Onderwerp: Diesel Hybride DIY

Philip schreef :

AndreAzuree schreef : Zeilprutser schreef :

Wat zou jij dan suggereren bij vervanging van je diesel? Volledig electrisch of een range extender-achtige oplossing?

Philip schreef :
Ja duhu, Natuurlijk zal de motor (veel) meer aan slijtage onderhevig zijn bij hoge (maximale) belastingen. En ik snap ook nog wel dat Yanmar daar iets over meldt in de specs om garantieclaims te voorkomen. Ik beweer ook helemaal niet dat je dat moet doen, beter niet, maar het kan wel en het kan ook weinig kwaad als dat eens voor zou komen. Volvo en andere fabrikanten doen daar bijvoorbeeld veel minder spastisch over.
Mits goed onderhouden en de juiste olie en koeling kan elke dieselmotor langdurig 100 % belast worden zonder dat dat acute problemen zal veroorzaken. Laat je niet bang maken.
Sterker: ooit aan boord van een baggerschip werden de 3 generatoren (Catepillar 750KWA) tegelijkertijd compleet overhaald (incl nokkenas). Na het voltooien van de klus kwam de Geveke servicemonteur aan mij vragen om extra belasting op het boord net, om te kijken of alles goed was bij het proefdraaien.
We lagen tegen de kant bij Shipdock en hebben toen maar een boegschroef aangezet om maximale belasting te genereren gedurende een aantal uren. Ik vroeg, moeten we niet rustig indraaien? Het antwoord was nee hoor, de materialen zijn dusdanig goed en goed ontworpen, meteen volle sjas er op. Als het binnen een paar uur niet stuk gaat, gaat het over langere tijd ook niet stuk. De Turbo`s zaten tegen het rode aan. Een iets andere benadering dan AI wijsheid.

Geen diesels, maar Honda testte destijds haar motoren door ze 24 uur op 100% belasting (max toerental) te laten draaien. Bijna geeneen faalt er. Diesels zijn in principe nog sterker.

AndreAzuree schreef : Voor een wereldreis zou ik nog steeds hybride willen maar voor NL, kust en een keertje naar GB zou vol Elektro met een beperkte range ook voldoen en accupakket aanpassen aan gewenste range tegen die tijd dat ik het pas nodig heb.
Doe nu eigenlijk zoiets met mijn Laro daar gooi ik nu een zelfbouw pakket in van 10KW die ik ook als thuisaccu gebruik, ik kan makkelijk uitbreiden of overstappen naar een ander accu pakket.
De cellen los hebben me maar € 707,56 inclusief BTW gekost voor 11,776kwh.

Maar jij hebt geen oude diesel???

Wat is een Laro?

Ik zou voor een wereldreis of kortere trips ook wel hybride willen, maar ik denk dat ik eerder iets zou verkennen wat uitgaat van een stevige elektroaandrijving met een klein generatortje als range extender.

Maar mijn diesel is nog maar 6 jaar oud, dus is allemaal niet aan de orde. Toen ik de Azuree kocht heb ik wel even hoe ver men was met hybride en electro, maar dat was toen nog niet ver genoeg ontwikkeld naar mijn zin.

Ik vraag me ook wel eens af of er zeilboten ontwikkeld gaan worden waarbij de batterijen een integraal deel van de kiel/ballast worden. Dan kun je met deze prijzen voor accu's, prima voor een veel grotere range gaan.

AndreAzuree schreef :
Een auto

Ah een Landrover... ja, die ken ik wel. Ik zat te denken aan motorbootjes.

Pieter Oskam schreef :
Maar sinds ik zelf recent een hybride auto heb aangeschaft besef ik dat het in de auto industrie om een verwarrende term gaat. Ik rijd wat genoemd wordt een "full hybride" van Toyota met een type aandrijflijn waarmee ze ooit gestart zijn met de Prius, maar die heeft strikt genomen niet zoveel van doen met electrisch rijden. Dit concept is ontwikkeld vanuit het idee om zoveel mogelijk kilometers uit een liter benzine te persen, waarbij men uitkwam op de uitbreiding van de benzinemotor met een batterij en twee electromotoren/generatoren onderling verbonden met een achterstevoren gemonteerd differentieel. Als dat beter gekund had met pneumatica, hydraulica of kinetica had men daarvoor gekozen. Dat is dus een heel andere vorm van hybride als hier bedoeld.

Onze nieuwe boot word ook Diesel Hybride. Er komt een diesel motor in en de keerkoppeling die we gaan gebruiken (van Transfluid) heeft een extra ingaande as waar een elektromotor op de behuizing gebout kan worden. De elektromotor drijft dan via de keerkoppeling de schroefas aan. Deze opstelling staat ook regeneratie toe tijdens het zeilen. De elektromotor kan aangedreven worden vanuit een accupakket of vanaf de generator.

Gebruiksprofiel zoals we dat nu zien:
1 Boost mogelijkheid: In weinig wind zet je een klein vermogen op de schroefas om de boot net iets meer voortgang te geven waardoor je schijnbare wind in de meeste gevallen toe zal nemen en de zeilen ook actiever worden. De zonnepanelen kunnen dit gebruik bij houden.

2. Korte stukken van minder dan 2 uur normale cruise snelheid varen. Dat moet kunnen vanuit de accubank, bijvoorbeeld in en uit de haven anker op en neer etc.

3. Lange stukken varen op cruise snelheid word de diesel gebruikt.

4. In geval van motorpech kan de generator ook de elektromotor aandrijven.

5. Als er veel vermogen nodig is kunnen de diesel en de elektromotor beiden de schroefas aandrijven. Dit kan zijn in een situatie van wegkomen van lagerwal, slepen, ijs duwen etc.

6. Tijdens het zeilen kan de schroef de elektromotor aandrijven waardoor de accu's volgeladen worden. Zoals de berekeningen nu schatten kunnen we 1 mijl elektrisch motoren voor iedere 7 uur gezeilde tijd, uitgaande van 7 knopen in beide gevallen.

Meest voorkomende verhoudingen van diesel vs elektrisch vermogen is ongeveer 70-30. 70% van het maximaal gewilde vermogen is van de dieselmotor, de overige 30% is elektrisch. Je kunt dus, in veel gevallen, met een kleinere diesel motor toe en voor korte stukjes hoef je geen koude starts meer te doen.

De totale installatie voor onze boot weegt, inclusief accu pakket, bijna 2,5 keer zoveel als een conventionele diesel opstelling, daarvan word echter ruim de helft van dat gewicht als ballast gebruikt en tel ik dus eigenlijk niet mee als voorstuwingsgewicht. De hele installatie kost ook meer als het dubbele van een conventionele diesel opstelling. De reden voor ons om het toch toe te passen is een geschatte brandstof besparing van rond de 1000 liter per jaar, vergrote redundancy en stil kunnen varen als er geen wind is.

Dit is niet echt DIY meer al bouwen we het wel in eigen beheer.
Ik heb dit systeem ooit eens (tien jaar terug) uitgedacht voor mijn huidige boot en er met de plaatsing van de diesel motor ook rekening mee gehouden. In plaats van inbouwen in de huidige boot zijn we nu bezig met het bouwen van een nieuwe boot. Er zijn inderdaad honderden aanbieders van drop-in hybride aandrijvingen voor kleine motoren. Voor Bagheera zou ik een 15kW motor gebruikt hebben aan de 80pk diesel.

@Knar, wij rijden ook een Prius (model 1), en toch is dit concept heel slim. Ondanks de kleine batterij, stelt de elektromotor de benzinemotor in staat om in een efficiënt toerenbereik (1500-2500) toeren te blijven draaien, waarbij de benzinemotor ontbrandt via de Atkinson-cycle. Dit levert een heel efficiënte aandrijving op. Daarbij wordt alle rem-energie weer omgezet in elektriciteit, en heeft de auto geen versnellingsbak of startmotor, maar een CVT gebaseerd op een planetair stelsel van tandwielen. Wij rijden nog steeds 1:20 - 1:22 met de auto (auto is uit 2003), ook in de stad. De electrotechniek is dus bescheiden qua omvang, maar heel slim ingezet, en dus wel effectief.

De Prius 1 is op de markt gebracht in 1997, toen de Europese autoindustrie (en met name VW), de draak stak met hybrides en geld investeerde in het ontwikkelen van frauduleuze software om diesels door te emissie-tests te krijgen....we weten allemaal hoe dat afliep.

@Erik, mooie set-up, klinkt logisch voor het doel van jouw boot/reizen!

AndreAzuree schreef :
Precies, toen ik begreep hoe ze die variabele transmissie hebben gerealiseerd, namelijk via het remband principe dat ik nog ken vanuit de keerkoppelingen van de vroegere Watermota bootmotoren, waarbij de rembandweerstand opgewekt door de ene electromotor als electrische energie wordt doorgegeven aan de andere electromotor aan de benzinemotorzijde, heb ik in gedachten een diepe buiging voor de Japanse ingenieurs gemaakt.
Maar met electrisch rijden heeft het in beginsel weinig van doen, dat was mijn punt.

Knar schreef :
De CVT transmissie van Toyota, een trotse Nederlandse uitvinding.

autorai.nl/de-cvt-automaat/

Wat nog een optie is: Een E-motor bovenop de saildrive. Die kan dan meteen ook als generator dienen als er op diesel gevaren wordt.

De verticale as is rechtstreeks verbonden met de schroef. Daar zou ik wel iets bovenop ge-engineered krijgen.

Interessant idee. Ik had juist gedacht dat het niet zo kunnen met een saildrive. Maar is misschien juist mechanisch helemaal niet zo ingewikkeld.

AdB schreef :
Nee, die hebben dus niks met elkaar te maken. De CVT van DAF werkt met een simpele poelie met een riem, terwijl Toyota een heel slim systeem met planetaire tandwielen heeft om het vermogen te managen. Dit is veel bedrijfszekerder, omdat er geen riem hoeft te worden gebruikt.

AndreAzuree schreef :
Artikel niet gelezen? Dit heeft niets met DAF te maken maar met Van Doorne Transmissies, later overgenomen door Bosch. Die metalen riemen zijn ontwikkeld door van Doorne.

AndreAzuree schreef :




Je hebt wel alle 3 videos nodig om hert echt te begrijpen.

Geinige inzet. Maar dit is geen CVT. Dit is een manier om surplus motor vermogen nuttig te gebruiken.

@ Erik Je heb er goed over heb nagedacht, het gebruik van de boot duidelijk is bepaald en je heb er blijkbaar een budget voor. Dan is het naar mij idee idd een prachtige installatie voor de nieuwe boot.
Ik heb ook weleens iets vergelijkbaars voorbij zien komen op een grote soort van Grand Banks motorboot. Die had drie kleine dieselgeneratoren en twee elektromotoren voor beide schroeven.
Bij cruisen een dieselgenerator voor twee schroeven en bij full speed alle drie bij.
@Joop: Wanneer je op een saildrive een e-motor zet met het doel om tijdens het zeilen ook stroom op te wekken, kun je een klapschroef ook wel vergeten hetgeen weer aan het zeilen concessies doet.
Wel leuk om dit allemaal te volgen.

Een vaanstand schroef kan prima regeneren zonder consessies onder het zeilen.
Behalve dan als je ook daadwerkelijk aan het regenereren bent dat remt uiteraard wel af.

Hoe zet je een vaanstand-schroef dan in zijn "werk" ?
Bij mij gaat dat automatisch, kun jij `m bedienen?

Het is meer in zijn werk houden dan zetten. Althans, bij mijn Maxprop. Andere merken weet ik niet.
Als je de motor in zijn achteruit zet voor je de motor uitzet, klapt een maxprop niet in. Als je de motor in z'n achteruit zet na het uitzetten van de motor, klapt ie wel in. Daarmee kan je zelf bepalen of je wel/niet gaat genereren.

Met een electro motor is het wel wat gemakelijker om hem in het werk te zetten dan bij een diesel als je halverwege het zeilen toch besluit om te gaan generenen. Even klapje 'gas' er op om hem uit te klappen.

Maar het blijft behelpen met een schroef die voor aandrijving is bedoelt waarvan je de pitch niet kan aanpassen.
Interessant leesvoer over de prop van Project Foundation Zero (een mooi project van Vitters / Dijkstra / Vripack / Marin, samen toch niet de minste) met wat interesante open-source techniek voor het uitstootvrij maken van een flink zeiljachtje). Met linkjes naar papers van Marin / Hiswa Symposium van vorig jaar die mijn kennis te boven gaat.

AdB schreef :
Dan nog geldt: Van Doorne transmissies werken ook met een band/riem, zij het een metalen band. De CVT van een Prius heeft geen band (maar een planetair tandwielstelsel), en is veel betrouwbaarder dan een CVT zoals van Doorne die ontwikkelde.