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Motoren Technik Technikfragen speziell für Motoren und Antriebstechnik.

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  #1  
Alt 26.07.2009, 00:48
Pixelschreck Pixelschreck ist offline
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Standard E-Motore Schubkraft vergleichen ?

Moin!

Wie kann man die Leistungsangabe von E-Motoren ( xxx lbs) mit Verbrennern vergleichen (kW, PS) ? Nur um eine ungefähre Vorstellung zu bekommen.

Gruß
Jens
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  #2  
Alt 26.07.2009, 01:22
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ralfschmidt ralfschmidt ist offline
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Hallo Pixelschreck,
auf der Hompage der Zeitschrift Boote findest du einen Vergleichstest und weitere Infos
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Ralf Schmidt
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  #3  
Alt 26.07.2009, 05:13
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spreemaat spreemaat ist offline
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1Ps=736W
7,36 Kw = 10 Ps
Das wurde in der Berufsschule gelehrt
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  #4  
Alt 26.07.2009, 10:25
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jroch jroch ist offline
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Standard Wo bei Boote

Zitat:
Zitat von ralfschmidt Beitrag anzeigen
Hallo Pixelschreck,
auf der Hompage der Zeitschrift Boote findest du einen Vergleichstest und weitere Infos
Hallo,
ich hab bei "Boote" nachgesehen und den vergleich nicht gefunden.
Gibt es einen Link?
Gruss Paul
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  #5  
Alt 26.07.2009, 10:44
tritonnavi tritonnavi ist offline
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Ich nehme mal an, dass so ein Vergleich (Angabe der Schubkraft gegen Leistungsangabe) schwierig wird.

Außerdem wird die Schubkraft ja nur als Pfahlzug ermittelt, also Schubkraft im Stand.
Die Schubkraft im Stand hat aber mit der Vortriebsleistung für das Boot wenig zu tun, da das Boot sich bei so einem Test ja nicht bewegt.

Interessant wäre z.B. die Angabe, wieviel Schubkraft ein Motor bei einer bestimmten Geschwindigkeit noch aufbringen kann.
Das hätte dann schon eher was mit einem Leistungsvergleich zu tun.

Da sehen die meisten kleinen E-Motorantriebe, die ja auf hohen Pfahlzug getrimmt sind, wohl eher nicht so gut aus.

Gruß
Friedhelm
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  #6  
Alt 26.07.2009, 22:54
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ralfschmidt ralfschmidt ist offline
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Zitat:
Zitat von jroch Beitrag anzeigen
Hallo,
ich hab bei "Boote" nachgesehen und den vergleich nicht gefunden.
Gibt es einen Link?
Gruss Paul
das müßte der Link sein

http://www.boote-magazin.de/bto/boot...411&nodeid=190&
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Ralf Schmidt
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  #7  
Alt 27.07.2009, 01:42
Walroß Walroß ist offline
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Zitat:
Zitat von spreemaat Beitrag anzeigen
1Ps=736W
7,36 Kw = 10 Ps
Das wurde in der Berufsschule gelehrt
Diese Zahlen helfen wenig, da es wesentlich ist, wie die Antriebsenergie genutzt werden kann.

Es bringt nichts, wenn sich die Schiffsschraube schneller dreht, als in Bewegung des Bootes umgesetzt werden kann.

Vor vielen Jahren war mal das Entwickeln von extrem langsamlaufenden Schiffsdieseln Thema.

Während ein Verbrennungsmotor eine relativ hohe Drehzahl benötig, um seine Leistung zu entfalten, kann ein Elektro-Antrieb quasi "aus dem Stand" das Drehmoment aufbringen. Getriebe-Verluste können also entfallen. Außerdem läßt sich die Drehzahl eines Elektroantriebes besser steuern.

Die Vorteile aus beiden Welten werden z.B. in Diesel-Elektrischen Antrieben genutzt.

(siehe zum Beispiel: http://www.fischerpanda.de/doc/deu/p...257035001F8D2C )

Für einen ehrlichen Vergleich müßten die Dimensionierungen von Booten und Schiffsschrauben berücksichtigt werden.
(z.B. ist die Schraube für Vortrieb oder für Schub optimiert?)

Es ist durchaus möglich, daß jemand, der einen 4PS-Quirl am Heck seines Bootes hat, nicht schneller ist, als jemand mit einem 1KW-Elektro-Antrieb.
Für das Vergleichen der Leistungsfähigkeit müßte z.B. geklärt werden, ob eine höhere Geschwindigkeit eines Antriebes auch dann noch vorhanden ist, wenn erschwerende Bedingungen gelten, z.B. Wind, Welle und Strömung oder das Schleppen eines anderen Bootes.

Das Vergleichen von gleichen Booten bei gleichen Bedingungen mit für den Zweck optimierten Schiffschrauben wäre nötig.
Dann würden sich Anhaltspunkte ergeben, unter welchen Umständen welcher Antrieb besser geeignet ist.

Reine Leistungsangaben der Motore sind für das Vergleichen wenig geeignet.

Ich habe mal kennengelernt, daß 1KW Elektro-Antrieb etwa 3,5PS Verbrennungsantrieb entpricht.

z.B. Torqeedo liefert als Vergleichswert 2KW Elektro-Antrieb entsprächen 6PS Benzin-Antrieb.
(siehe http://www.torqeedo.com/de/hn/produk...und-masse.html
oder http://www.torqeedo.com/de/hn/produk...ten-masse.html)
Dort wird für den Vergleich in Vortrieb und Schub unterteilt.

Die hohe Masse der heute noch üblichen Akkus ist bei relativ langsam fahrenden Schiffen (Verdränger) weit weniger ein Problem, als bei Fahrzeugen, die z.B. Walkwiderstände überwinden müssen (Auto). Bei manchen Booten können die Akkus mit hoher Masse so plaziert werden, daß sie Vorteile bringen.
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  #8  
Alt 27.07.2009, 04:08
Pixelschreck Pixelschreck ist offline
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Danke erstmal für eure Antworten.

An meinem letzten Boot (Gleiter 4,20m beladen ca 350 KG) hatte ich als Hilfsmotor einen Minkota "2HP". Keine Ahnung welche Schubkraft der hatte aber an dem Boot hatte ich den eindruck das ich so 2..3 Ps dahinter hätte.
Natürlich kann man beide Systeme nicht direkt vergleichen weil, wie ja schon gesagt, die Leistungsentfaltung eine andere ist.
Meine Frage hat volgenden Hintergrund : Ich überlege ob ich an das nächste Boot (wahrscheinlich 4,30m, 50 Ps, 450 Kg beladen) ein Minkota Trimm-n-Troll System drannbauen sollte. Das System hat 2x80 bzw 2x100 lbs Schubkraft. Nach Torqeedo währe das so 4..6 Ps vergleichbar. Könnte ja gut passen zu dem Böötchen ( Al 430).
Nun wollte ich mir eine ungefähre Vorstellung davon machen mit welcher Motorleistung in Ps das zu vergleichen währe. Zumindest ansatzweise.
Wie gut sich das System steuern läst ist Thema in einem anderen Thread.

...und immer ne handbreit Sprit im Tank!

Gruß
Jens

Geändert von Pixelschreck (27.07.2009 um 04:14 Uhr)
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  #9  
Alt 27.07.2009, 10:38
tritonnavi tritonnavi ist offline
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Hallo Walroß,
mal abgesehen von dem hohen Gewicht der Antriebsbatterien (zumindest, wenn man etwas länger fahren will):

Mit einem normalen 6PS-AB bekomme ich z.B. ein kleines Schlauchboot (knapp) ins Gleiten (ca 10kn).

ich bezweifle, dass dies mit einem 2KW-Torqueedo, völlig egal welche Schraube, möglich wäre.

Für den Langsamfahrbereich und im Stillstand (und nur da bringt Drehmoment ab Null etwas) ist der Torqeedo, m.E. sogar besser geeignet, als so ein normaler AB.

Die meisten normalen AB's sind aber definitiv nicht fürs Langsamfahren optimiert. Von daher ist der Vergleich mit E-Motor-Antrieben, die ausschließlich dafür optimiert sind, schwierig.

Wenn man einen AB nimmt, der eher für diesen Geschwindigkeitsbereich vorgesehen ist (z.B. Yamaha 10PS, starke Getriebeuntersetzung, große Schraube mit geringer Steigung) würde der Vergleich zu einem 3KW-E-Motor schon etwas anders aussehen.

Gruß
Friedhelm
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  #10  
Alt 27.07.2009, 15:04
Benutzerbild von Oliver74
Oliver74 Oliver74 ist offline
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Zitat:
Zitat von tritonnavi Beitrag anzeigen
...
Mit einem normalen 6PS-AB bekomme ich z.B. ein kleines Schlauchboot (knapp) ins Gleiten (ca 10kn).
ich bezweifle, dass dies mit einem 2KW-Torqueedo, völlig egal welche Schraube, möglich wäre.
...
Ein paar flottere Videos gibt es ja inzwischen:

http://www.youtube.com/watch?v=JVFnI...eature=related

http://www.youtube.com/watch?v=tiOls...eature=related



Viele Grüße,

Oliver
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  #11  
Alt 27.07.2009, 15:24
tritonnavi tritonnavi ist offline
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Nicht schlecht,
soll das im ersten Video ein serienmässiger 2KW-Torqueedo sein?

Bei der (vollen) Leistungsabgabe und dem leichten Boot (geringe Batteriekapazität) ist die Fahrt dann allerdings auch nach ein paar Minuten zu Ende.
Die durchschnitlliche Tankfüllung eines 6PS-AB (ca 12L) reicht dagegen auch bei voller Fahrt für 2 Stunden.

Gruß
Friedhelm
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  #12  
Alt 27.07.2009, 23:46
Walroß Walroß ist offline
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Zitat:
Zitat von tritonnavi Beitrag anzeigen
Mit einem normalen 6PS-AB bekomme ich z.B. ein kleines Schlauchboot (knapp) ins Gleiten (ca 10kn).

ich bezweifle, dass dies mit einem 2KW-Torqueedo, völlig egal welche Schraube, möglich wäre.
Ich bin mir sicher, daß es mit einem Elektro-Antrieb möglich ist, ob es ein handelsüblicher Torqeedo kann oder nicht, berührt mich nicht.

Ich hatte sehr deutlich geschrieben, daß die Aussagen von der Dimensionierung von Booten und Schrauben abhängen - und vom Einsatzzweck.

Zitat:
Zitat von tritonnavi Beitrag anzeigen
Die meisten normalen AB's sind aber definitiv nicht fürs Langsamfahren optimiert. Von daher ist der Vergleich mit E-Motor-Antrieben, die ausschließlich dafür optimiert sind, schwierig.
Was ist langsam, was ist schnell? Wenn neben mir ein kleineres, leichteres Boot mit einem 4PS-Benzin-AB fährt und das Wasser verwirbelt und wir beide etwa gleich "schnell" fahren - ich mit 1KW Elektro, dann fahren wir *beide* mit etwa 3,5Knoten sicher langsam.

Zitat:
Zitat von tritonnavi Beitrag anzeigen
Wenn man einen AB nimmt, der eher für diesen Geschwindigkeitsbereich vorgesehen ist (z.B. Yamaha 10PS, starke Getriebeuntersetzung, große Schraube mit geringer Steigung) würde der Vergleich zu einem 3KW-E-Motor schon etwas anders aussehen.
Daß ein direkter Vergleich über Leistungsangaben nicht möglich ist, hatte ich bereits geschrieben. Daß man versucht hatte, extrem langsamlaufende Schiffsdiesel zu entwickeln, war sicher nicht aus Jux und Dallerei geschehen. Natürlich ist das eine andere Anwendungsklasse als Sportboote, doch das Prinzip ist gleich.

Inwieweit die Angaben zur vergleichbaren Leistung nutzbar sind, hängt bei den Elektro-Antrieben sehr von einer leistungsfähigen Stromversorgung ab.
Da wird oft extrem gespart. Wenn die Akkus in die Knie gehen, kommt mit einem noch so tollen E-Motor keine Freude auf.

Inwieweit die Angaben zur vergleichbaren Leistung nutzbar sind, hängt auch von der Erwartungshaltung des Nutzers ab. Da sind wir wieder bei Einstatzzweck und Dimensionierungen. Wer von einem Langsamläufer erwartet, daß er damit Rennen fahren kann, sollte es besser gleich bleibenlassen.
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  #13  
Alt 28.07.2009, 00:44
Pixelschreck Pixelschreck ist offline
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Der Motor soll das Boot soll auf engen Raum sicher manövrieren, schnell aufstoppen, zum Schleppangeln benutzt werden und wenn der Grund mal wieder dichter ans Boot kommt als der Schaft ins Wasser reicht. Für Höchstgeschwindigkeit würde ich son Ding in ein Folikayak ( Video ) einbauen also auf Tragflächen gleiten aber das ist nicht Thema der Stunde.

Zum Thema Akku: Der Minkota "2HP" wurde bei mir von einem 12V, 100 AH Blei - Gel- Akku gespeist. Den hatte ich gebraucht bei 321 erstanden und etwa einen Monat lang an einem Chip gesteuerten Lader trainiert (laden, entladen) zum Schluss hatte der 80% der Nennkapazität und das ist schon sehr gut. Der Motor lief damit ca. 6Stunden volle Pulle. Der Akku wog 35 Kg.

Also durch aus ein vernünftiges Verhältnis. Nur sollte man sich keine Illusion machen einen solchen Akku mit einer kleinen Solarkachel zu laden, 5 A sind da schon Minimum.
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  #14  
Alt 28.07.2009, 08:32
tritonnavi tritonnavi ist offline
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Dann kann der Motor aber auch nur eine sehr geringe Leistung haben.

Bei 6 h und effektiv 80Ah-Kapazität einer 12V Batterie, bleiben, inkl Wirkungsgrad des Motors, keine 0,15KW.

Da dürfte auch der kleinste 2PS (1,4KW)-Benziner-AB mithalten können.
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  #15  
Alt 28.07.2009, 16:18
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Oliver74 Oliver74 ist offline
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Zitat:
Zitat von tritonnavi Beitrag anzeigen
Nicht schlecht,
soll das im ersten Video ein serienmässiger 2KW-Torqueedo sein?
Keine Ahnung,

aber dies ist ein offizielles Video der Hersteller-Webseite:

http://www.torqeedo.com/de/sn/bilder...uise-40-r.html

Finde ich schon eindrucksvoll.

Viele Grüße,

Oliver
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  #16  
Alt 28.07.2009, 18:27
Pixelschreck Pixelschreck ist offline
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Eindrucksvoll, wie auch die Preise einer solchen Anlage.
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  #17  
Alt 29.07.2009, 00:33
tritonnavi tritonnavi ist offline
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Sicherlich ist das, wenn man bedenkt, dass es sich um einen E-Motor handelt, eindrucksvoll.

Bei den gezeigten, relativ leichten Booten ist die Fahrleistung genauso eindrucksvoll, als wenn diese Boote mit einem handelsüblichen 8PS AB angetrieben worden wären.

So lautet jedenfalls die Angabe der Fa. Torqueedo:

Der gezeigte Cruise-4R Torqueedo-Motor soll in der sogenannten Vortriebsleistung einem 8PS-Motor und beim Schub einem 9,9PS-AB vergleichbar sein.

Torqueedo macht also sehr wohl feine Unterschiede beim Vergleich in Bezug auf Schub und Vortriebsleistung.

Der 4KW-Torqueedo-Motor soll also beim Vortrieb einem 5,9KW-Benziner entsprechen. Ich würde den Torqueedo 4R mal gerne mit einem 6 PS AB (mit angepasster Schraube) an so einem leichten Boot vergleichen. M.E. wäre das kein großer Unterschied.

Zum Schub:
Gerade bei den 9,9PS AB's gibt es große Unterschiede, was die Schubkraft betrifft.
Von Yamaha gibt es z.B. das Modell F 9,9 F (der normale 9,9PS-Motor) und es gibt den FT 9,9 G (Schubmodell, größere Schraube mit erheblich geringerer Drehzahl durch geändertes Getriebe).

Jeder der ein relativ schweres Boot (z.B. kleine Segelyacht) mit einem AB ausrüstet, also große Schubkraft zum manöverieren braucht, wird natürlich vorzugsweise zum Schubmodell greifen.

Und Torqueedo wird in den techn. Angaben, aus ihrer eigenen Werbung, wohl kaum diesen 9,9PS-Schubmotor mit ihrem Cruise 4R verglichen haben.

Etwas kritisch unter die Lupe nehmen sollte man auch die Reichweitenangaben zu den Torqueedo-Motoren.

Bei Vollgas soll der 4R (4KW)- Motor eine Reichweite von 2 Stunden haben.
Benötigte Akkus: 4 Stück 12V mit jeweils 200Ah.

Diese über 200kg Akkus könnten einem kleinen Boot schon mal überhaupt nicht zugemutet werden. Die kann man wirklich nur in einem relativ großen Boot räumlich und gewichtsmäßig "verdauen". Im Torqueedo-Beispiel ist das dann auch ein 30er Schärenkreuzer.

Wenn ein 48V Motor mit 4KW-Leistungsaufnahme 2 Stunden Vollgas läuft, verbraucht der eine Kapazität von ca 166Ah.
Wenn man die 200Ah-Batterie um 166Ah entlädt, hat die einen Ladezustand von ca 17%.
Bei einer notwendigen Stromaufnahme (Vollgas)von ca 83A hat eine 200Ah aber keine Kapazität von 200Ah mehr(Peukert-Effekt)!
Und wenn die Batterie 2 Saisons alt ist, hat sie auch keine 200Ah mehr.

Um die Batterielebensdauer nicht stark zu dezimieren, sollte ein Ladezustand von 40% nicht unterschritten werden. Das sollte auch Firma Torqueedo bekannt sein.

Wenn man dies alles beachtet, komme ich auf eine praxistaugliche Kapazität von vielleicht 100Ah, was dann ungefähr einer Vollgas-Reichweite von 1h 12min entsprechen würde.
Das würde bei dem, im Beispiel aufgeführten Schärenkreuzer, einer Reichweite von gut 7,5sm entsprechen.
Das ist, in Anbetracht des Anlagengewichts von ca einer viertel Tonne, auch sehr beeindruckend (wenig).

Bei Halbgas (5kn) soll die Reichweite laut Torqueedo 20sm betragen. Ich gehe einfach mal davon aus, dass dieser Wert, analog zur Vollgasangabe, ebenfalls nur mit völlig leergefahrener, neuer Batterie erreicht wird. Mit realistischer Batterieentladung kommt man daher bei Halbgas wohl eher schätzungsweise auf 12sm.

Das ist sehr wenig. Als Flautenschieber einer Segelyacht bei etwas längeren Strecken, wäre das für mich schon indiskutabel. Da ich im Starthafen und im Zielhafen auch noch manöverieren muss, fehlt für die Strecke weitere Energie.

Eine entsprechende 9,9PS-AB-Motoranlage wiegt mit Tank (ca 22L) nur ca 70kg und reicht bei Halbgas für ca 10 Stunden, entsprechend ca 50sm.
Mit dieser Reichweite erreiche ich in der westlichen Ostsee immer, auch bei Gegenwind und Wellen, einen Hafen.

Ich finde die Torqueedo-Motoren gut. Zum Manöverieren sind sie m.E. sogar ideal (außerdem nervt man niemanden im Hafen). Wer wirklich nur für kurze Zeit den Einsatz des Motors benötigt, kann so einen Motor nehmen.
Für den Baggersee in jedem Fall ausreichend.

Wer aber in die Verlegenheit kommen könnte, auch mal längere Strecken damit fahren zu müssen und das eventuell bei widrigen Verhältnissen, der sollte (leider immer noch) zum Verbrennungsmotor greifen.
Es gibt einfach immer noch keine vernünftige Möglichkeit E-Energie zu speichern.
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