’est l’un de mes premiers choix en terme d’autonomie/performance : Evolve sont les meilleurs mais vraiment très chers. L’avantage de Evolve est possible de transformer votre skateboard en un véritable 4X4 avec des roues et truck tout terrains. Leur télécommande est également très travaillée et affiche en temps réel tout un tas d’informations comme la vitesse, la distance parcourue. Elle permet aussi d’utiliser plusieurs modes SLOW, ECO, FAST et GT.

2. Yuneec : l’économie au détriment de la qualité

Nous connaissions Yuneec pour ces drones mais saviez-vous que cette marque chinoise produit également des skateboards électriques. Bien moins performants que les marques comme Evolve ou Boosted, les prix affichés sont attractifs pour un débutant qui souhaite s’initier au monde de la glisse électrique. Même si sa vitesse de pointe ne dépasse pas le 20km/h, il ne pèse que 6kg et affiche une bonne autonomie de 30 km.

3. Boosted : puissant et élégant

skateboard électrique

Boosted est issu d’un projet Kickstarter et qui est parvenu à survivre au milieu de toute cette effusion. La boosted board est la première a avoir compris qu’un e-skate devait être puissant pour pouvoir gravir des montagnes. En effet, cette firme californienne implantée à San Francisco a surfé sur un concept inexistant à sa création, permettant de se déplacer facilement dans les rues accidentées de San Francisco. Non seulement puissants, ces skates sont aussi très bien finis grâce au partenariat établi avec Loaded qui lui fournie des planches en bambou de très haute qualité et qui offrent de très bonnes sensations. Les planches Loaded coûtent à elles seules de 200 à 300 euros.

Je trouvais ces planches pas données au début. C’était sans compter sur la multiplication de la concurrence, Boosted s’est rapidement aligné. En revanche, il est plus difficile de se procurer ces modèles en France et il se peut que le service après vente soit limité contrairement à Evolve.

4. Enertion : performance, autonomie et prix intéressant

raptor 2 enertion

Enertion a souvent vécu dans l’ombre de ces rivaux Boosted et Evolve plus axés sur le marketing. Cette marque américaine a été lancée par un fanatique qui entretient un blog de e-skate DIY.

Un seul modèle full carbone est produit pour le moment : le Raptor 2 (suite au raptor 1). Equipé de deux hubmotors (moteurs dans les roues) de 3000w et d’une batterie offrant 40 km d’autonomie, le Raptor 2 coûte bien moins cher que ses concurrents à performance équivalente. Sinon, la planche peut atteindre les 50 km/h !

Bref, le Raptor 2 est le meilleur rapport qualité prix pour le moment.

Vous pouvez vous procurer un Raptor et toutes les pièces de rechange sur ce site très sérieux.

Site web Enertion Raptor

Pro DIY : un skate taillé à votre pied.

L’avantage du fait maison, c’est qu’on peut se monter un skateboard ultra personnalisé pour son utilisation et évolutif dans le temps. Par exemple, si l’autonomie est votre critère numéro 1, vous pouvez opter pour une grosse batterie voire une deuxième le jour où vous souhaitez quelque chose de plus léger. En revanche, cela ne veut pas dire qu’il coûtera moins cher. En effet, les pièces détachées ne sont en général pas données et monter un système prêt à l’emploi se révèle plutôt compliqué si vous n’avez pas le matériel et les outils adéquats. Au niveau des compétences, il n’y a rien de très scientifique, seulement un peu de curiosité pour faire deux ou trois soudures et des branchements.

Full DIY ou faux DIY

Il y a une grosse différence entre construire et monter une planche électrique. Comme je le dis plus haut, construire une board de A à Z peut revenir très cher en matériaux et nécessite une habilité particulière dans plusieurs domaines : découpe, soudures, montages électriques voire même électronique complexe. Dans tout les cas, même lorsque vous montez votre skateboard électrique de A à Z, une grosse partie des pièces seront à acheter (On ne va pas s’amuser à fabriquer un moteur non plus même si certains se sont prêtés à cet exercice compliqué).

Le plus dur sera de monter ses propres batteries intégrant un système BMS. Le BMS, du nom “battery management system”, permet de gérer la recharge en interne sans avoir besoin de passer par un chargeur type modélisme. On retrouve des BMS notamment dans les PC portables ou autres appareils à batteries. A la différence du modélisme, la recharge est bien plus simple, car vous n’avez plus qu’à brancher un seul câble sans devoir sortir la batterie à chaque recharge. Avec ce système, une batterie peut vite vous coûter très cher en plus de prendre le risque de tout cramer si vous êtes débutant en la matière.

Le faux DIY

Sans aucune compétence particulière, le faux DIY vous permet de monter une planche en achetant les composants un à un (ou par lot parfois). Par conséquent, vous évitez les risques liés au montage de batterie et gardez les avantages du DIY. Le prix de revient est légèrement supérieur.

Quelques liens pour trouver des pièces et de l’inspiration

http://esk8builds.com/

http://aliexpress.com

http://alibaba.com

http://alienpowersystem.com

Mobilité vs puissance

Il ne vous reste plus qu’à chercher votre compromis mobilité/puissance. Le poids d’un skateboard électrique varie énormément selon la puissance des moteurs ou de la batterie. Vous devez aussi prendre en considération le poids du rider sur la planche. Effectivement, on a pas besoin d’autant de puissance quand on pèse 50 kg que lorsqu’on fait 100 kg.

D’ordre général, pour un rider de 70 kg je dirais que le strict minimum serait de 1500 w. Si vous ne cherchez pas la vitesse à tout prix, alors on peut même descendre un peu plus bas. Il peut paraître troublant de piloter un tel engin au départ, mais on s’y fait très vite, de telle sorte que 3000 w passeront vite inaperçus. C’est d’ailleurs la puissance que je recommande pour des skaters qui ont déjà un peu d’expérience, au risque de s’ennuyer et de manquer de puissance en montée. On peut donc choisir entre deux moteurs de 1500 watt ou un de 3000 watt qui ne donneront pas la même sensation de ride. Un moteur unique sera plus léger car plus simple mécaniquement, mais ne tractera qu’une seule roue. Le double moteur est quant à lui plus agréable à rider et doux lors du freinage.

Système de transmission moteur

Il existe plusieurs système de transmissions qui définiront la puissance et l’apparence finale du Skateboard. Sur la plupart des skateboards électrique le moteur est visible déporté en utilisant une courroie qui entraîne une ou les deux roues arrières. L’avantage de ce système est qu’on peut démultiplier le couple et la puissance à bas régime moteur. Ça permet entre autre de gérer le ratio puissance/vitesse grâce à un rapport de pignons précis (comme les vitesses sur un vélo).

Deuxièmement possibilité qui est de plus en plus privilégiée mais assez difficile à trouver en DIY, c’est ce qu’on appelle les Hubmotor. Les moteurs sont dissimulés dans les roues du Skateboard électrique et rendent la planche presque indistinguable d’une planche classique. Ils permettent de réduire les coûts de maintenance et la casse (il faut changer la courroie régulièrement sur les autres modèles). Ce gain apparent se fait au détriment de la puissance et peut entraîner des surchauffes si la chaleur est mal évacuée.

Les éléments essentiels au montage d’un skate électrique

1.Un moteur

Le premier élément est de savoir quel moteur vous allez choisir. Sujet déjà abordé plus haut dans l’article. A l’heure qu’il est, pour monter sa planche le plus simple serait de privilégier des Hubmotors qui ne demandent aucun réglage et peu de maintenance. Mon choix se porterait donc sur deux hubmotors d’environ 1500 watt chacun. Il faut aussi prendre en considération la mention KV du moteur. Il s’agit du nombre de tour par volt que peut effectuer un moteur. Plus le KV est haut plus la vitesse finale du skate sera importante. Et inversement, plus le KV est bas, plus la vitesse faible mais le couple important. Pour un Hubmotor il faut choisir un KV très bas car le rapport n’est pas le même qu’avec une courroie. De préférence en dessous de 100 kV car sinon on manquera de couple dans le montée.

Le hubmoteur est à l’avantage du procrastinateur modèle. Pas de réglage, pas d’entretien, pas de courroie à changer, bref un rêve. Pourtant, je n’ai jamais souhaité en utiliser par manque de puissance. Une bonne courroie vous donnera un couple dément, qu’aucun hubmotor ne pourra jamais vous offrir. Et pour moi le but du E-skate est justement qu’aucune côte ne lui résiste. Avec une courroie on peut avoir à la fois une bonne vitesse de pointe et un gros couple de bûcheron. Il existe des kits montés dual motors aux alentours de 150 euros.

Tailles des moteurs

2.Une batterie

Le deuxième aspect fondamental est la batterie que vous allez choisir. Même topo, le plus simple est d’acheter un batterie déjà montée, ou bien des batteries de modélisme qui feront très bien l’affaire pour commencer. Sur Hobby king. En relation avec le KV abordé plus tôt, la tension de la batterie va également jouer un rôle important sur la vitesse maximale de votre skateboard électrique. Lorsqu’on parle de batterie, on peut distinguer deux valeurs sa tension exprimé en volt et qui est définie par le nombre de cellule (6S = 6 cellules par exemple soit environ 25,2 volts complètement chargée soit 4,2 par cellule). Mais il faut aussi prendre en compte la capacité en mAh de cette batterie qui définira l’autonomie de votre skateboard. Selon le KV des moteurs et le rapport de transmission, il faudra plus ou moins de tension. Mais en général on ne dépassera jamais les 12S la tension max que les moteurs et variateurs de vitesse peuvent supporter. 12 S c’est plus de vitesse et plus de poids aussi.

Pour commencer et pour avoir un bon compromis, je vous conseille donc d’utiliser une batterie 10S2P (10 cellules en série et 2 en parallèle), soit une tension de 42 V et une capacité de 5000 mAh ou 5A (selon la capacité des cellules bien sur). Relativement léger, ce setup polyvalent vous offre de bonne performance et une vitesse de 40km/h qui sera largement suffisante pour la ville.

Enfin, il faut aussi faire attention au taux de décharge que la batterie peut supporter. Les skateboards électriques ont besoin de beaucoup de puissance, notamment en côte ou certaines batteries ne tiendront pas le coup. Le taux de décharge est exprimé en C (25C-60C-etc..) et signifie qu’elle peut délivrer une intensité 25 fois (pour 25C par exemple) supérieure à la capacité de la batterie. Soit 25 X 5 A = 125 ampères. Par conséquent, vous pouvez utiliser une batterie 25C sans problème car un skateboard électrique n’a pas besoin d’autant, surtout en plat. De quoi éviter la surchauffe et augmenter la durée de vie des accus.

https://hobbyking.com/fr_fr/zippy-compact-4000mah-10s-25c-lipo-pack.html

Autre alternative, le prêt à l’emploi

En évitant de détailler les étapes de construction d’une batterie, il y a une autre alternative aux batteries de modélisme, plus chères mais plus pratiques. Il s’agit de piles comme celle utilisées dans l’automobile qui sont assemblées et disposent d’un système BMS. Vous n’aurez plus qu’à brancher une alimentation pour les recharger. On peut trouver ce type de batteries aux alentours de 200 euros. Les piles lithium-ion disposent d’un rapport poids/capacité plus élevé que le lithium-polymère et une durée de vie plus importante. Si le budget vous le permet, c’est vraiment les meilleurs batteries à utiliser sur un e-skate.

3. ESC ou variateur de vitesse

A l’origine des skateboards électriques, il n’y a avait pas de variateur de vitesse dédié à ce sport en voie de développement. Du coup, il fallait piocher dans l’existent et utiliser des variateurs de modélisme comme ceux d’avions par exemple. Le soucis est qu’il n’étaient vraiment pas fait pour cette utilisation. La puissance délivrée instantanément quelque soit le poids du rider, ce type de variateurs peut se monter dangereux et trop brusque (au freinage surtout).

Le variateur de vitesse appelé ESC dans le jargon du modéliste fait la jonction entre la batterie et les moteurs. Il peut donc de gérer la puissance délivrée aux moteurs.

Encore récemment, une toute nouvelle génération d’ESC a vu le jour pour le plus grand plaisir des riders électriques. Dénommés le VESC, ils sont plus adaptés à la pratique du Skateboard et très “smooth” dans la pratique. J’entends par là que l’accélération et le freinage se font progressivement. De plus, ces variateurs VESC sont également entièrement personnalisables, vous pouvez gérer la puissance max avec un simple câble USB et PC.

Vous n’avez donc pas cinquante alternatives bien que ce projet soit opensource, de nombreux fabricants plus ou moins fiables se sont lancés dans la fabrication du VESC.

4. Radiocommande et récepteur

Vous qui n’avez peut-être jamais essayé un skateboard électrique, vous vous demandez comment il est possible de gérer l’accélération et le freinage.

En connectant un récepteur 2,4 Ghz de modélisme à votre VESC, vous pouvez contrôler votre moteur à l’aide d’une petite radiocommande tenue en main.

Il existe plusieurs modèles sur des sites chinois et les prix ont très largement chuté. On peut en trouver une pour 20 euros avec le récepteur qui étaient d’origine utilisés sur des voitures radiocommandés. Le principe reste le même.

5. Anti-spark

Pas obligatoire mais fortement conseillé à l’heure où les batteries représentent un risque insoupçonné mais réel. L’antispark est un dispositif de protection avec un fusible. Si un problème de branchement survient ou autre, c’est le fusible qui grillera en premier coupant le circuit. Ce petit circuit peut sauver la vie de votre skateboard et éviter qu’il ne prenne feu ; quoi que l’effet fumigène peut être sympa et souhaité sur la route.

6. Chargeur de batteries

Enfin, selon l’alternative que vous aurez choisi, en admettant que vous ayez choisi des batteries de modélisme, vous aurez besoin d’un chargeur de batteries et d’une alimentation. En fonction de la batterie utilisé ces chargeurs peuvent coûter assez chers. D’où pour moi l’intérêt d’avoir recours à un système BMS complet.

En revanche le chargeur de modélisme permet de recharger plusieurs batteries à la fois et peut vous servir pour d’autres batteries si vous faites du drone par exemple.

Partie I : les batteries

La batterie d’un skateboard électrique a deux fonctions :

Augmenter la vitesse de rotation du moteur

Augmenter la durée durant laquelle il sera capable de délivrer du courant (en gros l’autonomie).

Pour choisir vos batteries, deux alternatives s’offrent à vous :

Opter pour des packs Lithium-polymères utilisés couramment dans le modélisme.

Acheter ou monter une batterie à base de pile lithium-ion, spécialement conçues pour le skateboard.

Les avantages du lithium-polymère ?

Ces batteries sont abordables et peuvent accepter des taux de décharge très élevés.

Les défauts du lithium-polymère ?

Trop encombrant car les packs ne sont pas prédestinés à être installés sur un skateboard.

Les avantages du lithium-ion ?

Une modularité exceptionnelle qui permet de créer des pack ultra-slim. Un rapport poids/capacité plus élevé que sur le lithium-ion. Un nombre de cycle de charge plus élevé (1000 charges contre 500 pour un lithium-polymère),

Les défauts du lithium-ion ?

Le coût de revient, nettement supérieur si l’on achète un pack complet. Le risque de tomber sur des piles contrefaites en achetant sur des sites qu’on ne connaît pas. Taux de décharge plus faibles.

Comment augmenter la tension et la capacité d’une batterie?

Il suffit d’assembler des piles ou batteries en série. On utilise l’acronyme « S » pour décrire le nombre pile en série.

Pour faire un montage en séries, imaginez un colonne constituée de piles superposées les unes sur les autres. En superposant les négatifs sur les positifs de la pile en dessous. Supposons que vous en assembliez 10 comme ça. Vous auriez alors une batterie de 10S dont la tension nominale mesurée au deux extrémités atteindrait 38V.

Maintenant que vous savez comment augmenter votre tension, cela ne vous servira pas d’une grande utilité si vous ne pouvez pas augmenter sa capacité.

Reprenons le schéma précédent. En imaginant que vous souhaitiez doubler la capacité de votre batterie (autonomie). Il faudrait alors réaliser un montage en parallèle de 2 colonnes de 10 piles en séries. Vous devrez connecter deux extrémités positives en parallèle à l’aide d’un câble. Pareil pour les extrémités négatives.

Quel est l’intérêt d’augmenter le nombre de piles en parallèle ?

Outre le gain d’autonomie évident, augmenter le nombre de piles en parallèle revient à augmenter sa capacité et l’intensité qu’elle est capable de fournir à un moteur. La batterie complète forcera beaucoup moins sur une configuration en 4P qu’en 2P et pourra facilement accepter une grosse décharge de 40A. Si vous choisissiez un accumulateur Lithium-polymère, le problème ne se poserait pas.

Quelques configurations assez fréquentes sur les skateboard électriques :

10S3P

10S4P

12S2P

12S3P

12S4P

Techniquement, vous pouvez réaliser n’importe quel pack mais comme nous le verrons par la suite, on ne dépasse jamais les 12S, car c’est la limite que que peut supporter un ESC.

Ceci étant dit, la construction d’un pack doit être réfléchie, non seulement pour pouvoir s’adapter à la taille de votre planche, mais pour que vous soyez capable d’y ajouter un BMS.

Qu’est-ce qu’un BMS ?

Vient de l’Anglais « Battery Manager System », il s’agit d’un composant électronique qui va gérer la tension des cellules (1 pile = 1 cellule) individuellement. Lorsqu’on réalise un montage en série et parallèle, on obtient une seule grosse batterie avec un positif et un négatif par lesquels on recharge l’ensemble des piles. Le soucis, c’est qu’il est préférable de gérer les piles une à une pour allonger leur durée de vie. Et en utilisant un BMS, vous êtes certain que toutes les cellules ont la même tension à la fin d’un cycle de charge.

Le gros avantage du BMS

Le BMS a surtout l’avantage d’offrir un moyen de charger votre e-skate avec une simple alimentation. Sans BMS il faudrait utiliser un chargeur avec équilibrage qui coûte beaucoup plus chers à l’achat.

Monter ça batterie ou l’acheter directement ?

Il existe deux écoles dans le skateboard DIY. Ceux qui décident d’acheter des pièces et de seulement les assembler. Puis ceux qui veulent tout contrôler de A à Z.

Le montage d’une batterie par vous-même peut vous faire économiser beaucoup d’argent à condition que vous disposiez des outils pour le faire. Et inversement, vous faire perdre beaucoup de temps et d’argent si vous ne le faites pas correctement.

D’emblée, si vous cherchez qu’à assembler un seul skateboard, acheter une batterie directement est un choix plus judicieux même si les prix sont assez élevés.

Au contraire, si vous avez pour ambition de monter plusieurs skates, envisager de construire ces batteries peut vous faire économiser beaucoup d’argent à la longue.

Puissance en Watt d’une batterie

La puissance exprimée en watt heure est calculé de cette manière :

Intensité X Tension = Puissance

Pour une batterie de 10S2P de 5 Ampère heure, on aurait une puissance d’environ 190 watts heure.

Ce point est important pour voyager en avion, les compagnies aériennes n’acceptent pas les batteries de plus de 200 wh,

Quel matériel et quels outils sont nécessaires pour monter une batterie ?

Même constat, il existe plusieurs façons d’assembler une batterie.

Soudure par point : consiste à relier les piles entre avec des lamelles de nickel ou laiton.

Le plus gros coût à amortir est le poste à souder par point. Il faudra débourser au moins 400 euros pour un bon dans le commerce.

Impression 3D : procédé récent mais qui est selon moi est la meilleur solution pour un DIY. Il suffit d’acheter ou d’imprimer directement en 3D chez soi des boîtiers pouvant contenir les piles. On peut ensuite acheter un kit pour effectuer la connexion entre les piles sans soudure.

La technique de l’impression 3D coûte certainement plus chère au final. Cependant, étant donné qu’il n’y a aucune soudure qui lie les piles entre elles, vous pourrez changer toute vos piles lorsque la batterie sera morte. Avec la soudure par point, vous n’avez plus qu’à tout jeter et recommencer.

Je vous invite fortement à consulter ce site web qui est à l’origine de cette idée et vous permettra d’acheter les boîtiers et connecteurs pour ce type de configuration.

http://18650.lt/

Où acheter une batterie complète ?

Il n’y pour l’instant aucun constructeur spécialisé dans la construction de batterie pour les skateboard électrique. Ce sont majoritairement des amateurs qui les fabriquent. On peut parfois acheter des batteries de marques de skateboard comme Enertion ou Evole, mais les prix s’envolent très vite. Compte tenu de l’absence de concurrence, les prix sont parfois démesurés. Cependant, si vous n’avez pas le temps, ni l’argent pour investir dans des outils, acheter une batterie est la solution la plus sage et prudente.

Voici la liste des fabricants connus à l’heure actuelle :

A noter qu’une grande partie de ces entreprises est situé en Amérique, vous payerez non seulement des frais prohibitifs de transport mais en plus, il est possible que la douane intercepte votre colis et vous fasse payer la TVA arrivé en France. UNIKBOARDS est le seul revendeur sérieux en France à ma connaissance et à des prix accessibles.

https://eskating.eu/product/10s4p-eskating-electric-skateboard-battery-samsung-30q/

https://www.eboardsperu.com/product/10s4p-battery-for-loaded-vanguard/

https://psychotiller.com/product/18650-30q-battery-pack-with-charge-only-bms-usa-only

https://diyelectricskateboard.com/collections/electric-skateboard-battery-pack/products/electric-skateboard-battery-epower-pack-12s4p#description

https://miamielectricboards.com/clearance/10s3p-battery

Autre site assez intéressant pour monter une board à bas prix. Néanmoins, vous devez prendre des précautions, notamment sur les batteries qui représentent le risque le plus important sur un skateboard électrique. Investissez votre argent sérieusement et préconisez toujours une bonne batterie. Essayez de réaliser des économies ailleurs même si cela paraît très difficile.

http://www.diyeboard.com/battery-enclosure-c-536.html

Partie II : mécanique et moteur

Il faudra d’abord choisir le moteur, élément essentiel du skate électrique, qui aura une influence sur votre style de conduite, le couple moteur et la vitesse maximale.

Combien de moteurs ?

Le choix du nombre de moteurs devra être déterminé en fonction de deux éléments. Le poids final du skateboard électrique et la puissance recherchée. Un seul moteur suffit largement à faire rouler un skateboard électrique, peu importe le poids de la personne qui est dessus.

Dimension du moteur : voici les deux types de moteurs qui sont les plus utilisés dans l’industrie du skateboard électrique. Plus petit, il n’y aurait pas assez de puissance, plus gros il ne serait pas du tout discret voire inutilisable. La taille du moteur brushless détermine sa puissance.

63 mm : un seul moteur de cette taille suffit à atteindre 50km/h et avoir un bon couple. Il réduit le poids total du e-skate sans sacrifier la puissance.

Il est possible d’installer deux moteurs 63mm sur une planche, selon leur largeur on est parfois obligé de les installer en diagonale car il n’y a pas assez d’espace pour les assembler ensemble sur la roue arrière.

La puissance d’un dual 63mm est démentielle et presque dangereuse, on pourrait parler de l’équivalent d’une moto 125 cm2.

50mm : un seul moteur ne sera peut-être pas suffisamment puissant selon votre poids. En 50mm, on installe souvent deux moteurs. C’est le cas de la Evolve GT. Le skate est plus stable avec deux petits moteurs car la propulsion est répartie sur les deux roues arrières.

Transmission – 3 types de transmission

Hubmoteur, une petit révolution dans le secteur

On connaissait déjà le hubmoteur dans d’autres applications comme le vélo électrique. Il n’est pas si compliqué d’intégrer un moteur dans un moyeu assez grand. En revanche, le faire sur un Skateboard électrique s’est avéré bien plus complexe. Surtout à cause des problèmes de surchauffe et de puissance moteur limitée, il était difficile d’obtenir un moteur viable pour cette application.

Le hubmoteur ne fait toujours pas l’unanimité au sein de la communauté d’e-skateur. Notamment parce qu’il délivre une puissance moindre par rapport à un système de moteur déporté à courroie.

Le seul constructeur à être parvenu à produire un hubmoteur suffisamment puissant pour concurrencer une réduction par courroie (ou chaine) est Enertion. Le Raptor 2 est équipé de deux moteurs brushless cumulant un total de plus 3000 w en gardant une température modérée.

Le gros avantage du hubmoteur, c’est qu’il ne nécessite aucun entretien et aucun frais additionnels. Ce système affiche un coût de revient bien moins important mais est surtout indétectable.

Moteur déporté, kit chaîne ou courroie

Un support moteur vous permet de réduire le rapport du moteur et d’augmenter son couple. Ce type de transmission est à l’heure actuel le plus utilisé, aussi bien chez les amateurs DIY que les constructeurs. Il offre des performances excellentes et un très bon frein en descente. Avec un seul moteur on peut obtenir des performances équivalentes à celles de deux hubmoteurs.

Kit de transmission direct

Très rare dans l’univers du e-skate mais pas improbable, quelques constructeur ont misé sur le transmission directe du moteur aux roues. Ce système un peu plus lourd nécessite moins d’entretien qu’une courroie qui doit être changée assez régulièrement lorsque le skate est utilisé quotidiennement.

La transmission directe est plus adaptée à des grosses configurations du type mountain board qui ont besoin de matériaux solides qui résistent à aux chocs. Sur un skateboard destiné au déplacement urbain, la transmission directe est plus pénalisante qu’autre chose.

Moteurs inrunner et outrunners

Petit point de curiosité, parallèlement à leurs dimensions, les moteurs existent en deux versions. Pour simplifier le concept, l’Inrunner tourne comme son nom l’indique à l’intérieur. Sur le Outrunner c’est toute la cage qui tourne où les aimants sont disposés.

Les caractéristiques des moteurs, KV et Watt

Deux moteurs de 63mm ayant exactement la même apparence n’auront peut-être pas les mêmes caractéristiques. En effet, comme vous le savez probablement, le moteur est composé de bobines de cuivre et d’aimants. Selon l’épaisseur du câble utilisé la vitesse et couple moteurs sont variables. Plus le câble est fin, plus le KV est élevé. En opposition avec un câble épais dont le KV est plus faible.

Mais le câblage a donc une influence sur la puissance ?

Ne vous inquiétez pas, le KV n’a aucun rapport avec la puissance délivrée par le moteur. Puisqu’il s’agit du nombre de tours que peut effectuer un moteur pour un Volt par minute.

Donc 1 Kv est égal à une rotation complète du moteur en une minute. Un moteur de 2000 kv peut effectuer 2000 tours par Volt en l’espace de 60 secondes.

Le kv est la capacité d’un moteur à transformer la puissance qu’il reçoit en couple ou en vitesse.

En suivant cette logique on peut soit obtenir:

Beaucoup de couple et peu de vitesse (faible KV ) ,

une répartition homogène des deux (Kv Moyen ) ,

plus de vitesse et moins de couple (KV elevé ) .

En conclusion, un moteur à faible KV est dit coupleux. Un moteur à fort KV se destine essentiellement à la vitesse.

Intérêt d’un moteur à grand KV : permet d’obtenir une grande vitesse de pointe sans augmenter la tension de la batterie, au détriment du couple.

Intérêt d’un moteur à faible KV : permet d’obtenir un couple important et un rendement meilleur que sur le grand KV.

Défaut d’un moteur à faible KV : nécessite une batterie avec un tension plus importante pour obtenir de la vitesse. Cela va avoir pour conséquence d’alourdir votre planche pour pouvoir obtenir la même vitesse qu’un moteur à grand KV.

Défaut d’un moteur à grand KV : consomme plus de courant car le fil est plus fin et le nombre de spire plus élevé, la résistance est plus importante. Inversement, le bobinage d’un faible KV est plus gros et oppose une résistance réduite. La câble est également moins long car il faut moins de spire pour remplir un moteur.

Or résistance = chauffe du moteur et donc plus grand perte de courant. Il a été également vérifié que le fort KV pouvait détériorer plus rapidement une batterie et un variateur de vitesse.

 

Quel KV choisir alors ?

Du moment que deux moteurs disposent de la même quantité de cuivre (malgré un KV différent), ils dégageront exactement la même puissance, couple, efficience et RPM max. Mais à des intensité et tensions différentes.

Tout ça pour vous dire de ne cogitez pas trop sur cette histoire, qui n’a dans la pratique qu’un intérêt limité.

Le KV du moteur que vous utiliserez affectera surtout le choix de votre batterie et ESC (variateur de vitesse).

Sans rentrer dans des détails très techniques qui risqueraient de vous perdre à tout jamais, la majorité des moteurs utilisés sur les skateboards électriques oscillent entre 60kv et 245 kv.

Note : encore une fois, tout dépendra du type de moteur. Un hubmoteur aura besoin de plus de couple qu’un moteur avec une courroie et donc d’un Kv plus faible. Pour les moteurs avec réducteur, on ne descendra jamais en dessous de 130 kv.

Plus loin encore, le variateur de vitesse le plus utilisé (VESC) dispose de performances optimales lorsque le moteur ne dépasse pas les 8500 RPM.

Le Kv du moteur doit absolument être détermine au même moment que la batterie. Si l’on s’en tient à la limite de 8500 RPM

8500 RPM / Tension = le KV moteur avec le meilleur rendement pour un VESC.

Donc, pour une batterie 10S (10 piles de 3,8 volts) , il faudra théoriquement pour avoir un résultat optimal un moteur de :

8500 RPM/ 38 Volt = 224 Kv

On peut trouver des moteurs 225 Kv.

8500 RPM / 45,6 Volts = 186 KV

On peut également trouver des moteurs de 190 Kv

Ces deux exemples sont les configurations les plus utilisés à l’heure qu’il est. En partie à cause du variateur de vitesse.

Dans le cas où vous choisissiez d’utiliser un hubmoteur, tous ces calculs n’ont pas d’intérêt, car les Kv sont excessivement bas et la tension maximale du VESC est de 60V (soit 12S).

En résumé, l’utilisation d’un hubmoteur sur VESC n’est pas optimale. Cependant, une nouvelle version du VESC FOC résout plus ou moins ce problème. Les pertes seront toujours plus élevées sur un hubmoteur, d’où le manque d’intérêt de la communauté.

Réduction et poulies

Le choix du ratio de réduction est totalement indépendant du KV du moteur et de la batterie. Il ne doit être choisi qu’en fonction de la vitesse max que vous désirez atteindre une fois votre configuration finalisée.

Pour une vitesse de 35km/h max avec des roues de 84 mm de diamètre, le calcul d’un ratio optimal serait le suivant :

(35 / (0.084 * pi * (8600 / 60) * 3.6) = 0.257 qui est 1:(1/0.257) = 1:3.9.

Je vous rassure, vous n’avez pas besoin de comprendre ce calcul pour connaître le ratio idéal en fonction de la vitesse max désirée.

1:3.9. est un ratio correspondant qui veut littéralement dire que lorsque le moteur effectuera une rotation, la roue en effectuera 3,9. En théorie, un assemblage 1:3.9. devrait vous donner une vitesse maximalge 35km/h.

D’un autre côté, le choix du ratio est important selon le type de ride que vous souhaitez. On n’aura pas du tout la même facilité à grimper une côte avec une vitesse max de 35km/h qu’avec une v-max de60 km/h. Plus le rapport de réduction est grand, plus le couple dégagé sera important. Et inversement, plus le ration est faible, plus le couple sera réduit au profit de la vitesse.

La puissance en Watt d’un moteur

Comme nous le disions précédemment, le KV ne détermine en aucun cas la puissance d’un moteur.

Pour une batterie, nous avons vu qu’elle est calculée en multipliant la Capacité à la tension.

Dans le cas d’un moteur, ce calcul est beaucoup complexe. Je ne l’aborderais pas car il n’a pas beaucoup d’intérêt.

Sachez qu’une puissance en watt d’un moteur est théorique. Et qu’il s’agit de la puissance maximale en sortie que peut dégager le moteur. Il est assez rare qu’un moteur soit sollicité autant.

Conclusion : quel est le meilleur choix

Il n’y a pas de choix meilleur qu’un autre, seulement différentes utilisations. Pour quelqu’un qui n’y connaîtrait rien, je vous conseillerais alors plutôt de vous orienter vers un produit du commerce comme Enertion, Evolve ou Boosted. Ces e-skates sont assez coûteux mais les prix restent réalistes compte tenu des pièces qui les équipent. Le prix serait à peu de chose prêt équivalent si vous deviez acheter des pièces. Avec ces marques, vous disposez également d’une garantie, sur laquelle vous devrez faire une croix dans le rude monde du DIY.

Il faut surtout mesurer l’utilité que vous aurez d’un skateboard électrique. Si vous comptez vous en servir comme moyen de transport quotidien ou s’il s’agit d’une envie soudaine qui vous passera dans quelques mois.

Si la passion et l’envie sont présentes, il n’est pas très compliqué de se lancer dans le montage de son propre skate électrique

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