Elektromotor: 24V 2kW volllast oder 48V 4kW teillast mehr Reichweite?

[Moretti]

Hallo Leute,

ich bin gerade am Restaurieren meines Moretti Sportboots aus den goldenen Holzboot Zeiten...
Nun quält mich schon seit längerem die Frage des richtigen Antriebs. Ich möchte eigentlich mit max. 4 Personen zum Baden rausfahren ohne Ambitionen auf Topspeed Nachdem das Boot am Wörthersee betrieben werden soll und mit der Beschränkung von 4kW niemals ins Gleiten kommen kann, fällt jeder Antrieb über 4kW aus dem Rennen.

Nach Rücksprache mit zwei bekannten österreichischen Herstellern und Beschreibung meines Vorhabens habe ich 2 verschiedene Aussagen bekommen:
1. Hersteller A: 2kW reicht für die Größe und Last des Bootes voll aus.
2. Hersteller B: 4kW wär schon gut weil mit 2kW wirds eher langweilig.

wir sprechen hier von 2kW 24V 87A max. und 4kW 48V 93A max. Nun die Frage: Wenn ich den 4kW (93A) mit 100Ah Lifepo4 48V Akku versorge und Halblast fahre, habe ich dann einen Reichweite Vorteil als wenn ich mit einem 2kW (87A) Motor mit 100Ah Lifepo4 24V Akku Vollgas fahre?

Kann ich das linear rechnen - halblast ca. 1/2 der max. Ampere? Oder muss ich den Wasserwiederstand der nicht linear ist, behirnen?

Die etwas mehr Dynamik einer 4kW Maschine ist mir nicht wichtig. Der Preisunterschied der Akkubank ist mir bewusst und sollte fürs Erste nicht ausschlaggebend sein.

Vielen Dank für eure Hilfe,

LG Alex

[T-Technik]

Hallo Alex,


was Dein Boot für V x verlangt u. welchen Fahranspruch Du hast,
ist ein eigenes Thema u. kann ich nicht beantworten.

Zu den E-Motoren folgendes :

Nr. 1 der 2 kW nimmt 2,09 kW
Nr. 2 der 4 kW nimmt 4,46 kW

Alles in Volllast .


Wenn Du mit Nr. 2 nur ca. 42 A ~ 50% = 2,02 kW aus der Batterie ziehst,
hat es zunächst keine großen Unterschiede,
gleiches für die zu erwartende Reichweite .

Zudem danken es auch die Batterien, wenn sie nicht immer mit maximalem
Entnahmestrom belastet werden an Lebenserwartung .


Nachteil :

- Größere Anschaffungskosten
- Mehr Gewicht wird bewegt . ( Im Verdränger nicht so wichtig )


Großer Vorteil :

- Sehr Material schonender Betrieb, da Teillastfahrt .
- Mal doch noch Leistungsreserven zu haben, volles Boot .


Der effektive Wirkungsgrad-Unterschied 1 in voll, 2 in 50 % wird kaum
merklich sein .

Dieses Thema ist absolut nicht mit Verbrennungsmotoren zu vergleichen.


Mit Fazit u. Tip :


Wenn finanziell möglich, ganz klar Nr. 2 .


Grüße : TOMMI

[Der mit dem Boot tanzt]

Bei deinem Beispiel mit beiden Akkus je in 100 Ah, hat der 48V natürlich doppelt so viel Energie und wird daher bei gleicher Geschwindigkeit deutlich länger halten.
Der wird aber wohl auch das Doppelte kosten.

[Moretti]

Hi, cool vielen Dank euch Zwei!

und würdet ihr lieber beim 2kW in 200Ah investieren oder den 4kW mit 100Ah betreiben? Sorry die blöden Fragen aber irgendwie hab ich bei der Masse an Auswahlmöglichkeiten echt den Überblick verloren

Vielen Dank euch!

[Der mit dem Boot tanzt]

Die Akkus würden dann wohl das Gleiche kosten. Entweder zwei 12V 100Ah in Reihe oder Parallel.
Wie sind denn die Preise der Motoren? Wenn bezahlbar würde ich immer zu den größten Möglichen tendieren. Mann braucht die Leistung ja nicht abrufen hat sie aber in Reserve.
Ist jetzt ja nicht wie beim Turbodiesel der im Dauer Standgas vor sich hin leidet

[coffeemuc]

Gleiche Akkukapazität (in kWh) vorausgesetzt, wird die bessere Reichweite von Feinheiten abhängen. Wie ist Motor und Elektronik aufgebaut? passt der Prop zu Fahrgeschwindigkeit und Boot? Verluste im Kabel sind bei 48V meist geringer als bei 24V, das wird man auch durch mehr "Kupfer" nur teilweise ausgleichen können.

Zum Ausgleichen eines nicht perfekt passenden Props bietet der stärke Motor vermutlich mehr Möglichkeiten, sofern man das über die Elektronik ausgleichen kann.

Kurz: eine pauschale allgemeingültige Antwort gibt es nicht.

[UliH]

Bei gleicher Leistung ist die höhere Spannung besser, weil sich der Strom - und damit die Regler- und Leitungsverluste vermindern. Allerdings kosten 2 Akkus wohl mehr als einer mit doppelter Kapazität, und Regler für die höhere Spannung sind ( zumindest im Modellbaubereich) teurer als welche mit doppelter Strombelastbarkeit. Liegt wohl daran, dass viele Baugruppen dann auf die höhere Spannung ausgelegt werden müssen, bei Strom genügen ein paar Billigst-MosFETs mit höherer Belastbarkeit.

[Brummer]

Moin Alex,

wie lang,breit und schwer ist deine Moretti ?
Welle oder AB ?
Welchen Motorenhersteller planst du ?


Torsten

[mibo]

Rumpfgeschwindigkeit ermitteln den Propeller Steigung zu Drehzahl genau auf diese auslegen dann die Motorleistung und Drehzahl bestimmen und den Batteriesatz durch Kw x St berechnen. Dabei ist die Stromentnahme Kennlinie des Batteriesatzes ausschlaggebend. Hochvoltigen Systemen ist immer der Vorzug zu geben auch in niederem Leistungsbereich.

LG Michael

[Moretti]

Zitat von Brummer

Moin Alex,

wie lang,breit und schwer ist deine Moretti ?
Welle oder AB ?
Welchen Motorenhersteller planst du ?


Torsten

Hi Torsten,

540cm, ca. 170cm und voll beladen mit Personen max. 800kg.

ich werde einen AB nehmen weil ich kein Ruder am Boot habe. Somit wäre plan ein AB ans Heck + Fernlenkung.
Habe mal Kräutler und Aquamot angefragt - bin aber eher bei Aquamot hängen geblieben.

vielen Dank euch allen für eure Meinungen Viele Grüße Alex

[Brummer]

Hallo Alex,

Kräutler und Aquamot bauen solide Motoren.
Leise und robust bei den Unterwassermotoren ohne Getriebe.
So über den Daumen sollten mit 2kw 9-10km/h mit 4KW 11-12km/h drin sein.
Wenn du den Weltmarktführer nimmst wird der Wirkungsgrad ( also die Reichweite ) höher liegen, dafür etwas mehr Geräusche, aber bei Fernschaltung hinter dem Spiegel nicht so kritisch.
Wenn du eine Badeplattform planst, mach diese als Rumpfverlängerung mit Ablaufwinkel sollte nochnal 1km/h bringen, die Abrisskannte brauchts ja nur zum Gleiten...


Torsten

[mibo]

Naja, es ist aber ein Gleiter denn die Rumpfgeschwindigkeit bei angenommener Wasserlänge von 5m wäre als Verdränger ~ 9kmh. Dafür reichen 2kW.
Zum Angleiten auf ~13 kmh braucht es dann die 4kW. Die Frage ist ob der Rumpf mit diesen niedrigen Geschwindigkeiten klar kommt oder nur die Nase in die Luft streckt und herumgiert.
Hier ein Rechner

LG Michael

[Booomer]

Hallo Alex !

Bin auch auf der Lacke elektrisch unterwegs,...

mein Rat: 2kw Komplettanlage von Piktronik und 4 AGM oder Gel-Batterien geschaltet auf 2 Serie 24 Volt und 2 parallel.... problemlos und mehr als Rumpfgeschwindigkeit geht sowieso nicht... und die Jungs für Piktronik sitzen in Krumpendorf..

liebe Grüße

[Brummer]

Hallo Michael,

Zitat von mibo

Naja, es ist aber ein Gleiter denn die Rumpfgeschwindigkeit bei angenommener Wasserlänge von 5m wäre als Verdränger ~ 9kmh. Dafür reichen 2kW.
Zum Angleiten auf ~13 kmh braucht es dann die 4kW. Die Frage ist ob der Rumpf mit diesen niedrigen Geschwindigkeiten klar kommt oder nur die Nase in die Luft streckt und herumgiert.
Hier ein Rechner

LG Michael

mit 4 KW wird ein so schweres Boot leider nicht " Angleiten".

Bei 9 km/h reißt das Wasser am Spiegel leider noch nicht ab und man hat einen schönen Wirbel am Heck.
Mit einer "Badeplattformverlängerung" würde sich das verbessern ( und die WLlänge auch noch erhöhen ).

Zumindest hab ich bei meinem alten Boot (400kg) durch eine Verlängerung die Geschwindigkeit mit 2kw von 10km/h auf 11km/h steigern können.

Torsten

[Fraenkie]

Zitat von Moretti

Hallo Leute,

i............. Nun die Frage: Wenn ich den 4kW (93A) mit 100Ah Lifepo4 48V Akku versorge und Halblast fahre, habe ich dann einen Reichweite Vorteil als wenn ich mit einem 2kW (87A) Motor mit 100Ah Lifepo4 24V Akku Vollgas fahre?

Kann ich das linear rechnen - halblast ca. 1/2 der max. Ampere? Oder muss ich den Wasserwiederstand der nicht linear ist, behirnen?

Die etwas mehr Dynamik einer 4kW Maschine ist mir nicht wichtig. Der Preisunterschied der Akkubank ist mir bewusst und sollte fürs Erste nicht ausschlaggebend sein.

Vielen Dank für eure Hilfe,

LG Alex

Kann man beim E-Motor denke ich schon linear rechnen.

Der Wirkungsgrad bei 50% Last (2 kW Last am 4 kW Motor) wird ähnlich spektakulär gut sein wie bei Vollast am 2 kW Motor.
Der nimmt sich dann halt einfach weniger Ampere.

Leistung ist Watt= Volt * Ampere.

Wenn das 4 kW Packet also mit doppelt so viel Kapazität kommt
48V * 100 Ah = 4.800 Wh Wattstunden.
24V * 100 Ah = 2.400 Wh

kommst bei jeweils gleicher Geschwindigkeit auch doppelt so weit.

Oder andersrum: Du könntest auch kleinere Batterien nehmen (48V * 50 Ah), wenn es um´s Geld / Gewicht geht. (Und später aufrüsten?).

Aber nehmen würde ich immer den 4 kW Motor (mindestens).

[Moretti]

Zitat von Brummer

Hallo Michael,




mit 4 KW wird ein so schweres Boot leider nicht " Angleiten".

Bei 9 km/h reißt das Wasser am Spiegel leider noch nicht ab und man hat einen schönen Wirbel am Heck.
Mit einer "Badeplattformverlängerung" würde sich das verbessern ( und die WLlänge auch noch erhöhen ).

Zumindest hab ich bei meinem alten Boot (400kg) durch eine Verlängerung die Geschwindigkeit mit 2kw von 10km/h auf 11km/h steigern können.

Torsten

Hi Torsten,

spannend diese Verlängerung. Muss man da die Abrisskante am Heck unter Wasser verlängern oder auf der Wasseroberfläche verlängern? Wäre super wenn du ein Foto für mich hättest - kann natürlich auch ein Beispielfoto sein.

Vielen Dank!

[Brummer]

Hallo Alex,

deine Moretti ist ja eigentlich als ein reiner Gleiter gebaut.
Den Rumpf auf Verdrängerfahrt zu optimieren wird immer nur Stückwerk bleiben, aber dennoch sollte da was drin sein.
Ich nehme an Du willst die schöne Form des Bootes ja nicht unnötig "verbastelln". So halte ich das mit der "Badeplattform mit Auftrieb" als optisch vertretbar.
Sowas haben hier im Forum noch ein paar Leute gemacht.
Ansich braucht du nur eine "Kiste" an den Siegel schrauben.
Die Linien des Kiels und der Kimmleisten weiter laufen lassen.
Auf den Fotos deiner Moretti sieht es am Spiegel nach ca 15 Tiefgang aus.
Ohne den Verbrenner und Z Antrieb wird das Heck ja deutlich leichter.
Geschätzt dann noch 10cm ,wenn dann die "Kiste" 100cm lang, 160cmbreit,
25cm hoch mit 10cm eintauchen würde hättest du nochmal 160kg Auftrieb im Heck.
Allerdings wird das Heck damit ja wiederum angehoben und die Eintauchtiefe geringer. So würde ich hier wie oben schon beschrieben die Linien einfach weiter laufen lassen.
Vorteile:
-1m mehr WL Länge
-besser Wasserablauf vom Heck durch weniger Tiefgang
-eine belastbare Badeplattform in der du auch den Antrieb einbauen (bzw verdecken ) kannst.
-wenn es garnicht gefällt oder funktioniert einfach abschraubbar.

Torsten

[newmie2205]

Hallo zusammen,

24V E-Motor von Motorguide: Volllast selbst gemessene 52A. 50% Last selbst gemessene 11A.
Es ist also NICHT linear.

Gleiches gilt für Torqeedo, habe mal ein Diagramm gesehen mit gemessenen Daten, auch hier war es nicht linear... finde ich leider nicht mehr ...

Ich gehe davon aus, dass dies bei „den meisten“ Emotoren so sein wird.

Von daher: geh auf 48V! Im Teillastbereich wird er definitiv weniger verbrauchen als ein 24V auf Volllast.

VG
Andy

[Der mit dem Boot tanzt]

Na das waren aber keine 50%. Vielleicht halbe Stellung am „Gas“ Hebel aber nicht elektrisch. Volllast 1200W zu 260W bei 11A. Was ist denn die Nennleistung deines Motors?

[newmie2205]

Kannst mir schon glauben wenn ich das schreibe...

es war ein motorguide Xi5 mit Fernbedienung, dort kann man in halben Stufen einstellen von 0-10.

Und wie gesagt : bei torqeedo IST es auch so.

[coffeemuc]

Zitat von newmie2205

Hallo zusammen,

24V E-Motor von Motorguide: Volllast selbst gemessene 52A. 50% Last selbst gemessene 11A.
Es ist also NICHT linear.

Und wie sind die 100% und 50% Last definiert?

[newmie2205]

Wenn ich auf Stufe 5 fahre sind es 50%, wenn ich auf Stufe 10 fahre sind es 100%. Ist es denn so schwer?

[baffe]

Hi!

Linear ist da garnix!

Mein Torquedo 30 c2 nimmt an 12 V 30A. Dann fährt mein Boot um 5km/h.

Mein 2kW 24V Motor nimmt an 12V 16,6A. Das Boot fährt 5km/h.

6m Segelboot mit viel Blei an Bord.

Gruß der baffe

[coffeemuc]

Zitat von newmie2205

Wenn ich auf Stufe 5 fahre sind es 50%, wenn ich auf Stufe 10 fahre sind es 100%. Ist es denn so schwer?

So einfach wird es nicht sein.
Denn dazu müsste eine Regelelektronik die tatsächlich vorhandene (mechanische) Last bestimmen und die Drehzahl so berechnen, dass sich die entsprechende 50% bzw. 100% Leistung einstellt.

Das geht, hat aber wenig praktischen Nutzen, weil man im Endeffekt ja nur verschiedene Fahrstufen haben will, passend zur jeweiligen Fahrsituation.

Außerdem könnte man dann den Motor an Land nicht mehr testen, zumindest würden die Ergebnisse vermutlich die meisten Anwender irritieren.

[newmie2205]

Ich habe unter Last auf dem Wasser getestet. Im Wasserbad an Land braucht er so gut wie nix