Elektroantrieb: woher kommt die Leistung?

[DeValk]

Moin!

Meine Senorita Helmsman hat einen sehr leistungsstarken 24V-Elektromotor eingebaut, der die stehende Welle antreibt. Bei voller Fahrt macht der ungefähr sechs Knoten Schub. So weit, so gut.

Nur reicht der Schub nicht wirklich lange. Die Batteriebänke (2 Stück mit 12V a 240 Ah) hält die Fahrt ungefähr eine Stunde durch, wenn sie randvoll ist. Das reicht nicht wirklich lang. Gerade beim Hochfahren nach Rerik habe ich nur halben Schub geben können, und da waren es gegen den Wind gerade mal 2 Knoten Fahrt.

Daher denke ich drüber nach, die Energieversorgung auszubauen. Noch mehr Batterien kosten entweder richtig viel oder sind (Li-Ion) praktisch nicht bezahlbar. Brennstoffzelle wäre auch cool, aber bei dem Strombedarf unbezahlbar.

Was mir gerade vorschwebt, wäre eine Lösung mit einem Generator. Am besten einen, den ich direkt an den Motor anschließe, um nicht andauernd die Batterien zu laden. Hat da jemand Erfahrung? Wie würdet ihr das machen? Ich habe schon Platz, zumindest in den Backskisten.

Danke im voraus.

DeValk

[apiroma]

Winston-Zellen sind einigermaßen bezahlbar, vor Allem wenn Du alles darüber laufen läßt

[Balu2000]

Generator - Elektromotor? Dann doch gleich Verbrennungsmotor. Jede Energieumwandlung kostet Verluste.

[Jip]

Zitat von Balu2000

Generator - Elektromotor? Dann doch gleich Verbrennungsmotor. Jede Energieumwandlung kostet Verluste.

Wollte ich auch gerade schreiben, gibt's keine Mögliochkeit einen kleinen 5PS oder 8 PS an das Boot zu machen ?

[roboterjunge]

Zitat von Balu2000

Generator - Elektromotor? Dann doch gleich Verbrennungsmotor. Jede Energieumwandlung kostet Verluste.

Fahren nicht gerade viele große Tankerschiffe mit eben dieser Kombination?

[Giligan]

Wenn man Akkus als Puffer nimmt, lässt sich kurzzeitig eine wesenlich höhere Leistung abrufen als der (kleine) Generator abgeben mag. Für Marschfahrt aber ist er dann eine sparsame Sache.
E-Motoren sind besser regelbar und für eine Kurzstrecke muss der Generator nicht einmal bemüht werden. Im Hafen läd man über Landstrom.

Ich fände diese Art der Kraftübertragung gut. Energie fressen Getriebe und Wellen auch.

Willy

[roboterjunge]

Ausserdem läuft der Generator immer in seinem effizientesten Bereich.

[Giligan]

Genau und wenn man einige Solarzellen anbringen kann, kommt da auch noch etwas Saft rein.

Willy

[Gummiente]

Zitat von DeValk

Moin!

Meine Senorita Helmsman hat einen sehr leistungsstarken 24V-Elektromotor eingebaut, der die stehende Welle antreibt. Bei voller Fahrt macht der ungefähr sechs Knoten Schub. So weit, so gut.

Nur reicht der Schub nicht wirklich lange. Die Batteriebänke (2 Stück mit 12V a 240 Ah) hält die Fahrt ungefähr eine Stunde durch, wenn sie randvoll ist. Das reicht nicht wirklich lang. Gerade beim Hochfahren nach Rerik habe ich nur halben Schub geben können, und da waren es gegen den Wind gerade mal 2 Knoten Fahrt.

Daher denke ich drüber nach, die Energieversorgung auszubauen. Noch mehr Batterien kosten entweder richtig viel oder sind (Li-Ion) praktisch nicht bezahlbar. Brennstoffzelle wäre auch cool, aber bei dem Strombedarf unbezahlbar.

Was mir gerade vorschwebt, wäre eine Lösung mit einem Generator. Am besten einen, den ich direkt an den Motor anschließe, um nicht andauernd die Batterien zu laden. Hat da jemand Erfahrung? Wie würdet ihr das machen? Ich habe schon Platz, zumindest in den Backskisten.

Danke im voraus.

DeValk

Leider hast du nicht geschrieben welche Leistung der Motor hat.
Daher benütze ich einmal meine Kristallkugel:
Mit 240 Ah Batterien kommst du ca eine Stunde aus, ca 50 % der Energie kann man aus einem Bleiakkus entnehmen sind dann rund 120AH
das bedeutet es fließt ein Strom von 120 Ampere bei 24 Volt hätte dein Motor eine Leistung von ca. 2900 Watt.
Ein 3000 Watt Aggregat passt sicher nicht in eine Backskiste.
Eine 24 Volt Aggregat mit so einer Leistung ist nicht handelsüblich.
Eine Lichtmaschine von einem großen LKW oder Bus unter Volllast würde fast diese Leistung bringen ohne Pufferbatterie funktioniert das sicher nicht.

Mit einem kleinen Verbrennungsmotor mit rund 5 PS hast du einen Bruchteil des Gewichtes die gleiche Leistung und das ganze funktioniert so lange Sprit im Tank ist.

[JohnB]

Ein E-Motor mit 3kW passt in die Hosentasche und auch in kleine Flugmodelle. Die spezifische Leistung eines Verbrennungsmotors ist für einen E-Motor ein Klacks.

Bei der Energiespeicherdichte zwischen Batterie und Benzin ist's andersherum.

[Mar-Thar]

Zitat von Gummiente

Ein 3000 Watt Aggregat passt sicher nicht in eine Backskiste.

Wieso das wohl nicht? Ein Honda 30i (oder ein entsprechend billigerer FME, Denqbar o.ä.) paßt mit ziemlicher Sicherheit in die Backskiste eines (knapp) 10m Seglers. Mag etwas frickelig mit der Zu- und Abluft werden, aber machbar ist es sicher. Vielleicht wär's einfacher, den Generator im ehemaligen Motorraum über den Batterien unterzubringen.

Zitat von Gummiente

Mit einem kleinen Verbrennungsmotor mit rund 5 PS hast du einen Bruchteil des Gewichtes die gleiche Leistung und das ganze funktioniert so lange Sprit im Tank ist.

Die Helmsman ist ein 9.60m-Segler aus den 70ern/80ern. Der E-Motor war da sicher nicht von Anfang an drin, sondern wurde mal irgendwann gegen den vorhandenen 7-10PS-Diesel getauscht, weil man ihn (normalerweise) eigentlich nur für Hafenmanöver benutzt und dann nicht so eine Rappelbüchse laufen lassen muß. Ein 5PS als zusätzlicher Backup-Motor oder zur Unterstützung des E-Motors macht sicher Sinn, zugegeben. Kann man dann ja auch für's Dinghy mitverwenden.

Zitat von DeValk

Wie würdet ihr das machen?

Ich glaub, die eleganteste Variante nennt sich "kreuzen" Nee, ernsthaft: Ich bin bei der Planung für meine Beryll auch davon ausgegangen, daß ich einen 5-6kW E-Motor mit Batterien für 1-1.5h Fahrt mit AK einbaue, und das ganze um einen 5kW-Generator ergänze. In Verbindung mit anständiger Ladetechnik sollte das für diverse Stunden zügiger Motorfahrt reichen.

mfg
Martin

[DeValk]

Danke für die zahlreichen Antworten. Wow, damit habe ich gar nicht gerechnet.

Ich will vielleicht ein wenig nachsteuern, da ich den ersten Beitrag auf dem Handy geschrieben habe und dementsprechend nicht so ausführlich wurde.

Also, ich möchte den E-Motor auf jeden Fall eingebaut lassen. Der ist nicht nur wartungsfrei, er hat auch keine Vorglühphase, sondern immer sofort verfügbare Power. Gerade beim Einhand-Segeln ist es eine riesige Erleichterung, an- und abzulegen. Auf kurzen Strecken ist er wunderbar, und für die längeren Strecken habe ich Segel.

Mir geht es eher um eine "Sicherheitsreserve", um statt einer vielleicht zwei oder drei Stunden volle Fahrt machen zu können. In der Ostsee findet sich oft genug ein Hafen, der nicht weiter als zehn Meilen weg ist. Und die Wettervorhersagen waren bislang okay genug, um planen zu können.

Daher bleiben die beiden Optionen

a) mehr Batterien
b) ein Generator

@apiroma: ich habe mir die Zellen mal angeschaut, die sind in der Tat bezahlbar. Und sehr sehr leicht. Allerdings sollen sie recht wasserempfindlich sein. Wäre das nicht auf einem Boot ein gewisses Risiko?

[Giligan]

Hi,

würde b vorhiehen, b hat in der Regel einen 230V Ausgang und man kann damit noch andere Dinge machen als Akkus puffern.
Ich denke, selbst der kleine Honda 7i würde ausreichen. Er läd dir deine Akkus wo immer du es möchtest, hast mit vollen Akkus ja schon mal eine Stunde volle Leistung und der Generator gibt noch etwas nach und erhöht die Reichweite. Wiegt keine 13kg das Gerät, baucht nur wenig und man hört es kaum, besitzt allerdings keinen E-Starter.

Willy

[holgerw]

Am günstigsten wäre wohl ein 2. Akkusatz zum umschalten. Dadurch Sicherheit falls mal einer der Akkus schlapp macht. Zum laden dann erstmal wechselseitig an Landstrom oder geduuuuuldig mit Solar. Was ist das für ein Motor?

[corvette-gold]

Zitat von roboterjunge

Fahren nicht gerade viele große Tankerschiffe mit eben dieser Kombination?

Eigentlich alle großen Passagierschiffe.
Grüße
Frank