Onderwerp: Electrisch varen; interessant voor een zeilboot?

Waarom niet een diesel-elektrisch oplossing? Dus altijd elektrische aandrijving met schappelijke accubank voor >80% van de vaart, maar aangevuld met optioneel te gebruiken relatief kleine diesel DC generator als ‘range extender’, tevens te gebruiken om de accu’s bij te laden als nodig. Dus gemakkelijker off-grid, ook bij minder zon.

Ik speel met dit idee om de boot vanuit Limburg elektrisch naar elders te kunnen varen. In feite zou de generator dan zo sterk moeten zijn dat ik met volle accu’s 12 uur per dag kan varen zonder de accu plat te krijgen en door de nacht weer bij te laden (kan natuurlijk ook met de walstroom).

Stel ik heb een 10kW elektrische aandrijving en met de Oceanvolt cijfers voor mijn boot, zou 5knopen ~2kW zijn. Maar laten we met 3kW gemiddeld verbruik rekenen voor 5 knopen. Dan is dat in 12 uur varen 36kWh aan benodigde energie. Met een 2kW (output) generator zou een accubank van 12kWh dan minimaal moeten zijn. Actieradius is dan 12*5=60NM, dat is toch best aardig niet? Kloppen de cijfers van Oceanvolt (2kW voor 5knopen) enigzins dan is de brandstoftank + accu opgeteld de beperkende factor en kan gevaren worden tot 6 uur nadat de brandstoftank voor de generator droog is gevaren.

Volgas 10kW (~6,5knopen voor mijn boot volgens Oceanvolt) zou dan 3,6 uur lang kunnen voordat de accu leeg is, daarna max 2kW omdat de generator niet meer kan leveren.

Ik weet niet wat voor zeiltochtjes jullie doen, maar mij lijkt dit 3,6 uur volgas te kunnen motoren zonder de moeite een zeil uit te rollen wel genoeg om een haven in te varen met wind.

Bewust reken ik hier met een zeer lichte generator van 2kW. Met een 3kW generator ziet bovenstaande weer heel anders uit. Zo’n Honda 22i is AC maar V5 AutoGen 48v DC Generator Charger 70 amps maximum zoiets in dieselvariant plaatsen waar nu de inboard diesel zit.

4-6 uur kunnen varen op 5 knopen zonder generator is voor gebruik als motorboot al prima lijkt mij.

persoonlijk lijkt me dat helemaal niks. Weer terug de herrie en de stank. Nog afgezien of zo een ding wel veilig in een schommelende omgeving te gebruiken is, al zal dat wellicht meevallen met de diesel variant.

Ik zag overigens naar aanleiding van dit draadje via google ook een gas generator ergens op het www. Dus gas in en elektriek uit. Dat zou in mijn geval wel kunnen, omdat ik ook al op gas kook. en is ook stiller dan diesel. En reukloos.

Maar ach, dan kan ik beter in een hoekje gaan zitten tot de drang weer over is. Want tegenwoordig zeil ik zodanig dat ik aan de huidige 7 KWh voldoende heb, tot de volgende walspanning plug.

Orange, dat is precies het systeem dat ik voorgesteld heb om op de poon te installeren.
Alleen zal het daar ietsje groter moeten worden, ik denk aan een elektromotor van 30 kW en een generatorsetje van 15 kVA of zo.

Roozeblij schreef :
Mee eens hoor. Ik denk pak maar een inbouw oplossing gezien veel mensen hier bang zijn dat ze heel veel uren op vol vermogen tegen wind en stroom in willen motoren

Ik denk dat ik die generator zo sporadisch zou gebruiken, dat een draagbare Honda EU 22i (1800W) of iets sterkere variant een meer logischere keuze is om onze boot over te varen en daarna van de boot af te halen of bij grotere tripjes voor noodgevallen in de bakkist meenemen. Wel 2-3 dagen pokkeherrie van Limburg - Zeeland. Momenteel heb ik reeds 7,8kWh aan LiFePo4 aan boord, weliswaar 12v. Daar doe ik best lang mee ook zonder noemenswaardige zonnepanelen.
Berghout-2 schreef : Pff, dat is een zware generator. Denk je echt dat dat nodig is? Ik ken de specs van de Poon welliswaar niet. Maar met wat accu en zeilen verwacht ik dat zo’n generator 95% van de tijd niet gebruikt hoeft te worden.

Ook Torqeedo (what’s in a name…) legt het onvoldoende uit, voor mij althans. Ze vergelijken op verschillende plaatsen het gemeten vermogen en zeggen dat zij, in vergelijking met een “combustion aangedreven” schroef efficienter zijn wanneer gemeten op de schroef.
Waarom? Andere schroef (kan ook bij diesel), minder verliezen (waarom, waar?). Verder een verhaal over een vlak koppelverloop. Daar wil ik graag meer van snappen want daar zit volgens mij de clou… Hier die van een populaire diesel. Verloop in koppel in de gebruikte RPM range is tussen 85 en 95 Nm. Dat (die 12% verloop…) vind ik niet zo’n schokkend verloop dat zo’n groot verschil kan verklaren in die “de E-pk is meer waard dan de fossiele pk”. Toch?



Wie legt ahv een vergelijkend rekenvoorbeeld nu eens uit hoe het zit!? Hoe dimensioneer je een E-aandrijving? Boot van Daan, 5 bft met bijbehorende golven tegen, 3 knopen. Erik kan dat vast wel

Of is dat zó complex dat dat naar het boatdesign.net verhaal gaat!?

Orange Sunset schreef :
Kom jij maar eens kijken. Er zit echt geen governor op deze carburateur. Er zit simpelweg een morsekabel aan de gasklep. En inderdaad, als je tegen een flinke golf indruist, loopt het toerental terug.

Er is op moderne auto's wel zo iets als 'drive-by-wire', waarbij de gasklep door een elektromotor gestuurd wordt. Maar dat is iets van de laatste 10 jaar: daarvoor zat er vrolijk een gaskabel aan de gasklep.
Yep, klopt precies. Inderdaad, die motor kan er niet goed tegen om vol gas te draaien. Daar moet je de hele weg mee spelen: bloed irritant.
Dat schreef ik al: ik monteer deze winter een andere schroef.
Dat zou ik graag willen zien, als het zo is.

Ik ben ontevreden met deze uitleg. Het grootste deel zit 'm in een 'veel efficientere' schroef. Schroeven, in tegenstelling tot wat veel mensen denken, zijn niet ingewikkeld.
Heel misschien heeft Torqueedo een fabuleuze ontdekking gedaan waardoor er meer efficientie te halen is. Maar ik betwijfel het.

Op het moment dat je een elektromotor op je bestaande schroefas zet, met daarachter een 'gewone' bronzen schroef, gaat dit verhaal in ieder geval niet op!

EDIT: Ik zie net dat nachtvlinder ongeveer hetzelfde schrijft.
Erikdejng schreef : Ik noem je geen fantast, maar je hebt het gewoon niet sluitend uitgelegd.

Nachtvlinder schreef :
Legt de Volvo Penta het dan wel voldoende uit wat ze meten? Sowieso is dit gemeten aan de krukas, niet schroefas. Als dit is gemeten volgens DIN 6270B, dan wordt er geen rekening gehouden met invloed van de keerkoppeling etc. Helaas geen betere bron en geen inzicht in de DIN 6270B papieren over de details, maar watersportforum.eu/viewtopic.php?f=4&t=2520 doet wel een aantal bijzondere beweringen met flink verschil in netto vermogen tussen diesel motoren alleen al.

Ook de reacties mbt kiezen voor de juiste schroef obv door de fabrikant aangeleverde specificaties. Dat is dus problematisch omdat ze vaak niet kloppen. Volgens mij is dit ook wel herkenbaar met ervaringen hier op ZF, dat kiezen van de juiste schroef vaak ‘dark magic’ bij komt kijken ipv simpelweg berekenen.

Leg het maar uit dan, in plaats van nog een rookgordijn ervoor te trekken. Want ook jij zegt “heeft iets met waar je meet te maken”. Maar je zegt niet wát.

Als het verloop op de krukas in beschikbaar koppel 12% is, waarom zou dat bij de schroefas dan meer zijn?

Het verlies in de keerkoppeling is hoogstens linear met het geleverde vermogen/toerental, of constant.
Maar eh... daar wordt het koppel bij lage toeren relatief gezien hoger van.

En eerlijk gezegd, stellen dat een diesel-motorfabrikant liegt, maar een elektro-motorfabrikant dan op z'n blote ogen geloven? Dat is ook wel een beetje maf.

Orange Sunset schreef :
Eens, maar dat geldt evengoed voor diesel. Ik heb wel geleerd dat boot/motor/reductie samen de schroef bepalen (en andersom). Hoe doet Torqeedo dat? Speelt de boot waar die BBM of Pod aangehangen wordt opeens geen rol, of maakt men bij Torqeedo heel bijzondere schroeven, op maat voor jóuw boot?

daan1508 schreef : Waarom kunnen dan zelfs de beste rekenwonders in de schroevenwereld het niet uitrekenen? Als jij dat wel kunt, dan is er echt goud geld te verdienen voor je. Nu word naar beste kunnen een schroef berekend, daar word een model van gemaakt, die word getest in een lab en dan word er een echte schroef gemaakt. Voor zeilbootjes allemaal ietsjes minder interessant omdat daar een paar procent efficienty geen merkbaar verschil maakt. Dit in tegenstelling bij schepen die vele tientallen tot zelfs vele duizenden liters per uur verbruiken. Stellen dat schroeven simpel zijn gaat me echt veel te ver.
Jij noemde me geen fantast, maar iemand anders in dit draadje wel. Ik kan dat ook niet sluitend uitleggen, daarvoor is mijn begip voor de materie ook niet groot genoeg, ondanks dat ik er voor naar school ben geweest. Wellicht kan Henk het beter uitleggen, hij is degene die vind dat ik een fantast ben (altans, zaken fantastisch presenteer.)

Ok. Schroeven zijn ingewikkeld en vereisen soms, na de vuistregels toegepast te hebben enige aanpassing.

Maar dat verklaart niet het verschil / waarom een Torqeedo dan zo vreselijk veel “efficiënter aan de schroef” zou zijn. En hoort zo’n superschroef dan (specifiek) bij een bepaalde motor, of heeft de boot ook invloed op wat voor schroef dit merk levert voor een specifieke boot?

-Moeten we richting verschillen in specificatie denken?
-Is de overbrenging en/of E-schroef veel gunstiger?
-Heeft het te maken met “dimensioneren op koppel, pk’s zijn een gevolg en niet leidend”?

Ik vermoed dat laatste; daar kunnen we toch wel een voorbeeld van uitwerken?

Als mijn 10 pk traag opgang komende Bukhje opeens maar een 3 kW E-equivalent is, dan verandert mijn kluslijst wellicht…

Een E schroef is een stuk eenvoudiger te bepalen dan voor een diesel. Simpel omdat het volle vermogen over (bijna) het gehele toeren bereik geleverd kan worden. Dus je kan een schroef kiezen die het maximale vermogen vraagt bij een toerental van bv 500 - 1500 rpm. Maakt voor de E-motor niet uit, tewijl voor diesel er precies één toerental is.
Voor mijn bootje heb ik de grootste schroeven genomen die ik kwijt kon met voldoende vrijslag. Dan de motorregelaar zo afstellen dat het maximale toerental overeenkomt met maximaal vermogen. Klaar.

PS ik heb nog niemand horen praten over de minimum (motor)snelheid. Je kan met E in principe oneindig langzaam varen.

Nachtvlinder schreef : Dit komt er nog het dichtste bij. Overigens is dit niet specifiek voor Torqueedo, maar voor alle electrische aandrijving. Echer zijn er, net als bij verbrandingsmotoren, ook veschillen tussen elektromotoren. Niet alle electromotoren hebben dezelfde eigenschappen en daardoor niet dezelfde karakteristieken. Ook zit er geen linear 'verschil' tussen verbrandingspk's en elektrische pk's. Zoals ik al schreef kanhet met en kleine bbm al snel faktor 3 schelen, bij iets groots zoals bijvoorbeeld een cruise schip (hebben vrijwel allemaal elektrische aandrijving) is het verschil in benodigd vermogen nog maar een procent of 10.

Dank!

Nachtvlinder schreef :
Ik zeg dat er niet vergelijkbaar wordt gemeten en daardoor niet vergelijkbaar is. Hoe je ze gelijk krijgt weet ik niet. Hoe zijn die gegevens gemeten van de MD2040 hierboven? Dat is ook in nevelen gehuld.

Meeste BBM fabrikanten specificeren dit:Ik weet niet zeker hoe moeilijk dit te meten is bij een elektrische motor. Koppel maal tpm ofzo. Zou voor beide motoren moeten wellicht kunnen.

Torqeedo specificeert dit:
Uiteindelijk is deze laatste wat we willen optimaliseren. Maar als je dit cijfer zou weten van je huidige aandrijflijn, dan kun je dit cijfer meenemen voor de keuze van een elektrische tegenhanger. Dan ga je iig niet achteruit.

Geen idee hoe je deze berekend trouwens.

rooiedirk schreef : Ehm nee, koppel! Niet vermogen. Het vermogen neemt toe als de schroef sneller gaat draaien!

Maar dit klopt wel! De elektromotor kan overal hetzelfde koppel maken, en kan ook gemakkelijk langzaam of snel draaien. Het maakt dus niet zo veel uit welke overbrengingsverhouding (lees schroef) kiest.
Het is alleen niet oneindig: die elektromotor heeft wel een maximum koppel.
Als je de motor te langzaam laat draaien, maakt ie dat koppel nog wel, maar niet meer het vermogen dat de schroef draait.

Zodoende krijg je toch het meeste vermogen, en dus stuwkracht, als je de motor zo hard mogelijk laat draaien.
En dus zijn we toch weer rond... Vermogen blijft vermogen. Sorry.

Edit:ik heb iets over het hoofd gezien.
Een elektromotor heeft een maximaal koppel, en een maximaal vermogen. Dat wordt door de motorregelaar in de gaten gehouden.
Dat is zodanig dat je ook lager dan het maximum toerental, het maximum vermogen kan maken.
Als je sneller draait, wordt het koppel begrensd en het vermogen gelijk.


Maar je hebt wel gelijk: waar een verbrandingsmotor in een smal gebied vermogen kan leveren, is dat gebied veel ruimer bij de elektromotor.

rooiedirk schreef :
Trouwe Hulp?

Wauw, we gaan goed de diepte in! Heel veel over maximaal koppel en koppel over het hele toerental gelijk, Dirk die zelfs het vermogen over een brede range gelijk heeft.
Nou weet ik er officieel niet zoveel van, in mijn lange studie elektrotechniek had ik uiteindelijk vrijstelling voor alles boven de 42V, maar door de verbouwing van It Paradyske van diesel naar elektrisch heb ik wel heel erg veel geleerd.

Net zoals je verschillende verbrandingsmotoren hebt, (diesel, bezine, 2-takt, 4-takt) heb je ook verschillende elektromotoren.

Bij permanentemagneetsynchroonmotoren is de kracht recht evenredig met de stroom door de spoelen en de kracht van de magneten. Het koppel (die kracht maal de arm) is bij gelijke stroom dan ook gelijk over het toerental, het vermogen (kracht maal afstand per seconde) is daardoor dan weer rechtevenredig met het toerental.
Dat is ook de reden dat permanentemagneetsynchroonmotoren hun maximaal vermogen pas bij hoge toerentallen geven, en je dus een flinke reductie nodig hebt. (Dit zijn bijvoorbeeld die Golden motor types die bij 5000 tot 6000 toeren hun max hebben). Om toch meer vermogen bij lagere toerentallen te hebben, kan je de stroom nog eens flink opvoeren, maar dat vinden de motoren wat minder, en ook controllers gaan dan nog wel eens roken.

Dan heb je ook nog een heel ander type: de seriemotor, deze heeft geen permanente magneten, maar twee elektromagneten, eentje vormt de stator, de andere de rotor. Deze hebben een totaal andere karakteristiek. Dat is een heel ingewikkeld verhaal met tegen-EMK die de stroom begrenst en zo, maar het resultaat is, dat als de motor zwaarder wordt belast,bij een bepaald toerental, het koppel gaat toenemen doordat de stroom gaat toenemen, doordat de tegen-EMK kleiner wordt.
Deze motoren kunnen dus over een veel groter toerental hun maximaal vermogen leveren, ook bij lage toerentallen (1000 rpm bijvoorbeeld)

It Paradyske heeft dus zo'n seriemotor, lomp, bewezen simpele techniek voor de controller, goedkoop!
En bij de ombouw heb ik me dus geen zorgen gemaakt over de schroef, die is gewoon hetzelfde gebleven. (Was wel erg blij dat bij de proefvaart de theorie klopte met de praktijk)
Het nadeel? Het rendement is een paar procent lager dan een permanentemagneetsynchroonmotor.

Ik dacht eigenlijk dat Dirk permanentemagneetsynchroonmotoren had, dus die opmerking over continu vermogen over het toerental verbaast mij dan ook van hem, da's namelijk bij seriemotoren.

Paradyske schreef
En wat als je gewoon een chinese naafmotor van 2kw of zo dik je kan krijgen voor een elektrische fiets gebruik?

Freek

Heb ik ook. Een synchroonmotor heeft, de naam zegt het al, een vast toerental. Dit toerental is afhankelijk van de frequentie. En dat is precies wat de motorregelaar doet, de frequentie veranderen. Dit maakt de regelaar wel een stuk ingewikkelder en dus duurder. Voordeel is weer geen koolborstels in je motor.

Weet je dat wel zeker?
Want mijn bldc controller heeft echt een vaste frequentie.

Je prop curve bepaalt wat er afgenomen wordt aan power, elektrisch ,diesel benzine maakt geen bal uit,
De zg winst van een elektromotor bij lage toerentallen mag je dus weg gooien, daar doet de prop verder niets mee,

fantasie dus.

De rode lijn bepaalt

Voor de zelfbouwers: op deze website heb ik ook wel wat mooie electromotoren gevonden:

shop.asmokarts.com/index.php?i...r=category&id_lang=4

Aardige gasten (verder geen connectie mee), en best benaderbaar om advies te geven…

Lang geleden was ik van plan een motor in te bouwen van hun (Agni, lynch type motor). Door andere redenen niet doorgegaan, maar de motoren die ze hebben zijn heel efficiënt.

Erikdejong schreef :
Erik, je zal gelijk hebben met de opmerking over efficiency. Maar het gelinkte stukje gaat ergens anders over: je kan niet 50% efficiënter zijn als de stroom die je wil gaan gebruiken er niet is.

Het is zoiets als dat nu in de komende winter de Oekraïners graag effecient willen stoken, maar dat door toedoen van ene Putin er geen elektra meer voorhanden is, zodat er helemaal niet gestookt gaat worden.

Het gelinkte stukje beschrijft ten eerste hoeveel Terrawattuur er voor het rijdende blik aan stroom opgewekt moet gaan worden.
Dat moet dan bovenop het huidige stroomverbruik. Dat op zich al groeiende is door electrificatie van andere processen zoals huisverwarming, Tatasteel etc.

Het is legitiem om vraagtekens te zetten bij de enorme hoeveelheid al dan niet groene stroom opwekking voor het rijdend spul dat we gaan bezitten de komende jaren: haalbaar? En zo ja, hoe dan?

Zolang jij tegenover de gequote berekeningen niet een in jouw ogen juistere onderbouwde benadering kan zetten, mag je van mij het populistisch vinden, maar dat verandert nog niet de werkelijkheid.