Onderwerp: Elektrisch varen

@stadjer:
De accu van Boeing is een Li-polymeer accu geweest. Die zijn lichter en hebben een hogere energie dichtheid (ideaal voor vliegtuigen dus). Deze accu's worden warm bij het laden met meer dan 1c. Indien die warmte niet kan worden afgevoerd, vergast het organisch elektrolyt en kan de zaak ontploffen. Deze accu was ook een 'monolytische accu' en niet opgebouwd uit losse cellen (dat zou het ding ook zwaarder hebben gemaakt).
Losse cellen hebben meer mogelijkheden om de warmte af te voeren en dat is 1 van de motivaties geweest om losse cellen aan te schaffen. De zijkanten van de cellen zijn geribd zodat de warmte door een convectiestroom kan worden afgevoerd. (de andere motivatie is het inzetten van de laadshunt, volgende post).
De LiYFePO cellen zijn niet hetzelfde, zij worden pas warmer als je ze gaat laden met 3c, maar dit kan worden volgehouden zonder problemen. Zij worden mogelijk te warm als je ze met 5c gaat laden en daarom mag dit ook maar beperkt duren.
Een accu kan alleen te warm worden als deze wordt geladen. Dat dit in het vrachtruim van een vliegtuig of waar dan ook onwaarschijnlijk is, is de transporteurs kennelijk ontgaan. De situatie is dus wezenlijk verschillend met die van de accu in/van de Boeing.
Deze accu was ook nog eens ingebouwd in een goed gesloten ruimte en kon de gevormde warmte bij het laden niet afvoeren. Tja, dan heb je de poppen aan het dansen!
Blikseminslag:
In mijn 'tupperware doos' ben ik met blikseminslag gewoon dood. De boot zal in de brand vliegen en ik krijg een ongeorkestreerde Viking uitvaart (heeft eigenlijk wel iets dramatisch en moois, de kapitein wordt met schip en al gecremeerd).
Ik verwacht dat de aandrijving van mijn boot na bliksem inslag 'The least and likely the last of my worries' is. Roozeboos denkt dat de accu's dan wel vol zullen zitten en dat zou kunnen. De elektronica in de motor heeft het dan allang opgegeven, dus die doet het niet meer.
De dieseltank zal in het vuur wel exploderen of geheel uitbranden en misschien vaart de boot nog een paar meter voordat de diesel op is. Ik verwacht niet dat ik het nog bewust meemaak.
Energieopslag op de 'Ecolution':
Hierbij is de energie opwekking aangepast aan een heel hoog verbruik, een luxe leven. De nering is naar de tering gezet, terwijl iedereen weet dat je de tering naar de nering moet zetten. Hierdoor was de energieopslag op een gegeven moment 'vol' en moest die speciale schroef met een touw worden afgeremd om de opslag niet te 'overladen'.
Het is meestal zo, dat je bij een geringe opwekking maar even moet afzien en niet onder de douche moet gaan of anders met koud water. Dit was niet in het plan inbegrepen als je wilt laten zien dat je echt wel de energie voor een luxe leven kunt opwekken zonder CO₂ te produceren. Tja...
@Rev:
Mijn Torqeedo is een 4kW op 48V uitvoering, Sunday heeft een 2kW op 24V uitvoering. (en vaart daarmee wel even naar Land's End heen en weer!)
Morgen post ik het stukje over de kabels en de installatie.
Dan een stukje over de zonnepanelen en als ik zo door blijf gaan kom ik niet aan varen toe! (krijg ik ook geen last van blikseminslag 'elluk nadeel hep se foordeel')
Groet, Peper.

Peper schreef :
De Viking uitvaart spreekt me wel aan! Hoewel ik je pessimisme over de gevolgen van een inslag niet deel.

Zal dit verder later opnieuw opstarten in een ander/nieuw topic omdat het maar indirect met elektrisch varen te maken heeft..

Of je wel of niet veel motord hangt van drie factoren af:
Je boot, jezelf en je vaargebied.
Als je boot een goede zeiler is die met 5 knopen ware wind nog voortgang kan houden in een oceaan deining, dan zul je niet veel hoeven motoren om de tuig heel te houden (alles klapt en slaat zo tijdens een windstilte).
Ik ken mensen die vinden dat de snelheid tijdens een oversteek niet onder de 5 of 4 knopen mag komen. Dan zul je jezelf inderdaad wel eens vinden in een situatie dat je de motor enkele dagen aan wilt houden.
En tenslotte je vaargebied. Ten noorden van de 15-18 graden noord heb je maar weinig plekken waar het langdurig windstil is, en die plekken zijn opzich vrij makkelijk te omzeilen. Wil je de wereld rond via bijvoorbeeld het tropische deel van de pacific, dan kom je nog wel eens wat vaker langdurige windstiltes tegen.
Maar ik zou zelf liever investeren in een goed en zeer groot lichtweer zeil, dan dat ik zou investeren in dubbele aandrijving.

Bedankt Erik!

Voortgang bij 5 knopen wind is voor mij nog volkomen onbekend! Mijn geplande vaargebied is nu heel ambitieus wereldwijd, inclusief de poolgebieden, hoe dat tzt in de praktijk gaat uitpakken is natuurlijk een heel ander verhaal!

Dubbele aandrijving klinkt spannender dat het is, ik heb de indruk dat een enkele aandrijving met voldoende vermogen (nog) niet beschikbaar is..

Een goed en groot lichtweerzeil gaat gelijk op het lijstje!

In de poolgebieden heb je over het elgemeen ook erg weinig wind in de zomers. Maar ook geen golven. Als je geen haast hebt is dat prima door te komen

EDIT: wat betreft blikseminslag kun je jezelf prima beveiligen:
zie ook dit topic voor wat meer gedetaileerde informatie:
www.zeilersforum.nl/index.php/...298617-blikseminslag

EDIT2:stadjer schreef : Tot 16.000kW leverbaar, lijkt me voldoende voor jouw boot toch?

Prachtige bijdragen van buurman Peper!
Een quote uit mijn topic "naar het zuiden" met een enkele uitbreiding:Sunday schreef :

geweldig antwoord Sunday bedankt allebij trouwens.

Conclusie is dus elektrisch varen is heel goed mogelijk ook op verre tochten. de vraag die we ons nu eigenlijk moeten of kunnen stellen is gaan we voor de torqeedo van Peper (48 volt) of voor het type van Sunday (24 volt)

EDIT: @REV: (FF vergeten)
De Torqeedo 2kW komt in 24V en de 4kW komt in 48V.
De Revolution is een 24 voeter en ik verwacht dat ze niet veel meer dan 1500kg waterverplaatsing heeft. De vuistregel (maar dat is een educated guess) is dat je ongeveer 3pk per ton nodig hebt voor 80% van de rompsnelheid (dat is bij een benzine motor). Aangezien de 2kW uitvoering een stuwkracht ontwikkeld die (volgens de fabrikant, enige scepsis is op zijn plaats) overeenkomt met een 5pk benzine motor, zou je met de 2kW uitvoering wel aan 80% van de rompsnelheid moeten kunnen komen.
De hydrodynamica van het onderwaterschip zal wel beter zijn dan van mijn €Xr en dus zou je wel eens meer dan 80% van de rompsnelheid kunnen halen met 2kW. Indien je LWL boven de 6,5m is, kan je boot planeren of half planeren, maar dat gaat dan niet gebeuren met 2kW!
In het topic: Electromotor Rhino VX54 vs BenzineYamaha 4PK BBM wordt hier over gepost. (ook jij hebt daar gepost)
De ervaringen van Sunday zijn aanwijzingen dat de scepsis niet op zijn plaats is en dat (als het bovenstaande voor de Revolution geldt) je met 2kW uit de voeten moet kunnen.
Groeten, Peper.

@stadjer:

Niet om je bang te maken als je 'op de bok' zit, maar het was dus echt een LiPOLYmeer accu. De commercie maakt daar natuurlijk gebruik van maar in dit geval heeft dat als een boemerang gewerkt en nu denkt iedereen dat alle Li-ion accu's kunnen 'ploffen'. Iets wat niet vreemd is als je de Nokia accu's erbij gaat nemen. Ze kunnen bij overladen wel heel warm worden en dan zetten ook LiYFePO₄ accu's uit. Ze zijn dan wel makkelijk te repareren...


@Rev:
Ooit wilde ik de motor in het roer bouwen en liet toen een berekening maken welke motor en accucapaciteit hiervoor het beste zou passen:

Dit levert dan de volgende vermogens snelheid curve op:

Dit zal niet opgaan voor de Revolution! Het is voor de €Xr en die is minder goed als het gaat om de hydrodynamiek van het onderwaterschip (en een kimkieler zoals de mijne is helemaal een ramp). Het zou kunnen zijn dat de Revolution met minder vermogen sneller vaart.
Groeten, Peper.

Goed nu ik toch weer achter m'n notebook zit...

Technische aanpassingen

Het maken van een accubatterij.
De cellen hebben een female aansluiting met voor de negatieve pool een koperen draadbus (M8) en voor de positieve pool een aluminium draadbus (M8).

Omdat ik me realiseer dat het experimenteel is wat ik aan het doen ben, wil ik niet met M8 x 25mm bouten werken in deze draadbussen van een veel zachter metaal. Het kan zijn dat ik de bouten meerdere malen moet losdraaien en dat zou veel slijtage kunnen geven.
Ik heb om dat te voorkomen RVS M8 draadstangen verzaagd in stukken van 25mm en deze als tapeinden in de draadbussen gezet (met flink wat watervast vet). Door deze constructie kan ik nu het aluminium en koper beschermen met een RVS M8 carrosserie-ring. Het aandraaien van de moeren op de draadeinden drukt de kabelschoenen niet in het metaal, maar geeft een groter en harder contactvlak zonder het aluminium of koper te doen slijten.

De bruine vlekken zijn van het watervaste vet, dat ik in uitbundige hoeveelheden tussen de verbindingen smeer om oxidatie tegen te gaan. (Voor elektrolyse is een elektrolyt nodig, als ik de toegang van een elektrolyt tot de contacten tegen ga, ga ik ook elektrolyse tegen. Deze redenatie is misschien wat simpel, maar ik heb de ervaring dat simpele redenaties meestal goed werken.)
De gebruikte kabelschoenen zijn open en ingevet voor het krimpen. Door de open kabelschoenen kan ik de verbinding controleren op corrosie. De verbindingen zijn gemaakt van 40mm 35mm² kabel en met krimpkous afgesloten. (de kleur is als hulpmiddel voor de polariteit, maar draagt niet echt bij aan de afsluiting).
Onder de aansluiting van elke cel komt nog een tweede kabelschoen die de aansluiting vormt voor laadstroom 'balanceerders'. Door deze laadstroom balanceerders is het niet mogelijk de cel te overladen.
Bij een spanning hoger dan 2,5V op de 'ref' van de TL341 sluit het darlington paar de cel kort en leidt de stroom om de cel heen naar de volgende cel. Daalt de spanning onder de 2,5V, dan gaat de stroom door de cel en wordt deze opgeladen. De spanningsdeler is zo berekend dat het kantelpunt van doorlaten of via de cel stromen plaatsvindt bij 4V. Dit beperkt de maximale celspanning tot 4V. Bij 16 cellen in serieschakeling zal de totale spanning niet boven de 64V komen. Elke 'volt meer' wordt in de balancers door kortsluiting 'vermoord'.
Dit is energetisch gezien een lelijk systeem. Je vangt eerst energie op uit de zon via zonnepanelen of een windmolen en dan ga je dat, als je het niet nodig hebt, dissiperen in een stel transistors. Heel 'smerig'. Mooier is als je het surplus dat er ontstaat via een 'dump-load' zou kunnen omzetten in koude voor een koelbox. (Het idee hiervoor zit in m'n hoofd, op een praktische uitvoering moeten jullie nog even wachten.) Wanneer heb je de koelte nodig? Op een dag dat de zon veel schijnt. Wanneer wordt er waarschijnlijk energie in de 'dump-load' gestopt? Op een dag dat de zon veel schijnt. Een win win situatie!

Kabels
De kabels naar de motor zijn 25mm² in doorsnede. Toen de motor nog achter de 'Heen en weer' zat werd na de hoofdschakelaar een doorsnede van 35mm² gebruikt om de spanningsval over de lange kabels te beperken.
De kleinste doorsnede is 25mm² en om deze kabels tegen doorbranden te beschermen mag er niet meer dan 160A doorheen. Voor de 35mm² kabels is 160A niet meer dan een 'kriebeltje', daar hoef je je niet druk over te maken.
De motor vraagt maximaal 80A en misschien iets meer bij het aanlopen, maar een hoge aanloopstroom wordt door de regel-elektronica beperkt en zal niet waarschijnlijk boven de 100A komen. Een 100A smeltveiligheid houdt de stroom zeker onder de maximaal toelaatbare stroom van 160A voor de 25mm² kabels en laat eventueel kortdurend 200A door voor een aanloopstroom.
De accubatterij kan kortdurend 500A leveren en zal dat bij kortsluiting ook zeker doen! Dit zal de 25mm² kabels in de brand zetten en dat moet worden voorkomen.
De hoofdzekering bestaat uit een 100A smeltveiligheid tussen 2 slotbouten met kabelogen en moeren. De zekering wordt onder 2 vleugelmoeren vastgeklemd.
De 'zekeringkast' wordt bij accubatterij onder de zitting van de dinette gemonteerd. Hier zit ook een rook/brand-melder met een hele nare doordringende pieptoon.

De 'zekeringkast' is gemaakt van Trespa en geïsoleerd gemonteerd op het houten tussenschot tussen de kooi in de punt en de dinette, onder de zitting, dicht bij de accubatterij. De verbinding die doorsmelt bij een te hoge stroom, zit in een omhulling, maar desondanks zal de zekeringkast worden afgedekt met een kap, zodat gesmolten metaal niet in de bilge kan vallen en stiekem brand kan veroorzaken.
De kabels lopen van voor naar achter in het schip.
In de kuip zit de waterdichte hoofdschakelaar. Hier zit een verbindings blok op vast om de motorkabels van 25mm² te verbinden met de hoofdkabels van 35mm² door de boot.
Dit blok wordt gemaakt van trespa met M10 RVS slotbouten en moeren en ringen en zit achter op de hoofdschakelaar gemonteerd. De slotbouten vormen de montageplaat tussen de kabels.

De manier waarop ik de kabelschoenen krimp, heb ik al eerder gepost in een ander topic.
Het kabel verloop is als de roodbruine lijn in het plaatje.


Boordspanningsconverter
Voor de boordspanning ben ik bij 12V gebleven. Er is veel te krijgen op 12V en bij gebruik van LED-verlichting is er geen noodzaak om dit te verlaten. Twee boordspanningsconverters van 35-65V naar 13,6V met doorlopend 6A en 8A piekstroom leveren een constante spanning op en zijn prima voor navigatie verlichting, marifoon en binnenverlichting. Ik hoef dan geen rekening te houden met spanningsvariaties bij laden en ontladen van de service accu, de spanning zit vast op 13,6V zolang de accubatterij boven de 35V zit.
Door de twee converters te gebruiken kan ik een scheiding maken in een 'emergency' deel en een 'comfort' deel zodat er een soort back-up ontstaat; als de navigatie verlichting en de marifoon uitvalt, heb ik in elk geval nog licht aan boord om de storing te zoeken. Als de binnenverlichting en de waterpomp uitvalt, heeft dat geen invloed op de marifoon en navigatieverlichting. Als de accu's allemaal kapot zijn... ben ik in de aap gelogeerd.
Doordat de cellen gebalanceerd worden geladen, kan ik ook een aftakking op 24V maken en deze inzetten voor... een magnetron, koelkastje of een waterkokertje zoals vrachtwagenchauffeurs die gebruiken (Peper, dat meen je toch niet! ). Niet dat ik dat zal doen, maar het kan (Oh gelukkig, ik dacht dat je van je geloof af was gevallen! ).

Volgende post: Garage voor kajuitluik met 2 40W zonnepanelen.

je kan er onderhand een aardig bootje van kopen van de kosten voor dit systeem denk ik?

Ja, maar niet met elektrische aandrijving! En niet met zoveel knutselplezier!

Waarom toch altijd die vragen en opmerkingen over de kosten?
"Wa Kos dah??" Is een van de meest gestelde vragen hier, terwijl de businesscase van het hebben en houden van bootje echt toch nooit groen zal worden.
Dat krijg ik ook vaak bij mijn electro installatie...
Laten we toejuichen dat Peper zijn die dit soort dingen doet en er bovendien nog zo boeiend over schrijft.

Sunday schreef : Helemaal mee eens!
Ik ben ook al een poosje bezig om de boot voor te bereiden op electrische aandrijving. Maar voor onze poolreizen zit ik alleen nog een beetje met de beperkte actieradius in mijn maag.
Hybride gaat zeker lukken, al moet ik dan wel een andere diesel inbouwen, als die over een paar jaar ook weer overbodig is omdat 100% elektrisch wel haalbaar word, dan schiet dat ook zijn doel voorbij.
Liever ga ik direct 100% elektrisch, en als we ons motor verbruik wat beperken is het wellicht mogelijk, al zal het dan wel moeilijk worden om onze strakke zomerschema's te blijven handhaven.
Ik lees dus ook vol interesse mee en als ik vragen of toevoegingen heb, dan zal ik me zeker niet inhouden

Ik ben vooral op dit forum om mijn ideeën te testen. Daarom hecht ik ook veel waarde aan ervaringen, meer dan aan theorieën. Natuurlijk moet je een theorie hebben om mee te beginnen, de ervaring zal dan uitwijzen of het bruikbaar is. Natuurlijk wil ik in theorie een aandrijfsysteem dat op de thermische energie van een verjaardagstaartkaarsje de hele wereld rond kan varen. Maar ik weet ook heel goed dat dit niet waarschijnlijk in mijn leven zal gebeuren.
Ik ben niet beledigd als Roozeboos vindt dat er wel heel veel geld in gaat zitten. Hij haalt er ook niet aan voldoening uit wat ik er uithaal, dat is voor iedereen verschillend. Zijn mindset is waarschijnlijk ook niet zo. Ik heb al in de eerste post aangegeven dat ik de geldelijke kosten niet zal bagatelliseren, maar dat ze voor het project niet van belang zijn. Mijn buurman zaliger was een echte boot fanaat en zijn naam betekende: 'man van de zee' (Marinus). Ook hij zei ooit: 'Varen is hetzelfde als onder de douche staan en je geld verscheuren, alleen de douche is veel warmer dan het water.'
Indien ik zo meteen alleen maar benzine hoef te kopen om aaneengesloten 14 dagen te gaan varen, ben ik zo trots als een aap met 7 van die dingen, dat ik dat voor mekaar heb gekregen. Dat gevoel is niet te betalen, ook niet met een MasterCard! Dan heb ik echt 'return on investment'. Mijn bootje heet niet voor niets "Autarkie".
Mijn drive is 'het waanzinnige idee' en dat wordt alleen maar aangevuurd door anderen die zeggen: 'dat lukt je nooit!' Als ze zeggen: 'maar dat levert toch niets op?', dan is dat voor hen geldig, niet noodzakelijkerwijs voor mij. Het toch realiseren van een waanzinnig idee of project is niet in geld uit te drukken, maar maakt elke begroting sluitend.
Niet boos zijn! Mensen hebben verschillende motivaties!
Groeten van uw filosoof, Peper.

Erikdejong schreef :
Misschien dan je eigen bio-diesel stoken? Algen zat om de boot, je zou zelfs je anti-fouling in een 'algen-akker' kunnen omtoveren

making-biodiesel-books.com/alg...iesel/?ev=7f8abe6be0

Geen idee of en hoe haalbaar het allemaal is hoor

Oh, begrijp me niet verkeerd, ik lees het met volle belangstelling, sterker nog toen mijn Loper een andere motor moest heb ik het ook overwogen, maar dat is al weer een jaar of 5 geleden denk ik. Er is al weer veel veranderd met accus en motoren.
Mijn Loper is 2300 kilo, en ik zit een paar keer per jaar met het afvaren van de ringvaart en NZK, zeg maar een dag motoren, enkele reis.
Toen was het nog niet haalbaar, en ik denk nu ook nog niet.
Dus afgezien van de toch wel hoge kosten.
Maar ik ben er zeker Voor!


Het lijkt me heel grappig als je in een wedstrijd bij weinig wind je stille electromotor even kan laten draaien, om iedereen te verbazen over je snelheid.

@ De helderste ster in het sterrebeeld kleine beer:
Maar het is wel een 'waanzinnig idee', ik ben er voor!
Peper.

Ik denk dat het voor 'hobbyisten' ook wel leuk is.
Wat ik me afvraag is of je gewoon een filter kan maken en net zo lang (zee)water kan affilteren tot je de benodigde hoeveelheid hebt en dat kan persen. Het persproces schijnt nog niet zo eenvoudig te zijn ook nog. Maar wel heel leuk lijkt me.
En groen

@Roozeboos:
De 'cheat' bij wedstrijden is een mooi voorbeeld van een 'andere motivatie'
Gebruik je een dag lang 8pk op vol vermogen? Als je dat kunt beperken door wat langzamer te varen, is elektrisch mogelijk. Maar je moet de motivatie hebben om langzaam te varen... Heb je die?
Daarom is elektrisch varen ook een 'lifestyle'.
Groeten, Peper.

ik heb een yanmar 2gm20 (16 pk geloof ik) aan boord, bij 2800 toeren haal ik al niet meer dan 5 knopen. Dat is op de ringvaart prima, en 4 knoop is ook genoeg, maar ik ben ook wel es met pal tegenwind bij ijmuiden naar buiten gevaren waar ik net nog 2 knopen haalde (met meer toeren). Dan heb je niet veel meer over hoor!
En opkruisen doe je daar ook niet.

nb ik ga niet 20 uur motoren naar de bestemming hoor, het tenslotte een Zeilboot!

Wow, ik had gedacht dat een Loper wel met minder genoegen zou nemen! Kennelijk niet.

Dat persen kost erg veel energie. Feitelijk heb je het over een watermaker, maar wil je niet het water, maar het residue hebben.
Er is zo weinig residue, zeker als je een beetje uit de kust vandaan bent, dat ik niet weet waar je de hoeveelheid energie vandaan moet halen om dat te doen

@Chris:
Heb je er wel de jusite schroef onder zitten? Jij moet met minder dan de helft van het vermogen makkelijk 5,5 knoop kunnen halen.

ja dat heb je goed Erik, er klopt iets niet met het motor naar schroef geheel. Waardoor er vooruit minder snelheid is, en achteruit al bijna helemaal geen reactie volgt op een dot gas. Leuk in sluizen..
Ik heb er mee leren leven.
Het is ook een zeilboot nietwaar?

@peper, het ligt dus aan mijn systeem, andere lopers gaan vast harder op de motor. Maar die haal ik dan weer in straks met mijn nieuwe grootzeil..

Maar als je dan je 'slechte" opstelling gaat gebruiken als referentie kader voor alternatieve aandrijvingen, dan doe jejezelf natuurlijk te kort en heb je geen eerlijk vergelijk.