Elektrisk framdrivning i snabba båtar

[firefish 245]

Ja, som tråden heter tänkte jag att det kan vara intressant att diskutera detta.

 

Det finns ju idag ett antal kommersiella lösningar, för att inte talat om allt hemknåpat, för deplacerande skrov. Men jämfört med landsidan, där utvecklingen gått från i det närmaste cykelbilar med begränsad räckvidd till fullstora prestandadito med semesterräckvidd, ligger båtarna långt efter.

 

Det börjar visserligen komma utombordare passande minde snurrebåtar, tänker här på Pure Watercraft till exempel, men mig veterligen saknas alternativ för tyngre båtar.

 

Personligen har jag en äldre diesel på 200 hästkrafter kopplad till ett drev. Båten är planade, väger omkring 3500 kilo och marschar/toppar 25/35 knop. Motorinstallation inklusive full bränsletank och allt runtomkring torde väga in på cirka 800 – 900 kilo men säg tusen kilo för att göra det enkelt. Under den här tiden på året går den som längst 30 M per etapp med cirka 6 timmars väntetid mellan dem. På sommaren blir det betydligt mer, har nosat på 200 M på en dag utan några direkta stopp mellan leggarna.

 

Vad skulle jag behöva i elväg för att kunna få samma prestanda som med nuvarande diesel? Är det ens tekniskt möjligt?

 

Om vi lämnar det kommersiella snabba nyttjandet och tänker på motsvarande privata och tar samma båt som ovanstående (som nog kan anses vara en ganska "normal"  planande fritidsmotorbåt"), vad skulle krävas då om vi antar att ägarna kan nöja sig med en maximal körsträcka på säg 50 M mellan laddningarna? 

 

Eller är 50 M en onödigt hög prestanda? Räcker det med kanske 25? 

 

 

[bhemac 2 859]

Nimbus tog ju fram någon elgrunka typ till Düsseldorf förra året eller året innan. Kommer inte ihåag vad det var men intresset var stort.

[Kalle_Anka 37]

I den här tråden så diskuteras det lite större elektriska utombordare.

http://www.maringuiden.se/forum/topic/31154-kraftig-elektrisk-utombordare-ist%C3%A4llet-f%C3%B6r-bensindriven/

 

Där säger man att "För varje hk i en timme går det åt c:a 2 fritidsbatterier på 75 Ah." Så om du vill kunna använda 200 hk i en timme för att köra 30 M så skulle det alltså gå åt 8 000 kg batterier. Då räknar jag med att ett batteri är 20 kg och att du tömmer batterierna totalt varje gång. Så i praktiken behövs det ungefär 16 ton.

 

Här finns det en lite större båt som har en helt okej prestanda. http://www.hamnen.se/artiklar/motorbatar/candela-electric-speed-boat-med-eldrift-i-40-knop.html. Men det är en bärplansbåt och den drar motsvarande 0,27 L/M i 20 knop.

[Lintott 1 921]

För eldrift av större farkoster så ska du nog glömma blybatterier och räkna på LiFePO4-batterier istället (det har de ju redan gjort i prestandabilarna).

 

Fördelarna: Vikten, djupurladdningståligheten och snabb återladdningsförmåga.

Baksidan: Priset! Men räknat i antalet laddningscykler de klarar så blir priset mer acceptabelt.

 

Sedan krävs det en genomtänkt installation för att ladda dessa dyrbara batterier så att de inte havererar i förtid (underspänningsskydd och överladdningsskydd), men det får nog anses ingå i kalkylen för en elmotorinstallation.

 

Det blir helt fel att jämföra elbehov för framdrift med elbehov för belysning, instrument, kyl mm

[pseudonym 1 167]

Köp en trimaran segelbåt istället. Farten finns där och vindkraft är framtiden.

 

https://m.youtube.com/watch?v=FV6YpEJ0y9E

Redigerad 26 November , 2016 av pseudonym

[firefish 245]

En intressant sida http://www.hpevs.com/hpevs-ac-electric-motors-oil-cooled-for-marine-use.htm

 

Deras största oljekylda AC-motor lämnar nästan 90 hästkrafter och slickar då i sig 500 ampere vid 144 volt. Inte helt oväntat är det batteritekniken som än så länge begränsar möjligheterna men med tanke på hur fort det gått på bilsidan torde det inte vara alltför långt borta med tillräckligt energitäta batterier.

 

Räknade för övrigt ut, för några år sedan, att energiinnehållet i dåvarande största Tesla S (med cirka 50 mils räckvidd) motsvarade cirka 5 liter bensin.

[bhemac 2 859]

Nu måste jag räkna lite. I den Teslan har man 50kWh batteri? Mer än 90% får man ut på hjulen dvs 45 kWh. 

En liter bensin är 10kWh men den teoretiska verkningasgraden är max 26%. I själva verket med alla förluster mm får vi kanske ut 1,5kWh på en liter bensin, dvs för Teslas 45kWh på hjulen behöver vi 30 liter bensin. Låter väl ganska rimligt, 30 liter för 50 mil, nja det går nog åt lite till.

 

När man pratar om snabba båtar med eldrift så låter det lite svårt. Men nu är det jag som inte tänker utanför boxen så I'll rest my case.

 

Pseudonym är inne på något intressant, en trailbar trimaran med stickpropp. Många som har DC/styrpulpet mm åker ut för att bada/sola några timmar. Några enskaka helger bor man i båten. Här borde trimaranen fungera men den ska byggas för eldrift redan från början. Det finns ytor för solpaneler och de här båtarna används ju bara soliga dagar. Några dagar vid bryggan räcker för en helg även utan laddning från land. Troligen ska el vara det enda bränslet ombord, ingen diesel, bensin, gasol, fotogen.

 

Var det inte Anders Jangö som gick Göta Kanal med stickproppsbåt? Tror det funkade, ladda på nätterna och kör på dagarna.

[firefish 245]

Nu måste jag räkna lite...

 

Min beräkning var bara på rent energiinnehåll. Räknande nyss igen:

Tesla S Performance har en batterikapacitet på 310 MJ. Dividerat med energidensiteten för bensin som är 42,4 blir det 7,3 kg bensin ≈ 10 liter (vet inte vilken modell av Tesla S jag räknade på förut).

 

Att den stora vinsten med eldrift ur ett prestandahänseende ligger i motorns effektivitet är i sig inget nytt. Jag läste någonstans att batterierna utvecklas med i snitt 5 procent per år (gissar att de menar energidensitet) men då och då tar ju utvecklingen stora kliv. En uppskattningsvis fyrdubblad batterikapacitet (relativt volym/vikt) skulle verkligen få en snabbgående elektrisk motorbåt med intressant räckvidd att bli något fullt möjligt.

 

 

[Kalle_Anka 37]

Nu måste jag räkna lite. I den Teslan har man 50kWh batteri? Mer än 90% får man ut på hjulen dvs 45 kWh. 

En liter bensin är 10kWh men den teoretiska verkningasgraden är max 26%. I själva verket med alla förluster mm får vi kanske ut 1,5kWh på en liter bensin, dvs för Teslas 45kWh på hjulen behöver vi 30 liter bensin. Låter väl ganska rimligt, 30 liter för 50 mil, nja det går nog åt lite till.

 

 

 

Tesla Model S erbjuds med batteripack på 60,75,90 eller 100 kWh lithium-ion batterier och räknar du med det så blir nog dina siffror lite mer realistiska.

[pseudonym 1 167]

Pseudonym är inne på något intressant, en trailbar trimaran med stickpropp. Många som har DC/styrpulpet mm åker ut för att bada/sola några timmar. Några enskaka helger bor man i båten. Här borde trimaranen fungera men den ska byggas för eldrift redan från början. Det finns ytor för solpaneler och de här båtarna används ju bara soliga dagar. Några dagar vid bryggan räcker för en helg även utan laddning från land. Troligen ska el vara det enda bränslet ombord, ingen diesel, bensin, gasol, fotogen.

 

Var det inte Anders Jangö som gick Göta Kanal med stickproppsbåt? Tror det funkade, ladda på nätterna och kör på dagarna.

Anders hade en Corsair 28. En trevlig båt med hög prislapp. Båten är troligen såld vid det här laget. Han satsade på hästgård istället.

 

http://inkotri.blogspot.se

Redigerad 27 November , 2016 av pseudonym

[Henkemannen 3]

Det intressanta alternativet i dagsläget borde vara någon hybrid variant, dvs diesel motor som laddar och driver elmotor eventuellt via batterier. Skulle slippa alla eländiga genomföringar i skrovet och placera propellrar lite här och där, typ som IPSen eller dragande propeller och förmodligen enklare att serva vid en drev installation... Helt fri placering av motorn och ifall batterier används skulle det finnas kräm vid acceleration och motorn vid marchfart.