Olen pohtinut jonkin vähän vanhemman, puoliliukuvan matkaveneen sähköistämistä. Esimerkkinä käy Finmar Family. "Järkihintaisia" sähkömoottoreita löytyy korkeintaan 10kW:n teholla, jolloin akkujakin saa olla jo hyvä rivi.
Tavoitteena EI ole vesihiihto, vaan hyvin maltillinen liikkuminen hiljaa ja sopuisasti. Pääpaino sillä, että perhe pystyy retkeilemään jopa useita päiviä putkeen. Onko toivoa saada vaikkapa sanottu Family liikkeelle 10kW:n sähkömoottorilla? Entä 4.5kW:lla? Entä ovatko lyijyakut mahdollinen ratkaisu, vai tarvitaanko välttämättä litiumia painon vuoksi? Osaisiko joku jopa perustellusti arvioida millaista tahtia tuollainen vene-moottoriyhdistelmä saattaisi kulkea?
Puoliliukuvaan veneeseen pienitehoinen sähkömoottori?
Sähkömoottori
11
262
Vastaukset
- Tyrnäväntorpedo
Tuon kokoiseen veneeseen voisi ehkä laittaa akkuja n.600 kg, tuskin ihan hirveän paljon enempää. Akkujen energiatiheys voisi olla 400 wh/kg eli 240 kW, josta käyttökelpoista on 190 kW.
Jos latausten välissä koneella pitäisi mennä vaikka 10h, niin 19 kW vastaisi n. 25 hp perämoottoria ehkä hiukan enempääkin koska sähkömoottorin voi pistää ilman vaihteistoa. Vastaavasti 10 kW moottorilla voisi ajella 19 h latausten välillä.
200 kW lataamiseen menee 10A sulakkeella nelisen vuorokautta ja joku saattaa ottaa nokkiinsa, kun kaikista töpseleistä ei voi ottaa maksimia ulos ilman, että pääsulake palaa...
Jokaista ajotuntia 10kW koneella kohden pitäisi ladata 4-5 tuntia 10A sulakkeella eli vuorokaudessa voi ajaa nelisen tuntia, jos loppuaika on töpselissä.
Koko homma muuttuu radikaalisti, jos käytössä on DC-latauslaite, joka voi olla jopa 100 kW eli lataus tapahtuu parissa tunnissa suotuisissa olosuhteissa. Silloin voitaisiin käyttää jopa 50 kW moottoria, joka on käytännössä samaa luokkaa kuin venemalliin asennetut pienemmät koneet. Ajoaikaa olisi nelisen tuntia eikä mistään tarvitse tinkiä.- Tyrnäväntorpedo
Unohtui mainita, että akkujen energiatiheys voi olla jopa kaksinkertainen, jolloin matka kaksinkertaistuu ja tietenkin myös latausaika.
- Joakim1
Tyrnäväntorpedo kirjoitti:
Unohtui mainita, että akkujen energiatiheys voi olla jopa kaksinkertainen, jolloin matka kaksinkertaistuu ja tietenkin myös latausaika.
Mistäs olet tuollaisia energiatiheyksiä repinyt? Tesla autojen akut taitavat olla kutakuinkin energiatiheydeltään suurimman kaupallisesti saatavilla olevat akut. Model S.n 85 kWh akku painaa 540 kg eli lähes 160 Wh/kg. Model 3:lle kerrotaan 168 Wh/kg. Molemmat siis koko akkupaketille. Yksittäinen kenno on Model 3:ssä 265 Wh/kg, mutta niitä on tuhansia, ne pitää kytkeä toisiinsa ja tehdä kokonaisuudesta mekaanisesti kestävä paketti. Teslan akkupaketti ilmeisesti maksaa $15 -20 000. 240 kWh paketti niistä siis maksaisi vähintään 50 k€ ja painaisi n. 1500 kg.
Lisäksi tulee lataussysteemit jne. Huomionarvoista on, että ko. akut ovat lithium-ioiniakkuja, jotka väärin käytettynä voivat räjähtää. Pitää siis olla hyvin huolellinen asennuksissa, laturin valinnassa jne. Yleensä veneissä käytetään LiFePO4-akkuja joiden energiatiheys on merkittävästi pienempi, ehkä parhaimmillaan 100 Wh/kg.
Torqeedo käyttää BMW:n akkupaketteja: https://www.torqeedo.com/en/technology-and-environment/battery-technology.html
30,5 kWh paketti painaa 256 kg.
Ai että vielä 800 Wh/kg energiatiheys!
Alkuperäinen kysyjä tuskin on kiinnostunut laittamaan kymmenien tonnien sähkömoottorisysteemiä muutaman tonnin Finmar Familyyn.
Sähkömoottorilla ajetaan hitaasti. Puoliliukuva ei ole alkuunkaan paras lähtökohta, vaan parempi olisi puhtaasti uppoumarunkoinen. Siis ennen puoliliukuvainnostusta tehty tai sitten purjevene. 8 m uppoumarunkoinen kulkee 6 solmua n. 5 kW teholla ja 10 kW voi kulkea jo lähes 7 solmua. 4 solmua voi onnistua jo 1 kW teholla. Finmar Family tuskin aivan noihin pystyy.
Tietysti akut voivat olla myös lyijyä, mutta energiatiheys jää jonnekin 40 Wh/kg paikkeille. Jos Teslan akuilla saat jopa 85 kWh tuolla ~600 kg painolla, LifePO4 jää jonnekin 50 kWh paikkeille ja lyijyakku 24 kWh. Lisäksi lyijyakustoa ei yleensä voi purkaa kokonaan eli käyttökelpoista on, ainakin halvemmilla akuilla, vain n. puolet tuosta. Pääsehän sillä 10 kWh:lläkin jo 12 mpk 6 solmua tai 40 mpk 4 solmua.
10 kWh todellista kapasiteettia vastaavan akuston saa ostamalla vaikkapa kymmenkunta halpaa 200 Ah akkua. Kustannus 2 tonnin luokkaa. Tai sitten LiFePO4:llä halvimmillaan ehkä 5 tonnin luokkaa. Teslan paketilla saisi jo 4-kertaisen kapasiteetin, mutta hintakin sitten on paljon suurempi ja kaikki oheiselektroniikka menee erikoistuotteiksi eli kalliiksi. - Tyrnäväntorpedo
Joakim1 kirjoitti:
Mistäs olet tuollaisia energiatiheyksiä repinyt? Tesla autojen akut taitavat olla kutakuinkin energiatiheydeltään suurimman kaupallisesti saatavilla olevat akut. Model S.n 85 kWh akku painaa 540 kg eli lähes 160 Wh/kg. Model 3:lle kerrotaan 168 Wh/kg. Molemmat siis koko akkupaketille. Yksittäinen kenno on Model 3:ssä 265 Wh/kg, mutta niitä on tuhansia, ne pitää kytkeä toisiinsa ja tehdä kokonaisuudesta mekaanisesti kestävä paketti. Teslan akkupaketti ilmeisesti maksaa $15 -20 000. 240 kWh paketti niistä siis maksaisi vähintään 50 k€ ja painaisi n. 1500 kg.
Lisäksi tulee lataussysteemit jne. Huomionarvoista on, että ko. akut ovat lithium-ioiniakkuja, jotka väärin käytettynä voivat räjähtää. Pitää siis olla hyvin huolellinen asennuksissa, laturin valinnassa jne. Yleensä veneissä käytetään LiFePO4-akkuja joiden energiatiheys on merkittävästi pienempi, ehkä parhaimmillaan 100 Wh/kg.
Torqeedo käyttää BMW:n akkupaketteja: https://www.torqeedo.com/en/technology-and-environment/battery-technology.html
30,5 kWh paketti painaa 256 kg.
Ai että vielä 800 Wh/kg energiatiheys!
Alkuperäinen kysyjä tuskin on kiinnostunut laittamaan kymmenien tonnien sähkömoottorisysteemiä muutaman tonnin Finmar Familyyn.
Sähkömoottorilla ajetaan hitaasti. Puoliliukuva ei ole alkuunkaan paras lähtökohta, vaan parempi olisi puhtaasti uppoumarunkoinen. Siis ennen puoliliukuvainnostusta tehty tai sitten purjevene. 8 m uppoumarunkoinen kulkee 6 solmua n. 5 kW teholla ja 10 kW voi kulkea jo lähes 7 solmua. 4 solmua voi onnistua jo 1 kW teholla. Finmar Family tuskin aivan noihin pystyy.
Tietysti akut voivat olla myös lyijyä, mutta energiatiheys jää jonnekin 40 Wh/kg paikkeille. Jos Teslan akuilla saat jopa 85 kWh tuolla ~600 kg painolla, LifePO4 jää jonnekin 50 kWh paikkeille ja lyijyakku 24 kWh. Lisäksi lyijyakustoa ei yleensä voi purkaa kokonaan eli käyttökelpoista on, ainakin halvemmilla akuilla, vain n. puolet tuosta. Pääsehän sillä 10 kWh:lläkin jo 12 mpk 6 solmua tai 40 mpk 4 solmua.
10 kWh todellista kapasiteettia vastaavan akuston saa ostamalla vaikkapa kymmenkunta halpaa 200 Ah akkua. Kustannus 2 tonnin luokkaa. Tai sitten LiFePO4:llä halvimmillaan ehkä 5 tonnin luokkaa. Teslan paketilla saisi jo 4-kertaisen kapasiteetin, mutta hintakin sitten on paljon suurempi ja kaikki oheiselektroniikka menee erikoistuotteiksi eli kalliiksi.Pohdinta ei ollut tarkoitettu persaukisille.
800 Wh/kg oli vain heitto, tällä hetkellä tutkitaan 2500 Wh/kg akkuja. Niiden energiatiheys on suurempi kuin bensiinillä, mutta tämänhän sinä jo tiesitkin :D :D - Joakim1
Tyrnäväntorpedo kirjoitti:
Pohdinta ei ollut tarkoitettu persaukisille.
800 Wh/kg oli vain heitto, tällä hetkellä tutkitaan 2500 Wh/kg akkuja. Niiden energiatiheys on suurempi kuin bensiinillä, mutta tämänhän sinä jo tiesitkin :D :DMistäs saa edes 400 Wh/kg akkuja, vaikka rahaa olisi? Huomaa myös ero käyttökelpoisen akkupaketin ja yksittäisen kennon välillä. Akkupaketille 200 Wh/kg taitaa vielä olla saavuttamaton raja.
Vai tarkoititko, että ensin laitetaan muutama sata miljoonaa akkukehitykseen ja sitten 10 vuoden päästä päästään vesille? - Tyrnäväntorpedo
Joakim1 kirjoitti:
Mistäs saa edes 400 Wh/kg akkuja, vaikka rahaa olisi? Huomaa myös ero käyttökelpoisen akkupaketin ja yksittäisen kennon välillä. Akkupaketille 200 Wh/kg taitaa vielä olla saavuttamaton raja.
Vai tarkoititko, että ensin laitetaan muutama sata miljoonaa akkukehitykseen ja sitten 10 vuoden päästä päästään vesille?Sionilla on valmistuksessa 500 Wh/kg akkuja. Akkuteknologia kehityy isoin harppauksin eikä yksittäisen veneenomistaja sitä voi nopeuttaa eikä hidastaa, mutta tämänkin olisi pitänyt olla sinulla tiedossa :D :D
Veneen muuttaminen sähköllä liikkuvaksi on joka tapauksesa pellepelottoman touhua ja vaatii osaamista. Jos halutaan liikkua kuten matkaveneellä liikutaan, niin toteuttaminen on varmasti kallista.
Kun katsoo kokonaisuutta, niin puutuit melko epäoleelliseen seikkaan eli akkuihin. Suurempi ongelma on niiden lataaminen. Veneille ei ole edes normaaleja autolatauspistokkeita saati sitten pikalatausta. Se rajoittaa käytännössä paljon enemmän kuin akkuvalinta.
- Sähkömoottori
Hyvää pohdintaa, kiitos siitä! Tästä kävi esimerkiksi jo selville, että erityisesti uppoumarunkoinen vene voisi olla mahdollinen tällaiseen käyttöön. Mitä olette sitten mieltä siitä, että maailmalla on tehty mm. tällaisia yhdistelmiä: https://www.willhaben.at/iad/kaufen-und-verkaufen/d/quicksilver-activ-645-274147945/
Kulkeeko tuo sitten sitä 4-5 solmua, vai miten fysiikka tuossa toimii?- PieniPiruVasempaan
Jos valitsisin veneen tuohon tarkoitukseen, niin liukuva ei olisi ensmmäinen valinta eikä edes puoliliukuva. Liukuvan ominaisuudet hitaassa vauhdissa voivat olla ihan hirveät. Keula on alhaalla aalloissa ja vene kiemurtelee koska siinä ei ole köliä.
Uppoumarunkoinen sietää massaa paljon. Se on eduksi akkujen kanssa ja sekaan mahtuu generaattorikin, jota voi käyttää varavoimanlähteenä.
Uskon, että osassa veneilyä siirrytään joskun sähkömoottoreihin. Meillä kehitys on varmasti hidasta koska pienelle porukalle on kallista rakentaa latauspisteitä niin paljon ja niin tiheään, että koko saaristo olisi katettu. Kaikissa saarissa ei edes päälinjat kestä pikalatausasemien rakentamista. - Tyrnäväntorpedo
Nopeuden voi joku muu laskea, mutta komppaan edellistä siinä, että venevalinta on kehno.
Jos rakennat veneen, kerro siitä.
- Sähköale
Olen pohtinut samaa. Facebookin Sähköveneilijät -ryhmässä on tällaisia projekteja esiteltykin. Jos pääasiassa kulkee lyhyitä matkoja, lyijyakusto voi toimia hienosti ja pienelle moottoriveneelle uppoumanopeuksilla 10kW on yllin kyllin. Latausta saa töpselin lisäksi aurinkopaneeleilla ja hätävarana salkkugeneraattori.
Mutta mikä vene aihioksi? Minor 640 miellyttää silmää, mutta en tunne ominaisuuksia uppoumanopeudella. - Fiskari
Täydellisenä sähköalan maallikkona harkitsisin sellaisen purjeveneen runkoa, jossa on painoköli. Siitä voi vähentää painoa akkujen suhteessa ilman että uppouma kasvaa.
Äkkiä tullaan ajatukseen, että onko kuitenkaan viisasta poistaa köli ja takila?
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Epäily: Oppilas puukotti kolmea Pirkkalan koululla
Tämänhetkisen tiedon mukaan ainakin kolme oppilasta on loukkaantunut puukotuksessa Pirkkalan Vähäjärven koululla. Myös e3167953Jos yhdistät nimikirjaimet
Jos yhdistät sinun ja kaivattusi ensimmäisten nimien alkukirjaimet mitkä nimikirjaimet tulee? Sinun ensin ja sitten häne916188Jos olisit täällä
Tosin en tiiä miks oisit. (Ja hävettää muutenkin kun ei muka muulla tavoin osaa kertoa tätäkään) Jos jollain pienellä1733611Kyllä se taitaa olla nyt näin
Minusta tuntuu et joku lyö nyt kapuloita rattaisiin että meidän välit menisi lopullisesti. Sinä halusit että tämä menee322177Odotan että sanot
Sitten siinä että haluaisit vielä jutella kahdestaan kanssani ja sitten kerrot hellästi että sinulla on ollut vaikea san222086- 392053
Pirkkalan koulussa puukotus, oppilas puukotti kolmea
Ilmeisesti tyttöjä ollut kohteena.1961974- 761756
- 521718
- 461537