elektrische boot

Direct 2 vragen:

Wat is de diameter van het rad almede de breedte van het rad ?
Hoe groot is de boot en wat is het gewicht ?

(wij bouwen ook electrisch aangedreven boten (fluisterboten) alsmede hybryde? , je vergist je snel in het benodigde vermogen)

Vroeger, toen ik nog jong was, had ik een electrische buitenboord motor achter de rubberboot hangen. Waterverplaatsing is natuurlijk niet veel, maar dat ding trok een 10-15A uit een autoaccu. Dan zit je dus aan minder dan 200W. Het ging ongeveer zo hard als stapvoets lopen, wellicht en een schroef toch efficiënter dan een rad.

Ik denk dat het geen goed idee is om een motor (ruim) onder z'n nominaal toerental te laten draaien.

je zet er beter nog een overbrenging tussen. de motor trekt dan minder stroom weg en zo kan de regelaar het nog aan. als je de motor op een veel lagere spanning gaat gebruiken, stook je veel vermogen weg in de regelaar..

Op 21 december 2015 18:33:17 schreef EricP:
Vroeger, toen ik nog jong was

Hadden ze toen al buitenboord motoren ?

Yep. Zelfs al gloeilampen

Dank allemaal voor jullie antwoorden. Helaas zit er niet echt een specifieke tussen. Met het vermogen vergis ik me niet, ik heb geen 200W maar 1440. Het betreft een aluminium bootje van misschien 200kg, 4,5m lang. Het is bedoeld voor in de grachten. Daar mag je toch niet snel. Op lage snelheild is een rad even efficient als een schroef en heeft voordelen. De overbrenging die ik heb is een wiel van d30 naar d6,5. Ik denk dat ik wel zelden op max. vermogen zal moeten varen. Ik zou liever een tweede overbrenging willen vermijden vanwege montage en ruimte. Wat denk jij nog testman? Misschien kan ik makkelijker een tandwielkast monteren?

Zie de eerste link in mijn signature, dan weet je precies wat wij bouwen.

Je hebt geen 1440W, elektromotoren worden gespecificeerd op het mechanisch afgegeven vermogen, niet op het elektrisch opgenomen vermogen. Als je geluk hebt, houd je op vollast (dus nominaal toerental en koppel) zo'n 1250W over, maar dat kan ook zomaar een stuk minder zijn.

Je KUNT helemaal niet op vol vermogen varen, want die motor kan zijn volle vermogen alleen leveren bij zijn nominale toerental; als die motor 60 * 4.5 = 270 rpm draait, is dat maar zo'n 14% van zijn nominale toerental, en zal hij dus ook maar 14% van zijn nominale vermogen kunnen leveren; met wat geluk dus ongeveer 175W. Je kunt niet opeens meer koppel van die motor vragen als je hem zwaar overbelast, zonder dat hij veel meer stroom gaat trekken en binnen korte tijd uitbrandt.

Of je motorcontroller heel blijft of niet, hangt van de constructie af. Een goede controller zal de stroom netjes begrenzen op 40A, en daarmee zowel de controller als je motor beschermen. Een regelaar zoals die Chineesjes standaard uitkotsen doet dat niet, en zal waarschijnlijk binnen enkele minuten spectaculair aan zijn einde komen.

Conclusie: een extra overbrenging zodat de motor in de buurt van zijn nominale toerental kan draaien, en een fatsoenlijk motorcontroller die de stroom netjes regelt. Als de overbrenging goed is, zal een Chineese controller wellicht ook nog een tijdje heel blijven, maar garanties krijg je nooit.

Kun je een merk/type/foto van die controller posten?

Mits een goede stroombegrenzing, kan de motor misschien heel blijven als hij zo sterk afgeremd wordt, maar het nominale vermogen ga je natuurlijk nooit halen ! Stel bijvoorbeeld 36V bij 40A, dit is een opgenomen vermogen van 1440 Watt, bij een toerental van ongeveer 1900 t/min. Als je de motor nu afremt tot 290 t/min, gaat hij veel meer stroom trekken dan 40 A, zonder extra maatregelen is de motor direct naar zijn grootje. Stel nu dat je een PWM stroombegrenzing hebt van 40 A, dan zal deze ingrijpen en de "gemiddelde spanning" laten zakken tot ca 10 Volt. Het opgenomen vermogen zakt natuurlijk navenant naar ca 360 Watt. Het afgegeven vermogen wordt nog slechter, daar het rendement bij lage toerentallen nog veel slechter is. Dus, ik zou het niet doen, weinig kans van slagen. Oplossing : andere overbrenging, of andere motor of ander voortstuwing systeem.

Globaal heb je 1Kw per ton waterverplaatsing nodig als je schroef 100% rendement zou hebben. Maar dat haalt niet één schroef, je mag heel blij zijn als je 50% rendement haalt. Dan heb je dus 2Kw per ton waterverplaatsing nodig.

Maar je hebt met heel veel meer rekening te houden. zal je een pdf sturen met veel info en formules over elektrisch varen.

Op 21 december 2015 19:29:25 schreef Gadget_inc:
Zie de eerste link in mijn signature, dan weet je precies wat wij bouwen.

Die hebben we vorig jaar op de beurs gezien, weet alleen niet meer waar. Was dat niet in Rotterdam?

SparkyGSX en RP6conrad, dank, ik begrijp het. Dat gaat dus niet werken met de overbrenging die ik heb. Hoe kom ik nu aan een fatsoenlijke overbrenging? Liefst haaks, niet te groot, tweedehands of chinees, 1op20 ofzo. Misschien van een garagedeurmotor? Als dat een keer goed zit zie ik wel of mijn controllertje het trekt.
Lambiek, dank voor die som. Dat geeft hoop en geeft aan dat ik niet helemaal naast zit. Oke, er komt nog wel 200kg voor accu's, motor en passagiers erbij maar het is een gestroomlijnd bootje. Ik heb nu een accupakket van 3 x 60Ah agm's. Als dat bevalt wil ik daar nog een tweede van waar ik naar kan overschakelen. Dank voor de info.

2kw/ton komt voor 200kg boot op 400W. Maar dit soort vuistregels mzit wat "marge" in: het kan zomaar zijn dat je met 5x minder ook prima door de grachten kan dobberen, of dat je wilt racen en aan 5x meer nog niet genoeg hebt. Maar gelukkig heb je zelf al door dat je ruim binnen die range zit.

Op 22 december 2015 00:20:25 schreef Peter Pan:
Lambiek, dank voor die som. Dat geeft hoop en geeft aan dat ik niet helemaal naast zit.

Maar dat is voor een goed berekende schroef, en niet voor een schoepenrad.

Oke, er komt nog wel 200kg voor accu's, motor en passagiers erbij maar het is een gestroomlijnd bootje.

Dus reken eerst eens uit wat je boot gaat wegen met alles erop en eraan. Dus met passagiers, accu's, de boot zelf, en de rest van je apparatuur. Het totale plaatje dus.

Ik heb nu een accupakket van 3 x 60Ah agm's. Als dat bevalt wil ik daar nog een tweede van waar ik naar kan overschakelen.

Met drie accu's van 60Ah ga je niet lang varen.

Dank voor de info.

Geen dank. Lees het goed door, er staat heel veel info in.

Globaal heb je 1Kw per ton waterverplaatsing nodig als je schroef 100% rendement zou hebben.

Waar heb je die wijsheid vandaan? Ik kan mij best voorstellen dat zoiets voor een bepaald type schip van een zekere omvang opgaat. Maar om dat nou zomaar te stellen voor 'alles wat drijft'?

Tevens spelen factoren als 'rompsnelheid' (niet dat ik verwacht dat TS daar tegenaan loopt ) een rol.

Toen wij vroeger, toen ik nog jong was (en de buitenboordmotoren reeds bestonden ) wel eens 'op kamp' gingen, was het niet ongebruikelijk om op stukken waar niet gezeild kon worden in sleep te varen. Voorste bootje een buitenboordprutteltje (10pk ofzo; dat zou dan zo'n 7,5kW geweest moeten zijn). En dan maakte het voor de snelheid niet zo heel veel uit of je los voer of er nog 5 in sleep achter had hangen - in elk geval geen factor 5.

1:20 is voor een enkele overbrenging al best veel. Zelfs planetair wordt dat moeilijk. Je krijgt al snel last van het Mickey Mouse effect: de planeten worden zo groot dat ze elkaar gaan raken. Met een worm haal je het wel in 1x. V-snaren hebben een beroerd rendement. En je hebt nog steeds een dubbele overbrenging nodig. Hydrauliek pomp / motor? Ik denk dat ook daar het rendement niet zo gunstig ligt (en kom er maar eens aan). Auto-versnellingsbak haalt dat ook niet. Dan heb je er al snel 2 achter elkaar. Kortom: niet simpel...

60Ah is voor een motor die op 40A gespect is niet veel. Op vol vermogen geef ik het een uur.

Op 22 december 2015 09:19:35 schreef EricP:
Waar heb je die wijsheid vandaan?

Stukje ervaring misschien.

Ik kan mij best voorstellen dat zoiets voor een bepaald type schip van een zekere omvang opgaat. Maar om dat nou zomaar te stellen voor 'alles wat drijft'?

Ben ik het helemaal mee eens.

Tevens spelen factoren als 'rompsnelheid' (niet dat ik verwacht dat TS daar tegenaan loopt ) een rol.

Klopt helemaal, ook de vorm van een schip is van groot belang.
Daarom zei ik ook dat er nog veel meer bij komt kijken. Maar als alles klopt, een perfecte romp, een goed berekende schroef, het juiste toerental, rompsnelheid, kan je stellen dat 2Kw per ton meer dan voldoende is. Maar dat is dan niet om hard te varen, dan heb je iets meer dan dat nodig.

Heb vorig jaar nog een berekening gemaakt voor een rondvaartbootje van 7 meter waar ze 25 personen mee vervoeren. Daar zat een buitenboord motor op van 9.9Pk, nu varen ze elektrisch met 3.5Kw en halen helemaal vol een snelheid van 12Km per uur. Ze mogen daar maar 7Km per uur, dus is meer dan voldoende.

Accu pakket is 9.5Kw en 36VDC, daar varen ze in het hoogseizoen 6 vaarten mee van een uur. Of 40Km aan één stuk, en dan hebben ze nog 1/3 aan capaciteit over.

Op 22 december 2015 11:43:37 schreef Lambiek:
Accu pakket is 9.5Kw ..

9.5kWh ?

Stukje ervaring misschien.

Ervaring is veel waard, maar in deze denk ik toch dat je het iets te algemeen ziet.

Beetje kromme vergelijking, maar er zitten wel wat raakvlakken op. Gegeven: 2 rubber boten. Beiden kunnen planeren. De ene loopt met een 4pk motor harder dan de andere met een 9.5pk. Qua gewicht / waterverplaatsing zullen ze elkaar niet veel ontlopen - het zwaarste is de mens die erin zit. Die motor vermogens zullen ook niet exact kloppen, niemand heeft zoiets geijkt, laat staan gekalibreerd. Daarmee is het experiment wetenschappelijk gezien ook gelijk mislukt.

Wat je wel duidelijk merkt is dat de 'snelle' variant nauwelijks golven achter laat. De 'langzame' variant veel meer. Dat verklaart ook gelijk waar het vermogen blijft. Toch zie je aan de 'romp' (als je daarvan mag spreken) niet zoveel verschillen (en toch is de ene veel beter dan de andere).

Ik geeft direct toe: de vergelijking gaat mank. Bij dergelijke snelheden is de romp vorm veel belangrijker.

Ik heb met diezelfde rubberboot ook met dat electrische motortje gevaren. Dan zit je op 150W ofzo voor een combinatie die de 200kg haalt. En toch gaat het iets sneller dan wandelen - laten we het op 6km/h houden, met ongeveer de helft van het vermogen van wat jij stelt (nl. die 50% van de schroef die we hier vergeten zijn).

Ik het niet zo dat de waterweerstand kwadratisch toeneemt met de snelheid (of was het een 3de macht zelfs? ... te lang geleden). Dus voordat je iets kunt zeggen, zou je moeten kijken hoe snel je moet willen kunnen varen...

Maar goed, ik ben het met je eens dat - mits hij het redelijk op het water krijgt en geen snelle boot verwacht - TS voldoende vermogen moet hebben om wat rond te kunnen varen...

Op 22 december 2015 08:57:17 schreef rew:
2kw/ton komt voor 200kg boot op 400W. Maar dit soort vuistregels mzit wat "marge" in: het kan zomaar zijn dat je met 5x minder ook prima door de grachten kan dobberen, of dat je wilt racen en aan 5x meer nog niet genoeg hebt. Maar gelukkig heb je zelf al door dat je ruim binnen die range zit.

Mee eens. Dus het gaat nu nog over efficientie en montagegemak.

Op 22 december 2015 08:58:58 schreef Lambiek:
[...]
Maar dat is voor een goed berekende schroef, en niet voor een schoepenrad.
Die super berekende schroef heb je nodig als je tegen de rompsnelheid aan wil varen. Daaronder heb je gewoon een grote schroef nodig en een schoepenrad is een grote schoef (zonder schroefeffect)
[...]
Dus reken eerst eens uit wat je boot gaat wegen met alles erop en eraan. Dus met passagiers, accu's, de boot zelf, en de rest van je apparatuur. Het totale plaatje dus.
Dat heb ik dus net gedaan (??)
[...]
Met drie accu's van 60Ah ga je niet lang varen. Daarom dus die topic over efficientie
Geen dank. Lees het goed door, er staat heel veel info in.

Heb ik gedaan, nog eens dank. Helaas heb ik niet veel nieuws geleerd. Alleen dat de pwn ook slecht is voor de accu. Dat valt tegen.

Sorry, dat ging een beetje mis met terugposten.
Ik denk ook dat ik nu op het verkeerde forum zit. Een autobak vind ik een raar idee. Ik zoek wel een betonmolen worm gear ergens. Toch dank allemaal.

Een autobak vind ik een raar idee.

Ach, waarom? Een tandwieloverbrenging is nou eenmaal een van de meer efficiëntere manieren van toerental reductie. Als je het hapklaar zo zou krijgen...

Ik zoek wel een betonmolen worm gear ergens. Toch dank allemaal.

Zou ook kunnen. Mits die het vermogen aan kan.

Tankwielkast ja. Maar van een auto is toch veel te zwaar voor dit project. Ik denk aan een bak van minder dan 5kg en die in een betonmolen heeft de juiste parameters, lijkt me.

tandwielen en ketting van een motorfiets?
kun je denk ik wel 1 op 5 mee halen en tandwielen en kettingen zijn nog efficienter.

Op 22 december 2015 12:10:59 schreef rew:
9.5kWh ?

260Ah accu's.

Op 22 december 2015 13:20:47 schreef EricP:
Gegeven: 2 rubber boten. Beiden kunnen planeren. De ene loopt met een 4pk motor harder dan de andere met een 9.5pk. Qua gewicht / waterverplaatsing zullen ze elkaar niet veel ontlopen - het zwaarste is de mens die erin zit

Kan ook met de schroef te maken hebben, de hoek van je staart stuk, waar de persoon zit op het moment van varen, zeker bij een rubber boot.

Wat je wel duidelijk merkt is dat de 'snelle' variant nauwelijks golven achter laat. De 'langzame' variant veel meer. Dat verklaart ook gelijk waar het vermogen blijft.

Dan komt de ene boot waarschijnlijk niet goed in plané, en de andere wel.

Ik heb met diezelfde rubberboot ook met dat electrische motortje gevaren. Dan zit je op 150W ofzo voor een combinatie die de 200kg haalt. En toch gaat het iets sneller dan wandelen - laten we het op 6km/h houden, met ongeveer de helft van het vermogen van wat jij stelt (nl. die 50% van de schroef die we hier vergeten zijn).

En toch kan dat heel goed, je hebt het zelf ervaren. Als je nog een paar Km af bent van waar de boot in plané gaat, heb je minder weerstand. Maar zodra je sneller wil en je komt niet in plané, dat kost veel energie en heeft totaal geen zin.