Jump to content
Thursday 17 June 2021
Dan-Erik

Motoreffekt och båtstorlek

Recommended Posts

Jag har funderat lång tid (men kanske inte så många timmar) på om (eller snarare hur) jag skulle kunna gå över till eldrift med solceller istället för diesel.

 

En sak jag fastnar på hela tiden är vilken motor som passar båten. Jollen ska ha max 4 hk och segelbåten minst 10 hk, men även om det går att googla fram att jollen då ska ha max 3 kW och segelbåten minst 7,5 kW så verkar det inte stämma överens med de motorkit och liknande som finns. Exempelvis electro-mobile.se som har ett kit för segelbåtar upp till 33 fot där de säger att 5 kW motsvarar 10 hk, eller Greenstarmarine.se som säger att deras 4,8 kW motor motsvarar 10 hk.

 

Vad jag förstår är en skillnad att elmotorerna går på väldigt höga varvtal och sedan växlas ner, vilket tydligen bidrar till att det inte går att jämföra motoreffekt rätt av? Vilket såklart gör en tabell över kW och hk överflödig för det funkar inte. Men den som är mer kunnig än jag kanske kan hitta på ett annat alternativ. Om man har hk - kW - utväxling kanske det blir bättre? Eller något mer vettigt förslag på hur man jämför motoreffekter, och vad som passar till vilken båtstorlek?

 

Tittar man på såna färdiga paket framgår det ju, såklart. Jämförelsen är mest nyttig om man sitter och ser sig om efter ett sätt att komma billigt undan genom att plocka ihop sina egna prylar. Exempelvis vem-det-nu-var som hade tagit en gammal motor från en eldriven truck som gick att köpa för hundralappar.

 

Eftersom jag inte är van att tänka på motorer i kW kanske jag gör det mer komplicerat än det behöver vara, men jag vill mena att jag kan se på en vanlig båtmotor och säga om den passar min båt eller inte, medan en elmotor inte säger mig ett dugg om den är för stor eller för liten eller fel på något annat sätt.

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Har också funderat på dom olika motsvarigheterna, det skulle vara kul att se ett verkligt test där dom exempelvis testar en båt med 25 hk diesel och sedan sätter i en elmotor som tar upp båten till EXAKT samma hastighet och redovisar motorstorlek och elförbrukning.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Googla vidare, ni hittar bra information i ämnet under bogpropeller / Bow thruster.

Skillnaden mellan kW och hk är 1,36, det är ren matematik/fysik. Utväxlingen är i sig kanske inte direkt viktig. En rättvis omräkning från 25 hk dieselmotor på rak axel med en gammal mässingspropeller (folded) till en modern elmotordriven propeller blir ganska hopplös. Eller mao ni får lika många svar som antalet svarande.

 

Det viktiga är framdrivningskraften - dragkraften, som propellern ger i det hastighetsintervall som det är viktig (här skiljer sig bogpropeller mot det ni vill - köra i 5-7 knop).

 

Propellerns effektivitet, dvs hur bra den omsätter det mekaniska vridmomentet till framdrivande kraft är ytterst komplicerat - jag har inte hittat någon som har en korrekt formel på detta. Det finns empiriska formler för vissa propellrar som gäller inom en viss hastighet. Hur effektivt detta sker beror både på propellerns rotationshastighet och fart genom vattnet.

 

Den framdrivningskraft ni behöver kan ni testa fram genom att bogsera båten i den fart ni vill köra och mäta kraften i bogseringslinan. Kraften kommer att öka ordentligt vid en viss hastighet, vilket indikerar att det blir dyrt att överstiga denna hastighet. Beroende på båtens tyngd och form kan det vara så att denna framdrivningskraft är ganska låg jämfört med den kraft ni önskar för att kunna bromsa och accelerera. Därför kan det vara intressant att mäta dessa krafter med. Tänk på att här är hastigheten lägre.

 

Sen kan ni kontakta de som säljer elektriska framdrivningssystem och välja rätt kraft. Dessa firmor brukar veta vilken dragkraft deras system ger.

 

Hur mycket dragkraft er befintliga dieselmotor ger är mycket svårt att räkna ut (vridmoment * utväxling * propellerverkningsgrad). Ni hittar min och andras information här på MG i andra trådar. Mycket enklare är förstås att ni tar er befintliga båt/motor och bogserar en annan båt i olika hastigheter (inklusive noll = fäst i bogserlinan i piren) och mäter med vågen igen.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Är inte så kunnig på elmotorer men tror att följande resonemang stämmer.

En förbränningsmotor levererar olika vridmoment beroende på varvtal.

En diesel har en vridmomentstopp som är betydligt lägre än en motsvarande bensinmotor.

En elmotor (tror jag) har samma vridmoment oavsett varv (små skillnader beroende på friktion mm finns säkert).

Vridmomentet * varvtalet/x=effekt.

tror X=9550 för att få resultatet i kW.

Det är svårt att jämföra rakt av men tror det jag vill säga är att det är rimligt att du behöver mindre effekt på en elmotor då denna har högre vridmoment på lägre varv än en förbränningsmotor med samma effekt.

http://www.svensktmodellflyg.se/users/1892/power.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites

Eller en sån här 

 

https://www.amazon.se/Fafeims-elektrisk-cykelmotor-avrundningsnav-vågkontroll/dp/B0839GZBCN/ref=asc_df_B0839GZBCN/?tag=shpngadsglesm-21&linkCode=df0&hvadid=476609202189&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=7481530877907570998&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=m&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=1012694&hvtargid=pla-863842526335&psc=1

 

3 kW, vattentät, 600 kr. Jag antar att den ändå är för svag på något sätt? Men med 10 såna med kugghjul monterat kommer man under 10000kr för 30 kW vid 24 volt. 
 

Varför gör man inte bara så?

Share this post


Link to post
Share on other sites
49 minuter sedan skrev Dan-Erik:

Eller en sån här 

 

https://www.amazon.se/Fafeims-elektrisk-cykelmotor-avrundningsnav-vågkontroll/dp/B0839GZBCN/ref=asc_df_B0839GZBCN/?tag=shpngadsglesm-21&linkCode=df0&hvadid=476609202189&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=7481530877907570998&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=m&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=1012694&hvtargid=pla-863842526335&psc=1

 

3 kW, vattentät, 600 kr. Jag antar att den ändå är för svag på något sätt? Men med 10 såna med kugghjul monterat kommer man under 10000kr för 30 kW vid 24 volt. 
 

Varför gör man inte bara så?

Hur har du tänkt att koppla dem mekaniskt om du skall ha en propeller?

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 hours ago, Kane said:

Hur har du tänkt att koppla dem mekaniskt om du skall ha en propeller?

10 kugghjul på axeln, 10 motorer på samma varvtal borde väl dela på motståndet? 
 

Googlade och fick fram följande som verkar bekräfta att det går. 
 

https://engineering.stackexchange.com/questions/2777/effective-ways-to-drive-a-single-shaft-with-multiple-motors

Share this post


Link to post
Share on other sites

Lite praktiska data:

 

Jag och en kompis har elkonverterat en bohusjulle från -26 som väger ca 1500kg.

Motorpaketet är en GreenStar EC 10 (https://greenstarmarine.se/produkter-ny/e-line/), ersatte en trött och läckande MD5b

 

I går körde vi sträckan Långedrag - Brännö Varvet. Rak motvind 7-8m/s och en del vågor.

Vi valde att köra på konstant förbrukning, och ställde fartreglaget så att vi drog strax över 50A (24V).

Detta gav ca 3.5knop när vind och vågor var som mest emot, och runt 4.2 när vi kom i lä (GPS-mätt).

Hela turen drog 35AH, vi seglade hem istället för att använda motorn.

 

 

Edited by ottow
  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
2021-06-05 vid 20:08 skrev Dan-Erik:

10 kugghjul på axeln, 10 motorer på samma varvtal borde väl dela på motståndet? 
 

Googlade och fick fram följande som verkar bekräfta att det går. 
 

https://engineering.stackexchange.com/questions/2777/effective-ways-to-drive-a-single-shaft-with-multiple-motors

Ja, då är det bara att börja bygga då!

Synkning av motorer/urusel verkningsgrad/etc. har du en plan för?

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 timmar sedan skrev ottow:

I går körde vi sträckan Långedrag - Brännö Varvet. Rak motvind 7-8m/s och en del vågor.

Vi valde att köra på konstant förbrukning, och ställde fartreglaget så att vi drog strax över 50A (24V).

Detta gav ca 3.5knop när vind och vågor var som mest emot, och runt 4.2 när vi kom i lä (GPS-mätt).

Hela turen drog 35AH, vi seglade hem istället för att använda motorn.

 

Hur mycket batterier har ni i båten ?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 timmar sedan skrev ottow:

Lite praktiska data:

 

Jag och en kompis har elkonverterat en bohusjulle från -26 som väger ca 1500kg.

Motorpaketet är en GreenStar EC 10 (https://greenstarmarine.se/produkter-ny/e-line/), ersatte en trött och läckande MD5b

 

I går körde vi sträckan Långedrag - Brännö Varvet. Rak motvind 7-8m/s och en del vågor.

Vi valde att köra på konstant förbrukning, och ställde fartreglaget så att vi drog strax över 50A (24V).

Detta gav ca 3.5knop när vind och vågor var som mest emot, och runt 4.2 när vi kom i lä (GPS-mätt).

Hela turen drog 35AH, vi seglade hem istället för att använda motorn.

 

 

Ca 14 Ah per sjömil alltså. En normal segelbåtsdiesel drar väl runt 0.4-0.5 liter per sjömil vid marschfart, så för att ersätta en typisk tank på 60 liter krävs ca 1700-2100 Ah kapacitet. Hamnar väl på en bra bit över 100 000 kr bara i batterier.

Men vet man att man aldrig utnyttjar mer än kanske hälften av räckvidden i sträck, mellan möjlighet att ladda, kan det ju bli mycket billigare.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 timmar sedan skrev raol:

Ca 14 Ah per sjömil alltså.

 

24 x 14 = 336

 

Så 336 Wh per sjömil är förbrukningen (motvind).

 

Med 32 st LiFePO4 celler får 26880 Wh, delat i 336 = 80

 

Alltså får man en räckvidd på 80 sjömil (i motvind).

 

Pris 32 st 280ah LiFePO4 celler 29 130:- (USD 8,40)

 

Sedan tillkommer väl moms o tull om man har (o)tur, hur det är med detta beror väl på varifrån dom levereras.

 

Det är väl inte fy skam att ha en räckvidd på 80 sjömil med en elbåt som klarar 4000 uppladdningar.

 

Och när man "parkerar" båten sätter man upp en vindgenerator, så nästa gång man kommer så är den "tankad" o klar, tut tut...

 

 

32 st 280ah LiFePO4

 

https://www.aliexpress.com/item/1005002705587011.html?spm=a2g0o.search0302.0.0.454616c5SVoqHw&algo_pvid=55613050-a27c-4c0d-9483-ac06f7e49a65&algo_expid=55613050-a27c-4c0d-9483-ac06f7e49a65-1&btsid=0b0a0ae216237214739002310eed75&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_

 

Edited by touchwood

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 6/15/2021 at 1:29 AM, touchwood said:

 

Hur mycket batterier har ni i båten ?

 

8x100AH AGM från Monbat (12MVR100).

Sitter i två banker, en där motorn satt och en strax framför mastfoten där barlasten låg (som nu är urplockad).

Båten flyter i exakt samma läge som tidigare.

Edited by ottow

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 6/15/2021 at 5:08 AM, touchwood said:

 

24 x 14 = 336

 

Så 336 Wh per sjömil är förbrukningen (motvind).

 

Med 32 st LiFePO4 celler får 26880 Wh, delat i 336 = 80

 

Alltså får man en räckvidd på 80 sjömil (i motvind).

 

Pris 32 st 280ah LiFePO4 celler 29 130:- (USD 8,40)

 

Sedan tillkommer väl moms o tull om man har (o)tur, hur det är med detta beror väl på varifrån dom levereras.

 

Det är väl inte fy skam att ha en räckvidd på 80 sjömil med en elbåt som klarar 4000 uppladdningar.

 

Och när man "parkerar" båten sätter man upp en vindgenerator, så nästa gång man kommer så är den "tankad" o klar, tut tut...

 

 

32 st 280ah LiFePO4

 

https://www.aliexpress.com/item/1005002705587011.html?spm=a2g0o.search0302.0.0.454616c5SVoqHw&algo_pvid=55613050-a27c-4c0d-9483-ac06f7e49a65&algo_expid=55613050-a27c-4c0d-9483-ac06f7e49a65-1&btsid=0b0a0ae216237214739002310eed75&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_

 

Intressant beräkning. Men att ladda med vind eller sol är inte rimligt om man inte är beredd att vänta väldigt länge mellan körningarna.

Vi laddar med 33A 24V (vill klara oss på en 6A 230V säkring) och det tar ca 10h att ladda banken full.

Underhållsladdningen är på ca 8A 24V, bara att nå dit med sol eller vind är en rejäl utmaning.

Skulle vi byta från bly til LiFePO4 slipper vi förvisso underhållsladdning, men det kräver fortfarande land-el om man inte skall ladda i samma takt som landhöjningen.

Batteribanken kostade oss 8000:-

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 timmar sedan skrev ottow:

Intressant beräkning.

 

Ja det är lite önsketänkande här helt klart.

 

Men det finns ju lite olika möjligheter att ladda, har man en båt med rufftak kan man montera solpaneler och man skulle kunna ha en vindgenerator som man kan fälla upp eller ner, eller hitta på någon annan lösning om man är lite finurlig (förhoppningsvis).

 

Om man skulle kunna få 200-300 Watt i timmen skulle det bli 4,8 kW - 7,2 kW per dygn så hade det varit bra, men solen går ju ner på kvällen och vinden brukar ju avta på natten, så det blir ju inte lätt.

 

Men det är kul att räkna på det för ämnet är intressant.

 

336 X 4 = 1344    ca 1,34 kW  i timmen drar den.

 

Säg att man gör rejäl dagstur, man åker någonstans i 4 timmar, stannar i 4 timmar och åker hem i 4 timmar då har man kört i 8 timmar och förbrukat 8 X 1,34 = 10,72 kW längre turer än så gör man väl inte i sådan båt, man får väl anse att det räcker.

 

Då skulle man kunna ladda upp den på 2 dygn om man kunde få 4,8 - 7,2 kW per dygn, plus det att solcellerna laddar ju hela tiden när man kör också och kan man sätta upp vindgeneratorn dom 4 timmarna man ligger still så får man ju ytterligare laddning i batterierna.

 

Då skulle båten vara "tankad" o klar, för en båtfärd var tredje dag, med tanken på att den skulle vara självförsörjande.

 

Men annars finns det ju andra alternativ och har man ström vid bryggan så pluggar man givetvis in den där, och har man LiFePO4 celler så kan man nästan ösa in hur mycket kräm som helst i dom, då skulle man ha 2 laddare i båten på 2 kW styck och lägger man till i en gästhamn kan man kanske plugga in 2 landströmskablar samtidigt om det finns lediga uttag, då trycker man i 4 kW timmen, nästan full tank på 2 ½ timme.

Så kan man också ha ett litet elverk som reserv ifall man skulle behöva det.

 

Detta är lite tankar inte specifikt för eran båt utan rent generellt för en inte allt för stor elbåt.

 

Har ingen egen erfarenhet av varken Solceller eller Vindgenerator så jag vet inte hur mycket man får ut av dom, men tycker att LiFePO4 celler öppnar upp möjligheterna lite mer för en elbåt.

 

Dom LiFePO4 cellerna jag tidigare länkade till väger ca 170 kg och ger 26880 Wh det är imponerande tycker jag.

 

8 000:- för era batterier är ju ett väldigt bra pris, helt klart.

 

Edited by touchwood

Share this post


Link to post
Share on other sites

Felet alla gör i tänkandet över just el motor är hur långt kommer man på full gas. Full gas äter upp batteri. Det ni ska göra är att hitta en motor som ger er dubbel fart (kraft) av vad ni önskar er och köra på halvgas. Då kommer ni bli överraskad hur länge batterierna räcker.

Och sen upp i volt. Det ger mer kraft och mindre energiåtgång.

Titta på en karvin motor. Europeisk tillverkning och ni kan ha upp mot 48 V på batteribanken.

 

Det är ju faktiskt samma tänk man ska ha vid val av bensin motorer. Full gas på båt ska vara ett tabu ord.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue. Du behöver som gäst även vara medveten om våra Terms of Use och GDPR policy Privacy Policy