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Selbstbauer von neuen Booten und solche die es werden wollen. |
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Themen-Optionen |
#1
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Berechnung eines elektrischen Bootsantriebs
Liebe Fachgemeinde!
Ich frage hier für einen Freund, der kein Internet hat und sich ein Boot bauen möchte... Es geht um eine Schute mit einem Gesamtgewicht von ca. 20 to und einer Länge von ca. 15 m. Der Antrieb soll dieselelektrisch realsiert werden. Die Idee ist, zwei E-Motore über jeweils eine Wellenanlage zu verbinden. Bei 20 to und 15m braucht man ca. 100 PS um den Kahn auf Rumpfgeschwindigkeit zu bringen? Das wären dann gute 35kw pro Motor. Das sind ja schon ganz schöne Trümmer. Jetzt drängt sich die Frage auf: Wo kommt der Strom her? Von einem Dieselstromerzeuger, weilmein Kumpel ganz billig an so ein Ding rankommt. Dabei handelt es sich um Industriestromerzeuger, die max. 15 KW produzieren können. Also eigentlich viel zu schwach. Die Silent55 soll einen Generator mit 22KW haben. Kann ich mir kaum vorstellen... Nächste Frage: Warum haben die Generatoren so wenig Power? Die Motoren sind i.d.R. viel höher ausgelegt... Die Generatoren bringen 230/400V. Das würde auch zu den E-Motoren passen. Jetzt soll das ganze über eine Batteriebank (12V) und Solar laufen. Vorbild ist die Silent55. Bei Sonne dürfen die Solarzellen die Batterien laden. Wenn ohne Generator gefahren werden soll, dann müssen die Batterien den Strom liefern. Die haben aber max. 12/24V. Ein Umformer scheint sehr teuer und nicht effektiv zu sein? Gibt es sinnvolle E-Motore, die auf 12V laufen und dennoch genügend Kraft für den Vorschub des Boots haben? Dann würde es mit den Batterien und Solar besser passen. Den Strom vom Generator sollte man ja gut runterregeln können? Wo bekäme man die notwendigen Schaltsysteme her? Also für die Ladevorgänge von Generator und Solar, Vorwärts-/Rückwärtsfahrt, Drehzahlregulierung... Wer kann meinem Freund helfen?
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Sportliche Grüße vom Rhein km 705 Micha |
#2
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Zitat:
Das wären nämlich über den Daumen 3000 Ampere (Dauer-)Strom aus der Batterie und 1500 A pro Motor.
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Gruß, Günter
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#3
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Zitat:
Niemand Gruß Lutz
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Nur Tonic ist Ginlos.
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#4
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230 oder 400 Volt sind mit Reihenschaltungen von Batterien kein Problem. 20 mal 12V sind 240V.
Nur 230/400V hört sich nach Wechsel bzw. Drehstrom an da wird es bei einem Verzicht auf Wechselrichter seeehr interessant eine Batterie für zu finden Dieselelektrische Antriebe sind ja in der Berufsschifffahrt nichts besonderes. Aber die fahren ohne Akkus. Bei zwei mal 35KW muss auch der Generator das bringen, mit Reserve eher mehr. Vor vielen Jahren war ich während der Ausbildung bei einer Gruppe in der Werkstatt die Schalttafeln für Boot Elektroantriebe gebaut hat. Die Drähte waren da mehrere parallel geschaltete Kupferschienen 15 x 200mm. Die Schalteinrichtungen waren so schwer das das Boot untergegangen ist. Aber das sollte es ja auch, war ein U-Boot
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Gruß Jörg Geändert von Der mit dem Boot tanzt (12.02.2019 um 10:38 Uhr) |
#5
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Moin Micha,
die Frage des Antriebs ließe sich durchaus lösen, gibt z.B. in GB diverse Narrowboats, die mit Hybrid-Antrieb fahren, also sowohl rein elektrisch, als auch dieselelektrisch unterwegs sind. Das größere Problem sehe ich beim fehlenden Internetzugang Deines Freundes. Denn m.E. ist ein Gutteil des Bootsbaus Recherche und Planung, bei der man rechts und links noch so das ein oder andere mit aufschnappt. Wenn Dein Freund jetzt die Recherche andere machen lässt, wird ihm das fehlen. Und ich glaube nicht, dass viele Leute bereit sind, ihm die Infos auf dem Silbertablett zu liefern. Wie will er denn die Infos überhaupt lesen geschweige denn Produkte anschauen, die wir hier im Zweifelsfall verlinken? Lieben Gruß Mio
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If you want to build a boat, don't think about it, just start it. If you think about it, you won't do it. - Luke Powell Baubericht Morbic 12 von Francois Vivier |
#6
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Bei der genannten Antriebsleistung wird das mit 12 oder 24V sehr schwierig werden. Ich glaube kaum, daß entsprechende Motore zu einem einigermaßen erschwinglichen Kurs im Handel sind. Um die Leistung stufenlos vom Generator auf den Antrieb zu bringen, wäre ein Frequenzumrichter und Drehstromantriebsmotore für mich erste Wahl - vielfach erprobte Technik, aber nicht zum Schnäppchenpreis. Batterieunterstützung für den Antrieb wäre auch möglich, erfordert aber in jedem Fall aufwendige Leistungselektronik, die es passend wohl nicht so einfach für kleines Geld gibt. Und eine sinnvolle Unterstützung würde schon einen größeren Batteriesatz erfordern und die Solaranlage wäre in 1. Linie gut fürs grüne Gewissen.
Anderer Lösungsvorschlag: Unfall-Tesla ausschlachten, dessen Ladeteil mit dem (ausreichend großen) Generator verbinden und eine mechanische Verbindung vom Tesla-Getriebeabgang zum Propeller bauen. Bestimmt eine interessante Arbeit.
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Gruß Ewald |
#7
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Zitat:
Bei den Batterien soll es bei den handelsüblichen (Auto-)Batterien bleiben, da der Rest des Schiffes 12V benötigt. Die Idee war, jede Systemkomponente in verschiedenen Anwendungen zu nutzen.
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Sportliche Grüße vom Rhein km 705 Micha |
#8
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Preisfrage an die Elektriktriker.
Welche Komponenten werden hier verbaut? Specifications Length overall: 16,70 m (54.8‘) Beam overall: 8,46 (27.7‘) Draft: 1.20 m (3.9‘) Light displ. (EC): 17,2 tons Fuel: 500 – 1.600 Solar Generator: 9,000 Wp E-Motors: 2 X 30KW / 2 x 135kW Generator: 22 kW / 100 kW Cruising Speed: 6 – 8 kt / 12 – 15 kt Top Speed: approx. 12 kt / 20 kt CE Certification: A
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Sportliche Grüße vom Rhein km 705 Micha |
#9
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Wegen ein paar anderem 12V Verbrauchern auf dem Boot würde ich da trotzdem nicht versuchen bei den Antrieben aud 12V zu bleiben. Das ganze wird mit 48V oder mehr deutlich einfacher. Aus der hohen Spannung 12V für den Rest zu machen ist da deutlich einfacher.
Du kannst da ruhig bei gängigen 12 Batterien bleiben, es werden halt nur mehrere in Reihe geschaltet. Deine 12V KFZ Batterie ist auch nur eine Reihenschaltungen von 6 x 2V Zellen in einem Gehäuse
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Gruß Jörg
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#10
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Wenn ich mir die gewünschte Leistung in Beitrag 1 anschaue, erscheint mir eine Twizy-Elektronik etwas unterdimensioniert zu sein. Auch der Antrieb wird wohl nicht ausreichen.
Und auch ein Generator mit 15kW ist zu schwach, wobei die Rumpfgeschwindigkeit sicherlich nicht Marschfahrt sein muß. Da wären dann schon mind. 2 Generatoren im Verbund erforderlich - was nicht jeder Generator kann. Und um einen Generator durch Batterien auch nur für eine kurze Fahrstrecke zu ersetzen, sind schon einige Kfz-Batterien nötig. Eine Stunde wären da grob gerechnet - bei 50% Entladetiefe - 2500 Ah bei 12V. Zu schwach dimensionieren wird Probleme schaffen, deren Beseitigung nicht nur Geld kostet, sondern neben Frust auch noch Zeitverzögerungen mit sich bringt.
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Gruß Ewald |
#11
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Hallo Micha,
einen Cat mit einer Schute zu vergleichen...na ja Bei einem E Antrieb ist ein "guter" Rumpf sehr wichtig. Wie breit ist die Schute ? Die Narrowboats in GB sind nur 2m breit ,sehr lang zum Teil > 20m und nur 6-8 km /h schnell. Da ist ein E-Antrieb kein (technisches ) Problem. Ich habe auch mal ein BUNBO als Solarboot durch gerechnet, glaube das waren 5to als Cat , war technisch auch kein Problem, nur halt viel teuerer in der Anschaffung als ein 15PS Benzin AB. Billig und Leistungstarker E Antrieb das klappt leider nicht. Torsten
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manche Boote fahren elektrisch.....
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#12
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Zitat:
Wir sind zur Batterienfrage auf die Berufsschiffahrt ausgewichen und haben uns dazu nun schon mal 6x2Volt Blockbatterien besorgt,einen Doppelpack,2x 6x2 einzelne Batterien zum Test in unser heutiges Boot eingebaut. Das sind wohl 2 sehr große und auch schwere Batteriepacks und jeweils mit einer Wechselschaltung zur Nutzung einzelner Blocks. Dazu ist ein Umformer12/24/22oVolt,je ein Ladegerät angeschloßen das normale Dauerladungs Erhaltungs,für den Fall der Fälle eine Schnelllade Funktioneinstellung hat,alles stammt von Bosch. Unser Stromaggregat von Fischer Panda reichte bisher locker aus,die Batterien letzten Sommer in der Hitze auf unserer Tour auch um Abends die Klima noch 3 bis 4 Stunden laufen zu lassen. Wir fuhren an diesen Tagen um 3 bis 5 Stunden unter Motor,der läd einen Block immer mit auf. Wenn Gekocht wurde,die Waschmaschine oder zu Duschen heißes Wasser gebraucht wurde, reichte es das Aggregat mal 1 bis 2 Stunden dann beim Liegen dazu mit rennen zu lassen. Genau so hat mein Mann das auch erhofft,hat sich Infos dazu geholt und für unser kommendes größeres Haus und Wohnboot das er uns baut kommt alles nochmal eine Nummer größer rein. Nun soll im kommenden Winter wie ich es in einem anderen Text geschrieben hatte, noch ein Elektrischer Antriebsmotor für Kanal,See und Tucker Fahrten dazu kommen. Gerade ist er zugange die möglichen Motoren zu vergleichen bzw. ein Freund macht das für uns, den man kann einige dieser Motoren ja als Generatoren nutzen fährt man unter Motorkraft. Grüssle DLK
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Wenn Du ein Schiff bauen willst, dann trommle nicht Männer zusammen um Holz zu beschaffen, sondern lehre die Männer die Sehnsucht nach dem weiten, endlosen Meer. (Antoine de Saint-Exupéry)
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#13
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Zitat:
Für 48 V werden vier 12 V Batterien in Reihe benötigt. Angenommen das sind Batterien zu je 225 Ah, dann sind das 10.800 Wh oder 10,8 kWh. Zwei Motoren zu je 35 kW sind zusammen 70 kW. Da ist die Batterie in 0,15 Stunden oder 9 Minuten tiefentladen, bleiben also real ca. 5 Min Fahrtzeit. Da braucht es rechnerisch pro Minute Fahrtzeit also eine 12V/ 225 Ah Batterie. Die Kapazitätsangabe 225Ah (K20) bezieht sich aber auf eine 20-stündige Entladung, also einem Entladestrom von 11,25 A. Die 70 kW sind bei 48 V aber immer noch 1450 A, also ein ca. 64 mal so hoher Strom. Die Folge ist, dass die praktische Fahrzeit noch weiter sinkt. Mit 240 V sieht es nicht viel besser aus. Dann braucht man zwanzig 12V-Batterien in Reihe. Sind dann 54 kWh / 70 kW = 0,77 h oder 46 Minuten bis zur Tiefentladung. Effektiv also 23 Minuten und wir sind wieder bei einer 12 V/ 225 Ah Batterie pro Minute Fahrzeit. Lediglich der Strom wird mit "nur" noch 290 A beherrschbarer. Gruß Lutz
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Nur Tonic ist Ginlos.
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#14
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Genau der Strom wird beherrschbarer. Die gespeicherte Gesamtleistung der Bank bleibt gleich, egal ob die Batterien parallel oder in Reihe geschaltet werden.
Da muss sich der E-Skipper mit seiner Motoleistung, Reichweite und Realität der Batterie Technik halt einig werden
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Gruß Jörg |
#15
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Zitat:
Gruß Lutz
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Nur Tonic ist Ginlos.
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#16
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Zitat:
Es sind ja bisher nur ungefähre Maße um eine Machbarkeitsstudie durchzuführen. Breite wird bei 5 bis 6m liegen. Auf jeden Fall mindestenst 4,50m. Noch einen Nachsatz, um zu verstehen, wie das Gehirn gewunden ist: Ein vergleichbarer Dieselantrieb würde auch locker 10 Mille kosten und der Motor würde im Liegebetrieb, der wohl ca. 99% ausmachen wird, langsam verrotten, auch wenn er einmal de Woche angeworfen wird. Zudem würde er zur Batterieladung kaum beitragen können. (Das ganze soll autark werden). Folglich bräuchte man noch einen ordentlichen Dieselgenerator, der auch richtig Geld kostet. Ein Industriegenerator ist auf einem Gestell montiert. Dieses kann im Bauch auf einem Schlitten gestellt werden. So kann man den Generator zur Gewichtsverteilung nutzen kann und ein Austausch/Reparatur problemlos möglich ist.
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Sportliche Grüße vom Rhein km 705 Micha |
#17
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Moin nochmal,
ich hatte den Eindruck die Schute wäre schon vorhanden. Wenn ihr was bauen wollt und auch mal fahren dann baut bitte einen Cat. Hier braucht ihr nicht mal die halbe Antriebsleistung als bei einer breiten Schutte . Cat 15m x1m x 0,7m x 2 = 20to l/b 15/1 Schute 15m x5m x 0,27m = 20to l/b 3/1 Was wollt ihr bei 5m Breite als ordentlichen Bug anbauen ? Für viel fahrbare Wohnfläche kommt eigentlich nur ein Cat in frage. Gesammtbreiten mässig braucht ihr euch dann ja auch nur an die max Breite der Schleusen zu halten. Torsten
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manche Boote fahren elektrisch.....
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#18
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Hallo Torsten,
guck mal bei Fischer Panda auf der I-Seite, dort sind 90% Deiner Fragen erklärt, auch was den Leistungsbedarf etc. angeht. Meiner Meinung geht der Ansatz "ich spare Geld, weil ich einen einen Generator für lau bekomme" nach hinten los ... rechne mal aus was alleine die Kabel bei 12V kosten. Grüße Dete
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#19
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jetzt bin ich schon wieder am rechnen.....
bei 15 m x 5 m könntet ihr 12KW ! Solarleistung aufs "Dach" bringen Im Sommer wäre "autark" damit kein problem. Zum bewegen eines solchen Cats sollten 2x 10kw mit richtig grossen Props reichen. Für Kanal Marschfahrt 6km/h werden geschätzt zusammen 4-5Kw reichen. Batterien na ja bei Blei braucht ihr sagen wir mal 30kwh , also bei 48V ( 12V geht hier, wie oben schon gesagt, gar nicht ) 625Ah . Ergibt , ohne Solar 3 h Marschfahrt (50% Entladetiefe ) Das wiegt und kostet schon ganz schön. Wenn ihr einen 15Kw Generator habt braucht ihr auch ein 15kw Ladegerät, auch nicht billig. Wie gesagt technisch kein Hexenwerk, nur die Kosten..... Torsten
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manche Boote fahren elektrisch.....
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#20
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Zitat:
Ich kenne das eigentlich so, dass dem Motor nichts passiert wenn er selten läuft. "Verrotten" fällt mir da schon gar nicht ein ... PS: Ich finde die Idee auch toll, habe das auch schon durchgespielt. Ebenso Hydraulikantriebe. Ich sollte Lotto spielen, dann käme es auf die paar Groschen nicht an |
#21
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Kölner sind ja lustige Leute...auch wenn dazwischen...
Fressen mehrmals....und lesen und schreiben ! auch wenn Sie grad dabei sind -wenn es um die Abfuhr geht-und nörgeln dann noch... Ich weiß nicht was da grad (im Westen) los ist und warum alle auf Autark aus sind...?! Aber um auf die Frage zu kommen...Alibaba... Glück Auf ! Gunar |
#22
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Witzbold!
Nachdem Ende letzten Jahres die letzte Lore Steinkohle gefördert wurde, soll nun auch die Braunkohle verschwinden. Da kann man doch mal Endzeitängste haben... Im Übrigen; hier werden rund 30% des Strombedarfs der gesamten Republik (inkl. Mallorca!) produziert. Wenn hier abgeschaltet werden muss, dann bekommt ihr Landpommeranzen zwangsläufig die Spargel auf die Felder gestellt. Nur mal so als Vorabinfo.
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Sportliche Grüße vom Rhein km 705 Micha |
#23
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Wegen Tesla, vielleicht hilft das weiter?
https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-...04854-211-3398 Gruß Peter
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#24
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Zitat:
ja, einen ganz kleinen Schritt, und der nächste etwas grösse, was Fischer Panda schreibt Bei einem DE Antrieb genügt eine Leistung von ca 2,5 kW pro 1 t Verdrängung, Dies ist ca 50% von dem, was heute üblich ist. Trotzdem liefert der Antrieb bei sehr langsamer Fahrt wie zum Beispiel bei sehr schlechtem Wetter auch bei der halben Leistung n das wären dann nur noch 67 PS ,.......leider ist das Ziel immer noch in weiter Ferne, nicht unlösbar, und ich weiss Selbstbauer bringt man nur selten vom Weg ab. Ein Freund von mir hat seit 8 Jahren an seinem E Projekt gebaut, bis er erkannt hat dass man sehr viel Geld dazu benötigt. Seine E Motoren standen dann zum Verkauf, finde diese jedoch im Moment nicht mehr. Gruss Edi Geändert von nini (15.02.2019 um 11:40 Uhr) |
#25
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zwei davon schlachten
https://suchen.mobile.de/fahrzeuge/d...c-5539b4c327d6 oder hier anfragen was geht https://ripower.de/elektro-innenborder/
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mit sportlichem Gruß Hendrik __________________ (Stan 4 / Abt. FW)
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