Onderwerp: Home made hybride

Mephisto, het zou erg plezierig zijn als je je tenen iets in zou korten en even de tijd en moeite zou nemen om te lezen en te begrijpen wat een ander zegt. Dat zou veel irritatie kunnen schelen. Je redeneert wederom geheel uit je eigen wereld en niet naar de vraag die in dit topic voor ligt.

De gevraagde 20 minuten is dus precies wat je zegt: nog geen half uur. Ik vaar nog geen kwartgas in de haven. Ik neem even aan (maar dat kan ik verkeerd hebben) dat ik aan 3Pk (electrisch) nominaal, 4,5K Pk piek meer dan voldoende heb. (Ik heb een 12 Pk diesel)

3Pk = 2,2 Kw
2,2 Kw / 24 Volt bij de motorcurve van een Ampflow A28-400 is 120A

Bij 20 minuten varen dus 40Ah aan 24Volt. Bij max 50% ontlading en verminderde effeciëntie van de (lood)accu bij hoge ontlading van een accu schat ik in dat je met 2 120Ah accu's dik tevreden kunt zijn en je diesel slechts nog start als de wind weg is.

Dat gezegd hebbende is er nog een efficiëntieslag te maken door naar een anders gedimensioneerde motor te gaan (10%) of zelfs naar borstelloos over te stappen. Dat maakt het vanuit EMC oogpunt wel minder "foolproof" voor een DIY installatie.

Jouw keuzes zijn niet fout, maar niet vanzelf geschikt voor een robuust product. Die RC motortjes kun je dan wel binnen spec belasten, RC motortjes zijn meestal niet uitgelegd op duurzaamheid. Een fabrikant van motoren die als design-intent bedoeld zijn voor industriële toepassingen, maakt andere keuzes dan een fabrikant die gewicht tegen (extreme)performance moet afwegen.

Ik ben geen expert als het aankomt op electrische aandrijvingen, maar heb met zorgvuldig ontwerp (noem het boekjeswijsheid), rekenwerk en een denkkader van robuustheid en betrouwbaarheid enkele succesvolle toepassingen gerealiseerd. Ik ontwikkel voor mijn beroep consumentenproducten met een hoog afbreukrisico in een branche waar de verwachtingen aan betrouwbaarheid op een bijzonder hoog niveau liggen. (Denk aan 6x zo berouwbaar als de betrouwbaarste auto.)

Jouw hobbyisme werkt aanstekelijk. Het lijkt me oprecht leuk je opstelling een keer te zien. Misschien kunnen we wat van elkaar leren.

boarderbas schreef :
Inderdaad zeer aanstekelijk. Met zo'n T20 motor kan je inderdaad verschrikkelijk hard elektrisch varen!

Mijn project staat technisch op een laag pitje ivm levering en assemblage van wat benodigde spullen voor het laad gedeelte maar gaat van de winter verder. iets met het is hobby en heeft geen haast.

de voorlopige planning is dat het Voorjaar 2016 in de praktijk bruikbaar is als de motorisering verder voorspoedig loopt. wat op zichzelf ook weer een afzonderlijk project is.

echter draait het dan nog steeds op loodaccu's i.p.v. LiFePO4 cellen want daar heb ik nog even geen centjes voor vrij en ook nog niet voldoende ervaring mee om het veilig toe te kunnen passen op deze schaal

Ik wil het ontwerp niet online nog verder in detail delen i.v.m. het onderzoek wat ik aan het doen ben naar de haalbaarheid van een octrooi. Er zit inmiddels zo veel tijd in dat het minimaal de tijd en investering waard is.

Je bent welkom om het eens nader te bekijken. maar daarvoor moeten wel wat afspraken gemaakt worden omtrent geheimhouding i.v.m. het octrooi.

Met 2,2 Kw /24 volt heb je genoeg aan 2 maal 120 Ah voor 20 minuten.

Of 2,2 Kw voor een LM27 genoeg is om de haven uit te komen lijkt me wel maar dat is iets wat berekend zou moeten worden.

Mocht iemand nog een 24 volt permanent magneet motor nodig hebben van 600 watt en een toerental van 6000 toeren. Ik heb er nog 1 met een PWM regeling erbij. ideaal voor een directe aandrijving. een verloop naar 30 mm voor op de uitgaande as heb ik er eventueel ook bij

Goed zo jongens, dit klinkt al een beetje naar effectief uitwisselen van ideeën!

keeszeiler schreef :
het is niet realistisch om dit soort filmpjes of uberhaubt ervaringen uit de RC wereld als referentie aan te houden als je dat soort spullen gebruikt in de context waar dit topic om draait.

Mephisto schreef :
Oooh, ik kan je héél veel tijd en méér dan genoeg centjes voor LiFePo's besparen

Ik kan je nl ook het één en ander uitleggen over (modern en zinvol) octrooibeleid. Tenzij jij hard onderneemt in de innovatiebox, WBSO ontvangt, een Amerikaanse investeerder binnen haalt óf een vinding hebt waar je binnen 4 jaar schathemeltjerijk van kan worden....lekker niet doen. Je bent al 4 jaar bezig voordat je überhaupt iets in de winkel hebt liggen.

De octrooien als egostreling voor de ingenieur past niet meer in deze tijd. Maar trakteer jezelf er gerust op als je het er voor over hebt. Stop dan met "onderzoeken" en regel een afspraak bij een octrooigemachtigde. Die vertelt je tijdens de intake al of je octrooi haalbaar is of niet.

inderdaad, je kan beter onderzoeken of er niet al octrooi op zit, en hoe dat te omzeilen...

Mbt de discussie: allen bedankt voor de inbreng...en laten we verschillen van inzicht vooral vieren

ik begrijp dat het iig kan, en mogelijk tegen acceptabele kosten.
Ik ga me er iig verder in verdiepen, en dat zal nodig zijn als ik dat allemaal zo lees heb ik nog wel e.a. te begrijpen voordat ik verder kan. Borstels, controllers, loops....werkelijk geen idee nog

Vooralsnog ga ik er vanuit dat hoog rendement niet m'n hoogste doel moet zijn gezien de toepassing...20 min sukkelen, en dat simpel en robuust me het meest gaat brengen. M'n accu krijg ik zelden leeg nl.
Overigens ga ik er vanuit dat er binnen een paar jaar accu's een sprong naar voren gaan maken, en daarmee efficiency op termijn minder relevant.

Ter info: Ik heb eens gekeken wat een oude prius kost, dieheb je ver onder de 1000,-
De gedachte was dat dat wel eens een mooie donor voor onderdelen en accu's zou kunnen zijn.
Echter de accu is maar 6.5 ah...dat verbaasde me.

misschien een domme gedacht, maar waarom hang je er niet een elektrische buitenboordmotor achter?
een talamex tm 48 bijvoorbeeld, deze zijn geschikt tot boten van max 1450 kg
levert 48 lbs bij 40 ampere , dat is als ik goed gerekend heb 2,14 pk
ze kosten een schijntje eur 169
ton

die prius accu van de 2e generatie is uit mijn hoofd 273.6 volt. heb je aan boord weinig aan vrees ik.

verder zal je waarschijnlijk vrij weinig van de onderdelen van de prius kunnen gebruiken zonder een flink project.

alleen de accu gebruiken zal waarschijnlijk al lastig worden ivm het hoge voltage en omdat je echt vanaf scratch moet beginnen.

Mephisto schreef :
De accu van een prius bestaat uit een hele stapel 3,7 volt pakketjes. Die kun je supergoed gebruiken, maar ach... verschil van inzicht

Je hebt inmiddels wel het verschil ontdekt tussen lipo en lifepo, een hele vooruitgang.

Vergeet niet dat er mechanisch nog wat issue's zijn.

Even uitgaande van een starre as, rechtstsreeks aan de motor met een uithouder:

De lage draaisnelheid van de schroef kan er voor zorgen dat er geen waterfilm ontstaat in je uithouderlager. Daarnaast moet je de schroefas "aftakken" ergens achter je motor. Je as beweegt en vibreert daar door de rubber motorsteunen. Je wilt graag aftakken zonder een grote laterale kracht op de as te zetten (v-snaren en poelies doen dat).

Daarnaast moet op vol motorvermogen je elektromotor niet boven de max rpm uitkomen, maar moet de motor op lage snelheid nog voldoende puf geven om een accu te laden.

mechanisch malleur!
toen ik 17 was deed ik vakantiewerk op een binnenschip. De schiper wilde graag de accu's bijladen als de motor liep. De hoofdmotor was nog uit een tijdperk dat die voorziening er niet opzat. Was een Werkspoor langzaamlopen die direct gekoppeld was aan de schroefas.
Dikke gelijkstroomdynamo, op de schroefas zaten drie V-snaar schijven. Gaten in de wand geboord, tappen, bouten er in. Nou, laat maar draaien.

Bleek de wand waar de dynamo op geschoefd zat de brandstoftank te zijn. Die zat maar voor een kwart vol omdat de diesel zo duur was. Maar tjongejone, wat een geweldige klankkast; het jankte er over door het hele schip heen. Zelf is de stuurhut moest je gehoorbescherming op.

Hij leverde wél een hoop stroom.

Gr Rob

een Prius 2 accu zijn een hele stapel individuele modules van 7.60 volt
die modules zijn op zichzelf weer opgebouwd uit 6 NiMH cellen van 1,2 volt per stuk.

laadvoltage van die cellen is 1.4 tot 1.6 volt

eigenlijk alleen een 36 volt opstelling zou je er mee kunnen maken

een gebruikte Prius module kost rond de 30 euro. 5 modules zijn dus 150 euro. dan heb je 6.5 Ah / 38 volt

voor dezelfde prijzen heb je nieuwe lifepo cellen van vergelijkbare capaciteit

boarderbas schreef : je kan de as als je ruimte hebt ook voorzien van een homokineet met een stuwdruklager die zowel axiaal als lineair de krachten op vangt

de poelie kan dan tussen stuwdruklager en gland

ben je in elk geval van de trillingen af omdat je as niet meer kan bewegen. ik ben me bewust dat dat niet in elke opzet mogelijk is.

...of in elke portomonnee...

dat ligt dan ook weer aan de handigheid van de persoon. een stuwdruklager en een homokineet hoeven niet veel te kosten met wat inventiviteit

Tjemig, de crisis is net over en ik ben ineens weer veel aan het werk en dan start iemand een zo interessant topic! En dan heb ik nu pas tijd om het eens te lezen. Terecht geeft Roozeboos aan dat ik me wel zal melden, al is dat dan wat later.

@TS: Grut ook eens in het topic 'elektrisch varen' door Roozeboos gestart: www.zeilersforum.nl/index.php/...347-elektrisch-varen

Motorvermogen:
Ik kom uit op ongeveer 1kW per ton waterverplaatsing (bij interne verbrandingsmotoren veelal 3pk per ton waterverplaatsing). Het verschil tussen de twee komt door de hogere efficiëntie van de elektrisch aangedreven schroef.
Je zult niet de rompsnelheid bereiken, maar wel voldoende aandrijving hebben om in de haven goed te manoeuvreren.
Nu kun je gaan rekenen...
je geeft aan dat je de motor 9 minuten per dag zult gaan gebruiken... Een LM27 zal 2000kg wegen... weet ik niet hoor, maar ik neem het als een rekenvoorbeeld. Dan kom je met 2kW een heel eind.
Nu is een LM27 een motorsailer en ik verwacht dat de eigenschappen van een dergelijke boot niet hetzelfde zijn als van een snelle zeiler omdat dit natuurkundig nu eenmaal niet gepaard kan gaan.
Ik vaar zelf met een €Xr 7,35m loa 2,35 breed, 1700kg en maar 5 meter waterlijn en twee kimkielen om door het water te zeulen, een hull speed van 12km/hr en met 4kW haal ik die 12km/hr ook bij windstil weer op vlak water zonder stroming. Ik vind dus dat ik eigenlijk teveel motorvermogen heb, ik zou aan 2kW genoeg hebben gehad. Als je op dit moment 10-15pk aan boord hebt staan, kun je die vervangen door 4kW aan elektrisch motorvermogen. Je hebt geen keerkoppeling nodig en het verlies van de keerkoppeling krijg je nu als extra vermogen erbij.

Ik gebruik mijn motor ook voor het grootste deel voor haven in en uit (en af en toe om te smokkelen om niet overstag te hoeven gaan en een landtong net te omzeilen).
Ik heb 5kWh aan energie opslag (52V 100Ah in de vorm van 16 LiYFePO4 cellen in serie). Dit geeft mij ruim een uur aan voortstuwing bij vol vermogen. Dit mag ik in de haven niet eens gebruiken, want dan wordt de havenmeester heel boos! In de haven blijf ik onder de 1000W (ca 1,3pk) behalve die keer dat er een zwaar onweer met windstoten op komst was, toen scheurde ik wel met 3500W en een boeggolf naar binnen (maar ik was niet de enige!). Bij gewoon 'op de motor' varen (vermogensopname tussen de 1000 en 1500W), kan ik dat een hele dag doen.

Ik laad de accu op met 2 x 40W zonnepanelen en dat is voor de haven in en uit varen meer dan voldoende. Gebruikte ik 2 jaar geleden nog zo'n 10 liter 2-takt per seizoen, nu gebruik ik helemaal geen fossiele brandstoffen meer.

Even uitgaan van 4kW aandrijvend vermogen voor een LM27: alleen de haven in en uit: 2kWh aan energie opslag is absoluut voldoende. Deel dit door de motorspanning en je komt aan een leuke capaciteit voor je accu's. Boarderbas en Mephisto komen hier ook op uit. Zij doen dit via de berekening en ik doe het via de berekening en nu ook na 2 seizoenen ervaring.

Je hebt een inboard (denk ik)... dan zul je de schroefas elektrisch willen aandrijven met een motor waarvan je de draairichting kunt omkeren (scheelt een keerkoppeling). Ik ben geen fan van 'borstels' maar veel meer van 'permanente magneet borstelloos'. Koolborstels vragen onderhoud en zijn corrosie gevoelig. Het kan zijn dat je daar heel goed in bent en ook heel makkelijk bij de motor kunt om de koolborstels te wisselen en in dat geval zijn borstelmotoren een goede keuze voor jou. Moet 'op de kop' op de buik liggend in de motorruimte hangen om koolborstels te wisselen, dan denk ik dat je snel spijt gaat krijgen.
Als je een bbm hebt kun je deze makkelijker vervangen door een Ebbm en raad ik je aan om eens in Heeg bij EBBM te gaan kijken (is in de buurt toch?).

Je wilt kunnen laden via de schroef... Bedenk wat je gaat doen met alle energie als je al een uurtje de haven uit bent en je accu's zitten nokkie, nokkie vol... Dan moet je energie gaan 'vermoorden' in een dumpload en daardoor vaar je ook nog langzamer. Of je moet een schroef met verstelbare spoed nemen die je in 'vaanstand' kunt zetten, dan draait deze niet meer en remt de boot ook bijna niet af. Ik vind dat veel 'gedoe'. Een sleepgenerator kun je als deze niet nodig is uit het water halen en opbergen. Dan remt het ding ook niet af als je hem niet nodig hebt. Je kunt dan een 'klapschroef' gebruiken en dan hoef je nergens meer aan te denken, alles gaat 'auto'. Ik kan hierover meer zeggen als ik weet wat voor een aandrijving je gebruikt.

Heb je altijd walstroom ter beschikking? Dan kun je altijd met 'volle accu's' weg. Zonnepanelen zijn dan minder interessant. Vaar je wel eens weg naar zo'n 'riet omzoomd eilandje'? Dan zijn zonnepanelen wel zinvol als je daar een paar dagen blijft.
Sunday vaart een 'rondje Noordzee' met een 22ft zeiler en heeft aan een 100W zonnepaneel voldoende! Hij heeft een wat spartaanse inrichting in zijn boot en geen koelvries combinatie en een airco aan boord, daar moet je dan wel rekening mee houden!

Kun je van het Heeger meer naar Stavoren altijd zeilen? Dan zit je goed. Als dat niet is gegarandeerd zou je een noodoplossing aan boord moeten hebben. Ik moet soms tegen de sterke IJsselstroom in en dan zou ik al snel een uur op vol vermogen moeten varen, zeker als er geen wind is om te zeilen. Daarvoor heb ik dan het volgende 'dingetje':

Een 208cc benzine motortje met een 'permanent brushless 48V 2kW generator' (uiteraard )
Het ding is ingericht om bij een lage accuspanning uit zich zelf te starten en als de spanning op de accu boven de 56V komt, weer af te slaan. Je moet het ding niet in de kajuit zetten, want dan ga je dood aan een koolmonoxide vergiftiging.
Zijn mijn 100Ah accu's leeg, dan laadt dit ding in 2,5 uur (op 2,5 liter benzine in een tank) draaien ze weer helemaal vol. Gebruik ik de elektromotor op 2000W, dan kan de generator volledig in de stroom van de aandrijving voorzien. Gebruik ik op vol vermogen 4000W dan kan ik dat met volle accu's en de generator erbij 2 uur volhouden. Heb ik dan ook nog voortstuwing door 'wind in de zeilen', dan slaat de generator af als de accu's zijn volgeladen.
Ik heb nog geen liter benzine verbruikt omdat ik het ding niet nodig heb 'op de plas', maar vaar ik ooit de IJssel op dan gaat het ding mee in de kuip.
Heb je meer gerichtere vragen... stel ze gerust.
Groeten, Peper.

Mephisto schreef :
Alleen 36V? Hoeveel is 2 x 36, of 40 x 1,2? Je kunt met die cellen als basis dus vrijwel elke spanning bereiken die je wilt.

En er zijn ook li-ion Priussen...

Peper schreef :
Dank voor je uitgebreid verhaal. Ooit wil ik elektrisch door de franse kanalen. Vandaar dat ik geïnteresseerd mee lees.

captain koek schreef :
er zijn inderdaad ook li-ion Priussen maar die zijn duur.

en ja als je de cellen er uit trekt kan je alle voltages maken, maar dan kan je beter losse nieuwe cellen kopen ipv gebruikt.

met de limitering van 6 cellen per module is 36 of een veelvoud realistisch. voor andere voltages wijk je meer dan 10% naar boven of beneden af.

Ik zit inmiddels op het pad stap voor stap te onderzoeken hoe ik dit zou kunnen doen met 0 mechanische en elektrische kennis.

- doel is een elektro motor naast m'n diesel plaatsen, waarmee ik haven in en uit kan sukkelen, diesel blijft voor de lange afstanden.
- opwekken met de elektro motor is Nice to have
- langere afstanden is Nice to have
- voorsorteren op ooit helemaal elektrisch is Nice to have
- het moet simpel
- heel efficiënt is Nice to have gezien de doelstelling.

Laat ik maar bij de overbrenging beginnen, hoe kan ik dat het beste doen?

- tussen de flens van keerkoppeling en as zou ik iets kunnen plaatsen waar snaar of ketting op kan. Is dat een goede denkrichting? Ga ik de as niet uit het lood trekken als ik dat doe?
- ik neem aan dat ik de elektro motor los moet kunnen koppelen als ik op diesel vaar, er moet dus iets van een koppeling tussen, die loskoppelt bij contact op de diesel...zijn er elektrische voor een toepassing als deze?

Overweeg een elektrische bbm:

Kun je de haven mee in en uit.
Kun je ook op de bijboot gebruiken.
Zeil je dan kun je de accu's opladen met een sleepgenerator (geen gerommel met constructies aan de schroefas)
Zijn de accu's vol dan haal je de sleepgenerator uit het water en hoef je geen kettingen om tandwielen in het motorruim te gaan verleggen of koppelingen om te zetten.
Vaar je op de motor dan kun je de accu's op de alternator van de motor laden.
Je kunt je diesel op elk moment starten en gebruiken. Je hoeft geen koppelingen om te gooien om generators los te koppelen.

Je zoekt een ebbm met een uitwisselbare accu zodat je deze kunt laden op walstroom of op een zonnepaneel of via een omvormer op 12V van de motor. Ik ga niet zeggen welke, anders word ik weer beticht van reclame maken. Als je het weten wilt moet je me het maar openlijk vragen of je gaat EBBM in Heeg eens bezoeken. (dat is een winkel waar ik alleen zonder geld naar toe mag, anders kom ik geheid met iets duurs terug!)

Het enige wat het niet is, is een opstap naar elektrisch varen, je hebt eigenlijk twee autonome systemen. Dit verhoogt wel de bedrijfszekerheid van je boot. Als je diesel uitvalt kun je nog een eindje op de accu. Als je accu leeg is, kun je nog een eind op de diesel. Ja, als ze allebei kapot zijn, heb je echt een probleem want dan moet je echt gaan zeilen!
Afhankelijk van je leeftijd zul je misschien 'de super accu' meemaken, die zoveel energie opslag mogelijk maakt, dat je er de oceaan mee kunt oversteken zonder te laden. dat is dan voor jou het moment om echt elektrisch te gaan varen.
Groten, Peper.

Ik heb een ebbm voor m'n bijbootje, ook wel eens geprobeerd of hij de lm vooruit krijgt, dat wil. (Bijbootje als duwbak)
Echter...het vrijboord van de lm is dermate hoog dat het niet mogelijk is de schroef in het water...en de bbm bedienbaar te houden.

Een langstaart ebbm wellicht...eens kijken of die bestaan.

Vereiste is wel dat ik hem kan draaien vanuit de kuip, de lm is met schroefwater lans roer nog wel een hoekje om te krijgen...zonder wordt het echt een lastig verhaal ben ik bang.

Kijk hier eens: //item.taobao.com/item.htm?spm=2013.1.20141001.1.YF2f4m&id=43070537486&scm=1007.10115.6103.i43087464898&pvid=905e1429-e6c2-4932-889a-ca2a4bef0f98
Dat is niet als aanbeveling om te kopen, maar meer om te laten zien wat voor een lelijk spul er in langstaart is.

Je kunt het vertalen naar het Nederlands en dan kom je erachter dat ze dit een elektrische roeispaan machine noemen. (soms lig ik echt dubbel van google translate)

Omgerekend is dat €188,16 en als je dat in de kroeg uitgeeft ben je strontlazerus en heb je de volgende dag voor €200 hoofdpijn. Nu heb je er dan een elektrische bbm voor.

Is de LM een spitsgatter of heeft ze een plat hek? Je kunt de motor ook verder naar achteren en lager ophangen en voor het sturen met kabels of stangen aan het roer bevestigen. Ik doe dat zelf ook en de draaicirkel van de boot wordt dramatisch kleiner. De vermogenscontrole is met een ebbm vaak via kabels en niet met van die martelingen die ze Morse sturing noemen.

Indien je een ophanging aan de achterkant van je boot kunt maken en daar de ebbm die je al hebt lager aan op kunt hangen, kun je voor niet al teveel geld al wat uitproberen.
Groeten, Peper.