Skate elétrico - refazendo a parte elétrica

Tenho um skate elétrico tipo street (parece um carv board). É um brinquedo muito legal para surfar no asfalto, chega até 35km/h, tem controle remoto sem fio de várias velocidades. Mas a bateria dura muito pouco. Correndo na velocidade máxima a brincadeira acaba em 20 minutos.

Eu queria comprar algumas peças pro skate quando encontrei o Sr. Salomão que "turbina" skate elétrico, deixando mais rápido e com mais durabilidade da bateria. A ideia é muito boa, e consiste em reduzir as perdas elétricas. Neste dia eu só comprei as peças, não quis turbinar meu skate.

Um dia o skate deu problemas na parte elétrica e resolvi dar uma geral. Tirei a placa controladora e criei um circuito simples, com as ideias do Salomão de reduzir as perdas elétricas. O circuito precisava ser simples, direto e barato. Solução? Relês automotivos de 12V, que você encontra em qualquer buteco por uns trocados.

Este circuito é controlado por relês de 12V / 40A, do tipo 5 pinos (contatos NA e NF), muito fáceis de encontrar e baratos. Funciona com 2 baterias de 12V:

circuito com relês:

O relê RY1 liga e desliga a alimentação do motor.
RY2 é o freio que sempre vai parar o motor independente da posição dos demais relês. (se algum relê travar, dar curto, explodir tudo, não importa, o RY2 vai sempre frear o motor).
Quando os relês RY3 e RY4 estão desligados, as baterias estão em paralelo, alimentando o motor com 12V. Quando estão ligados, as baterias estão em série, alimentando o motor com 24V, fazendo o skate voar. (se algum destes 2 relês travar, ou queimar, não importa, as baterias nunca serão colocadas em curto).
R1 é um resistor de potência de uns 0.5R por 50W. Este resistor não é crítico pois só vai ser usado ao acionar o freio. Eu estava sem saco de procurar na Sta Ifigenia, então eu usei um daqueles fios que tem dentro de cabo de rede, e enrolei uns 30cm para servir de resistor.
É boa ideia também colocar um disjuntor em série com cada bateria para proteção. Um disjuntor comum de instalação elétrica (proteção termomagnética), de 70A serve, e apesar de serem projetados para rede AC/220V, em 12/24 V DC este disjuntor funciona como proteção térmica.

usando um fio como resistor:

O skate agora funciona por controle com fio, com botões que ligam os relês. Tem 2 velocidades e ficou com mais duração da bateria, 35 minutos. A velocidade final continua a mesma pois as 2 baterias em série ligadas sem perdas elétricas acabaram compensando o circuito antigo que usa 3 baterias em série e controle de potência por transistores. Não é o dobro de duração da bateria, mas valeu à pena montar esse skate com circuito "eletromecânico" estilo retrô. hehe.

Obrigado pelas dicas, Sr. Salomão !

Referências