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Forum: Fahrzeugelektronik 15kW Bootsantrieb


Autor: Markus S. (sailtop)
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Hallo,

ich überlege wie man ein Segelboot mit einem elektrischen Antrieb 
ausrüsten könnte.  Natürlich gibts das alles fertig "von Firmen" ("die 
wissen was sie tun" manchmal eher nicht), ich würd das aber gerne selbst 
machen.

Zudem bin ich beim Elektronik-selbst-entwerfen eine absolute Null, also 
möchte ich möglichst fertige Industriekomponenten verwenden. Ich habe 
eine Ausbildung für elektrische Maschinen und Leistungselektronik, bin 
aber seit 20 Jahren (oh mein Gott!) in einem anderen Feld tätig - also 
ein bisserl eingerostet.

Zum Problem und meinen Ideen:

Ich komme bei der prinzipiellen Entscheidung, welchen Weg ich am besten 
gehe - Gleichstrom- oder Asynchronmaschine, einfach nicht vom Fleck.

Mein (Direkt-) Antrieb soll kurzzeitig (< 2 Minuten) 15kW 
Spitzenleistung bringen, dauerhaft soll das System 10kW verkraften. Wenn 
die Überlegungen stimmen soll der Motor aber real mit ca. 5-6kW arbeiten 
(damit kommt das Boot auf ca. 70% der theoretischen 
Maximalgeschwindigkeit - Rumpfgeschwindigkeit). Die Maximaldrehzahl an 
der Welle soll 1200 nicht überschreiten.

Aynchronmaschine hätte den Vorteil der vielfältigen Auswahl und geringen 
Kosten. Es gibt einfach alles und der Fequenzumrichter kostet auch 
vergleichsweise wenig.

Das Problem ist dann die Anspeisung. FU mit Gleichspannungseingang gibt 
es, brauchen aber einen Boost-Converter, der diese Leistung bringt. Gibt 
es (Elektromotoren Kemmerich, Tame Power), ist unerschwinglich.

Jetzt habe ich eine Variante in Betracht gezogen mit 3 parallel 
geschaltenen Invertern, die gemeinsam eine Drehstromquelle ergeben und 
den FU speisen. Das würde funktionieren und die Inverter gibt es und die 
haben auch einen guten Wirkungsgrad (über 90%, Victron Energy). Ist aber 
natürlich ein Kostenfaktor.

Am besten wäre ein FU der aus 48V Gleichspannung direkt 3x380 ereugen 
kann. Gibts aber nicht - soweit ich weiss.

Das sind die Optionen für Asynchronmotor, die ich mir angesehen habe.

Dann gibt es natürlich die Gleichstrommaschine. Bei der H-Brücke gibt es 
noch fertige Optionen (4qd.co.uk). Da mir am liebsten eine Spannung von 
max 48V wäre (Sicherheitsüberlegungen am Boot), kommen aber ordenliche 
Ströme zusammen, die der Steller nicht übersteht, etwas grösseres und 
fertiges habe ich nicht gefunden. Bei den Motoren selbst finde ich 
einfach fast nichts. Industriehersteller gibt es zwar, die interessieren 
sich aber nicht für Einzelendkunden. Und ich finde nicht einmal 
vernünftige technische Details über (vielleicht) passende Motoren. Ist 
alles immer ein grosses Geheimnis.

Bei DC wäre die Rekuperation ein interessanter "Nebeneffekt" aber auch 
ein grosses Problem. Ich will schliesslich vermeiden, das mir der Motor 
die Batteriebank fritiert. Auch darüber finde ich auch nichts 
vernünftiges im industriellen Umfeld.

Bei den Batterien sollen es ein- oder mehrere 48V Bänke werden, jedoch 
nicht Lithium-Ionen-Akkus, die sind einfach zu teuer, also AGM. 
Idealerweise wäre das fertige System vom verwendeten Batterietyp 
unabhängig.

Kann gut sein, daß ich einfach unfähig bei der Suche bin. Für Tips wäre 
ich jedenfalls sehr dankbar.

Mit freundlichen Grüßen
Markus

: Verschoben durch Moderator
Autor: Michael B. (laberkopp)
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15kW aus Akku ist recht erheblich, mit einem 12V Akku wird das nichts, 
die 1250A überfordern alles.

Nimmt man 10 Akkus in Reihe bei 120V sind das immer noch 125A.

Da ist der Schritt auf 20 Akkus in Reihe mit 240V für 63A nicht weit, 
und dann braucht man auch keinen step up Boost Konverter mehr.

Ein Boot kann die 20 Akkus sicher tragen, aber ob sich die Investition 
lohnt, steht auf einem anderen Blatt: Akkus altern auch wenn sie nicht 
benutzt werden, nach 5 Jahren muss man damit rechnen alle Akkus zu 
ersetzen, normale Auto-Starterakkus taugen nicht weil sie ganz schnell 
kaputt sind, also müssen es schon Traktionsbatterien sein.

So was 
http://www.12seemeilen.de/talamex-bootsbatterie-nautic-semi-traktion-105ah.html 
x 20 sind 3600 EUR, ja, Elektroantrieb kann weh tun, und 20 Stück 
reichen dann trotzdem nur für 4 Stunden Bootsfahrt mit 6kW.

Man muss also SEHR genau rechnen, was man sich leisten will.

Autor: Name: (Gast)
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Markus S. schrieb:
> Bei den Batterien sollen es ein- oder mehrere 48V Bänke werden, jedoch
> nicht Lithium-Ionen-Akkus, die sind einfach zu teuer, also AGM.
> Idealerweise wäre das fertige System vom verwendeten Batterietyp
> unabhängig.

Ganz simpel gedacht, kann man einen Bürstenbehafteten 48V-DC-Motor 
verwenden.

Der Knackpunkt dürfte in dem Fall die Drehzahl sein, denke ich.

Es gibt fertige Motoren für diese Spannung und mit dieser Leistung, 48V 
ist ja nicht so ganz selten. Könnte also möglich sein.

Alles was du dann noch bräuchtest, ist eine Sicherung und ein Schalter 
der Ein  Vorwärts  Rückwärts (=Spannung umgepolt).

Es spricht nichts dagegen, einen DC-Motor ungeregelt an der Batterie zu 
betreiben, wenn keine Elektronik im Spiel ist. Ob sich die Drehzahl 
geringfügig mit dem Ladezustand der Batterie ändert, dürfte in einem 
Bootsantrieb egal sein.

Regeln kann das natürlich nicht, fahren geht aber schon.

Gut, das ist Technik von 1910, aber das dürfte hinreichend gut 
funktionieren.

Autor: Schneemann (Gast)
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Verwende einen Stromerzeuger mit Verbrennungsmotor oder gleich einen 
solchen Antrie für die Schiffsschraube.

Autor: Michael B. (loetmichel)
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Mit 48V wird das nix. Ströme für 15-20kW sind da viel zu hoch.

Nimm 96V oder 120V Batterie, Umrichter und Motoren aus dem 
Elektro-Fahrzeugbereich, zum Beispiel von hier:

http://www.emlaudenklos.de/bldc-motoren-und-controller.html

Und sei glücklich... Bürstenmotoren würde ich nicht einsetzen , die 
brauchen zu viel Wartung. Evt. einen zweiten Controller (Umrichter) 
mitführen falls dir einer auf hoher See verreckt.

Autor: Amateur (Gast)
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Die wichtigste Frage ist noch unbeantwortet:
Brauchst Du die Elektromaschine zum Hochgeschwindigkeitseinparken 
(Anlegen) oder für die Dauerfahrt bei Flaute?
Für's Anlegen brauchst Du nicht viele Batterien. Beim Fahren, über 
längere Strecken, sieht es da schon anders aus.
Die Fahrtzeit schlägt sich vor allem im Platzbedarf, für die Batterien, 
nieder.

Bei den anderen Fragen würde ich das Problem von hinten angehen.
Also was für Motore können besorgt werden?
Eine etwas höhere Spannung kann zwar nicht schaden, weil die Ströme 
schnell gerigner werden. Aber oberhalb von (früher) 48V wird es 
gefährlich. Auch weil es um (Salz-)Wasser geht.
Es geht ja auch nicht nur um verfügbare Motore. Die gesamte Konstruktion 
muss ja, den Ansprüchen, für einen Einsatz im Boot, genügen.

Also irgendein Motor, der dann irgendwie an eine Welle gekoppelt wird 
und dann mit der falschen Drehzahl den Propeller herumdreht. Eine Welle, 
für die das übliche Zubehör nicht verfügbar ist, ist wohl auch nicht das 
Gelbe vom Ei.

Die Problematik, die bei geringen Spannungen (kaum handhabbare Ströme) 
auf Dich zukommen, wurden ja bereits angesprochen.

Autor: Markus S. (sailtop)
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Zuerst Danke für die schnellen Antworten! Ich gehs einfach einzel durch:

Michael B. (laberkopp) schrieb:
> Da ist der Schritt auf 20 Akkus in Reihe mit 240V für 63A nicht weit

Das habe ich auch überlegt. Allerdings hat man dann Probleme beim Laden 
der Batterien (jede einzelne mit galvanisch getrenntem Charger, da gibts 
nichts industrielles, zumindest hab ich nichts gefunden). Das ist dann 
ein eigenes Grossprojekt. Und die komplett unsichere 240V-280V (bei 20) 
Gleichspannung, da wird alles kompliziert.

Aber auch praktische Überlegungen sprechen dagegen: Die 60A muss jeder 
einzelne Akku aushalten, selbst bei 30A kann man kapazitätsmässig nicht 
zu kleine Akkus nehmen, da diese sonst zu schnell altern. Dh. mindestens 
100-120 Ah. Das sind 35kg pro Stück. Mal 20 = 700kg, abgesehen vom 
benötigten Platz geht das einfach nicht.

Name: (Gast) schrieb:
> Regeln kann das natürlich nicht, fahren geht aber schon.

Binärantrieb...

Michael B. (loetmichel)  schrieb:
> Nimm 96V oder 120V Batterie, Umrichter und Motoren aus dem 
Elektro-Fahrzeugbereich, zum Beispiel von hier:

Das habe ich auch überlegt. Motoren gibts zb. bei Plettenberg-Motoren, 
ist aber nicht für die Anwendung geeignet, hauptsächlich zu hohe 
Drehzahlen und die Motoren sind winzig.

Amateur (Gast) schrieb:
> Die wichtigste Frage ist noch unbeantwortet: Brauchst Du die Elektromaschine zum 
Hochgeschwindigkeitseinparken (Anlegen) oder für die Dauerfahrt bei Flaute?

Ja stimmt, hab ich vergessen. Das ganze soll zum Manövrieren von und zu 
bzw. in der Marina/Hafen geeignet sein. Eine Atlantiküberquerung, wie 
das viele mit dem Diesel machen, brauch ich nicht. Dh. das Ziel ist ca. 
3-4 Stunden (hin und zurück mit ordentlich Reserve).

> Die Problematik, die bei geringen Spannungen (kaum handhabbare Ströme) auf Dich 
zukommen, wurden ja bereits angesprochen.

Ja, aber das kann man mit Parallelschalten von mehreren Bänken in den 
Griff bekommen, denke ich: (15kW, 48V -> 320A > oder 2 x 160A > 3 x 
110A). Das ist ja auch nur die kurzzeitige Spitzenlast, Dauerlast ist 
ca. ein Drittel vielleicht weniger. Möglicherweise muss ich aber auch 
die anvisierte Maximalleistung auf 10kW reduzieren, das wäre immer noch 
im Bereich des Ausreichenden mit genügend Reserve nach oben.

Autor: A. K. (prx)
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Wenn man einen Motor fürs Segelboot nur zum Einparken benötigt, oder um 
trotz Flaute zu Hause schlafen zu können, also vergleichsweise kurz oder 
selten, ist eine hohe Investition nicht wirklich sinnvoll. Damit kriegt 
man nicht einmal den inneren Grünen befriedigt, denn wo man kaum jemals 
was rausbläst, gibts eben nicht viel Dreck einzusparen.

: Bearbeitet durch User
Autor: Harald W. (wilhelms)
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Markus S. schrieb:

> 15kW Bootsantrieb

Braucht man dafür nicht auch noch einen Führerschein?

Autor: Axel L. (axel_5)
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Was ist denn das für ein Boot ?

Mir erscheinen die 15 kW für ein Segelboot sehr viel. Da daran sehr viel 
hängt, würde ich das mal überdenken.

Gruß
Axel

Autor: Markus S. (sailtop)
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Axel L. (axel_5) schrieb:
> Was ist denn das für ein Boot ?

13 Meter Segelboot, 13 Tonnen. Daraus ergibt sich ca 28kW Leistung um 
auf Rumpfgeschwindigkeit zu kommen (zw. 2 und 3 kW pro Tonne). 15kW ist 
deutlich drunter.

Autor: Axel L. (axel_5)
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Ok, das relativiert aber auch die Kosten :-)

Da sind 10 Akkus ja fast schon wieder ein Schnäppchen.

Wozu brauchst Du denn die Spitzenlast ?

Wenn das nur zum Aufstoppen ist, würde so viel Leistung vermutlich gar 
nicht benötogt werden, hier kann ein E-Motor seine Stärken (Drehmoment) 
ausspielen.

Gruß
Axel

Autor: Michael B. (laberkopp)
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Markus S. schrieb:
> Das habe ich auch überlegt. Allerdings hat man dann Probleme beim Laden
> der Batterien (jede einzelne mit galvanisch getrenntem Charger, da gibts
> nichts industrielles, zumindest hab ich nichts gefunden).

Einfach 20 fertige Ladegeräte nehmen und zusammen an einen 40 poligen 
Stecker anschliessen.

> Das ist dann
> ein eigenes Grossprojekt. Und die komplett unsichere 240V-280V (bei 20)
> Gleichspannung, da wird alles kompliziert.

Dann verabschiede dich von deiner Motorleistung.

> Aber auch praktische Überlegungen sprechen dagegen: Die 60A muss jeder
> einzelne Akku aushalten, selbst bei 30A kann man kapazitätsmässig nicht
> zu kleine Akkus nehmen, da diese sonst zu schnell altern.

Das wird bei geringerer Akkugesamtspannung nicht besser....
48V macht 312 A für 15kW, einfache Grundschulmathematik.

> Dh. mindestens
> 100-120 Ah. Das sind 35kg pro Stück. Mal 20 = 700kg, abgesehen vom
> benötigten Platz geht das einfach nicht.

Auch das wird bei geringerer Spannung nicht besser, da du die Kapazität 
in Wattstunden brauchst (oder aus irgendwelchen abstrusen Gründen 
glaubst haben zu müssen).

Markus S. schrieb:
> das Ziel ist ca. 3-4 Stunden (hin und zurück mit ordentlich Reserve).

Autor: Markus S. (sailtop)
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Michael B. (laberkopp) schrieb:
>> Dh. mindestens
>> 100-120 Ah. Das sind 35kg pro Stück. Mal 20 = 700kg, abgesehen vom
>> benötigten Platz geht das einfach nicht.
>
> Auch das wird bei geringerer Spannung nicht besser, da du die Kapazität
> in Wattstunden brauchst (oder aus irgendwelchen abstrusen Gründen
> glaubst haben zu müssen).

Die gespeicherte Energie wäre bei Deinem Setup 120Ah x 240V = 28kWh. Bei 
20 zwingend nötigen Akkus. Gewicht 680kg.

Bei 4 x 12 zu 120Ah x 2 (parallele Bänke) wären es 120Ah x 48V x 2 = 
11kWh. Bei 4 zwingenden und 4 optionalen Akkus (wahrscheinlich nicht 
wirklich optional). Mindestgewicht 136kg, erweiterbar in Schritten zu 
5,5kWh und 136kg.

28kWh braucht niemand, muss aber bei Deinem Setup zwingend sein. Wie 
gesagt, ich hab mir das schon angesehen aber ist nicht praktikabel.

: Bearbeitet durch User
Autor: Roland L. (roland2)
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Markus S. schrieb:
> 28kWh braucht niemand

du willst doch 4 Stunden mit 6kW und ordentlich Reserve fahren können?

Autor: xttx (Gast)
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Ich denke das ist so nicht realistisch. Die 15kW passen gut für ein 13m 
Boot, man will ja auch vorwärts kommen. Bei gewünschten 4h Fahrtdauer 
sind das 60kWh, berücksichtigt man den Peukert-Faktor braucht man dafür 
75kWh.

Und weil die meisten bezahlbaren Bleiakkus relativ schnell sterben wenn 
man sie über 50% entlädt sind dafür dann brutto 150kWh notwendig. Ein 
üblicher 1kWh-Bleiakku (12V 80Ah) wiegt so etwa 25kg, das 150x sind 
knappe 4t. Das ist auch für ein 13m-Boot etwas viel und kostet allein 
für die Batterien mindestens 15k€ wenn man sehr günstig einkauft. Und 
die halten dann auch nicht ewig.

Lass dir einen neuen Diesel einbauen. Vetus marinisiert mit guten 
Features wie z.B. Überwachung der Abgastemperatur und wassergekühltem 
Motordeckel. Keinen Volvo, die haben neuerdings eine elektronische 
Kontrolleinheit die viele Probleme macht.

Wir haben das 2015 gemacht (11m-Segler) und das Maschinchen schnurrt wie 
am ersten Tag, obwohl es mittlerweile 800h gelaufen ist. War mit 15k€ 
für den gesamten Antriebsstrang incl. Einbau auch nicht gerade günstig, 
aber eine akzeptable elektrische Lösung (d.h. mit LiFePo4 und 
zusätzlichem Generator für lange Strecken) hätte ein vielfaches 
gekostet.

Autor: Markus S. (sailtop)
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Ist schon viel Text zusammengekommen, da geht der Überblick schnell 
verloren. Das wichtigste Eckdatum ist jedoch: Elektroantrieb - nicht 
Diesel.

Roland L. (roland2)  schrieb:
> du willst doch 4 Stunden mit 6kW...

3-4 Stunden (da ist die Reserve schon drinnen) bei 5-6kW. Macht 
Untergrenze 15kWh. Ist alles geschätzt, man wird sehen, wie das geht, 
wieviel man wirklich braucht. Fakt ist das man durch kleine Reduktion 
der Geschwindigkeit sehr viel Leistung sparen kann. Will sagen, wenn 5,5 
kn nicht 3 Stunden gehen, dann vielleicht 5 kn oder 4,5 kn.

: Bearbeitet durch User
Autor: MaWin (Gast)
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Markus S. schrieb:
> 28kWh braucht niemand

Für 4h mit 6kW schon, aber du lügst dir die Zahlen schon selbst zurecht.

Autor: Wolfgang R. (5fach-steckdose)
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Markus S. schrieb:
> 3-4 Stunden (da ist die Reserve schon drinnen) bei 5-6kW. Macht
> Untergrenze 15kWh. Ist alles geschätzt, man wird sehen, wie das geht,
> wieviel man wirklich braucht. Fakt ist das man durch kleine Reduktion
> der Geschwindigkeit sehr viel Leistung sparen kann. Will sagen, wenn 5,5
> kn nicht 3 Stunden gehen, dann vielleicht 5 kn oder 4,5 kn.

Hallo Markus,
da bin ich der selben Meinung, für Dein Boot braucht es keine 10kW für 
Marschfahrt, 5kW sollen reichen. Kann man auch berechnen, hast Du die 
Bücher von Dave Gerr?
Was Du brauchst, sind Leistungsreserven für kritische Situationen zB 
Hafenausfahrt gegen starken Surf, Strömung und Wind oder zB Legerwall. 
Deshalb sollte das System schon 20kW liefern können. Oder bist Du nur 
auf Binnengewässern unterwegs?

Komplette marine Lösungen, wo man sich vieleicht was abschauen kann 
gibts zB:
https://www.electricmotorsport.com/marine

Ich finde die Variante ohne Elektronik wie oben beschrieben nicht 
uninteressant, ordentliche Wartung der Bürsten vorausgesetzt, recht 
ausfallsicher. Damit sind wohl schon vor 100 Jahren U-Boote gefahren.

Michael B. schrieb:
> zum Beispiel von hier:
>
> http://www.emlaudenklos.de/bldc-motoren-und-controller.html

Die vertreiben auch nur die Motoren und Steuerung von
https://www.goldenmotor.com
Von anderen Herstellern gibt es auch vergleichbare Produkte mit Bürsten.
Zugegeben sehr günstig, aber die von Markus geforderte Propellerdrehzahl 
von 1200 bekommt man damit nur mit Getriebe hin. Die Forderung 
Direktantrieb bei der niedrigen Drehzahl halte ich für den eigentlichen 
Knackpunkt.



MaWin schrieb:
> Markus S. schrieb:
>> 28kWh braucht niemand
>
> Für 4h mit 6kW schon, aber du lügst dir die Zahlen schon selbst zurecht.

4*6=24, nicht 28, oder?

Markus S. schrieb:
> Das habe ich auch überlegt. Motoren gibts zb. bei Plettenberg-Motoren,
> ist aber nicht für die Anwendung geeignet, hauptsächlich zu hohe
> Drehzahlen und die Motoren sind winzig.

https://www.electricmotorsport.com/ev-parts/motors/brushed-motors/sm300.html
Der würde mir gefallen, mit 96V betrieben. Problem Drehzahl bleibt.

wo

: Bearbeitet durch User
Autor: Markus S. (sailtop)
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Hallo Wolfgang,

  dank Tips via privaten Nachrichten von einem User ich bin mittlerweile 
schon ein großes Stück weiter.

Es gibt DC-Motoren von Agni (http://www.saiettagroup.com/) und Lynch 
(https://lynchmotors.co.uk/marine-motors/marlin.html), die extrem 
kompakt und sehr sehr leistungsstark sind. Die Motoren haben bei beiden 
die gleiche Bauweise, bei Lynch gibts Komplettpakete inklusive 
Controller und der Montageplattform, etc. Das ist vielleicht qualitativ 
nicht das, was man selbst zusammenbringen würde (zb. einen guten 
Controller, Getriebe mit höherem Wirkungsgrad, etc), aber es spart 
extrem viel Zeit (wenns funktioniert - das werd ich vermutlich sehen).

Ich wollte zwar einen Direktantrieb, aber diese Lösung mit Zahnriemen 
ist so einfach, da kann man sich nicht beschweren. Ausserdem nimmt die 
Konstruktion den axialen Druck der Welle auf, und sie endet nicht im 
Motor.

Was die Leistung betrifft, kommt die "große" Version von Lynch auf 13kW 
Dauerleistung und 26kW Peak. Das reicht ganz bestimmt. Wie gesagt, mein 
Ziel ist ohnehin nur die 5kW Marschfahrt.

Die zweite Erkenntnis betrifft die Batterien. Da muss ich zugeben, daß 
ich mit AGM/Bleiakkus einfach nicht weiterkomme. Das liegt hauptsächlich 
daran, daß die einfach eine Dauerbelastung mit den Strömen, die hier 
anfallen, nicht zurechtkommen. Und dann ist da noch das Gewicht. Deshalb 
bin ich jetzt auf LiFePo4 umgeschwänkt - alles in der Planungsphase, 
also theoretisch. Da lösen sich alle diese Probleme mehr oder weniger in 
Luft auf. Wenn man sich die nötigen Akkupacks aus qualitativ akzeptablen 
Zellen selbst zusammen baut, kostet es ca. 150%-200% von AGM Akkus 
bezogen auf die Gesamtkapazität. Und ich hab den Vorteil, das ich mit 
einer kleinen Kapazität anfangen kann (zb. 9kWh), und wenn die Sache gut 
funktioniert den Akku erweitern kann (in Schritten zu 9kWh in meinem 
Fall). Das geht mit Blei wegen des Gewichts nicht.

: Bearbeitet durch User
Autor: Michael B. (laberkopp)
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Wolfgang R. schrieb:
> 4*6=24, nicht 28, oder?

Wer einen Bleiakku in 4 statt 20 Stunden entlädt, bekommt nicht die C/20 
Kapazität raus. Ausserdem ist die Ansteuerung nicht zu 100% effektiv.

Autor: Wolfgang R. (5fach-steckdose)
Datum:
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Markus S. schrieb:
> Es gibt DC-Motoren von Agni (http://www.saiettagroup.com/) und Lynch
> (https://lynchmotors.co.uk/marine-motors/marlin.html), die extrem
> kompakt und sehr sehr leistungsstark sind.

Hallo Markus,
zu Lynch und Perm gibts viel Erfahrung bei den E-Auto Bastlern. Nicht 
nur gute. Das ist genau der Motor, den ich für mein E-Bootprojekt auch 
mal recherchiert und näher angesehen hatte, nur is mein Kahn kaum halb 
so lang, sechstel so schwer wie Dein Boot. Ich halte den für zu klein, 
oder anders gesagt: zu kompakt für die Leistung -> Kühlproblem.

Dass Direktantrieb kein Killkriterium mehr ist, ist gut, da ergeben sich 
viele neue Möglichkeiten.

Zu dem Thema Stromversorgung:
über den Daumen komme ich bei 72 V AGM und 5kw Mittelleistung für 5h 
Dauer zu folgender Beispielkonfiguration:
5kW/72V = 70A, 70A/3Stk= 24A, 24A*5h=120Ah
18 Stk (je 3 parallel) zB Banner AGM 12V 130Ah XT (110 Ah bei 5h)
Ok, 120 zu 110 passt nicht ganz.

wiegt 680kg
kostet 5200EUR
Ist das in etwa das, was auch Du ermittelt hast?

wo

Autor: Markus S. (sailtop)
Datum:

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Hallo Wolfgang,

  sieht gut aus. Ich habs für den alten Plan mit 3 Invertern so 
gerechnet, jeweils 4 in Serie (48V Inverter und Batterien von Victron) 
mit Imax = C4:

125 Ah AMG Super Cycle, 408 kg, 4.2kWh * 3, €4524, Imax ~= 75A
170 Ah AMG Super Cycle, 540 kg, 5.7kWh * 3, €5700, Imax ~= 120A

Die Kapazität bekommt man aber nicht heraus, bei C20 vielleicht 70%, bei 
C4 sinds davon ~55% laut Tabelle, wenn ich mich richtig erinnere.

Auf der anderen Seite LiFePo4, 72V / 3.2V ~= 22 Zellen, Imax = 3C:

130 Ah Winston LYP130AHA, 115 kg, 9.3 kWh, €4356, Imax ~= 390A

Die Kapazität ist entnehmbar.

Das Strom-Argument alleine ist genug, das ist der max. zulässige 
Dauerstrom, den würde ich aber nur bei Peak Power wirklich brauchen. Da 
würde das Blei schon in die Bilge fliessen.

Was die Verlässlichkeit der Motore betrifft habe ich noch nichts 
gelesen, aber danke für den Tip, werde Ausschau halten. Wenn Du einen 
Link hast, bitte immer her damit.

Autor: Wolfgang R. (5fach-steckdose)
Datum:
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Markus S. schrieb:
> Die Kapazität bekommt man aber nicht heraus, bei C20 vielleicht 70%, bei
> C4 sinds davon ~55% laut Tabelle, wenn ich mich richtig erinnere.

Hallo Markus,

Widerspruch, das passt schon, ich hab die Tabellenspalte mit C5 
zugrundegelegt, wenn man bei den 15kWh bleibt (3 Stunden Fahrt 5kW) sind 
auch erst 3/5 = 60% verbraucht.
Bei den Victron sieht es ähnlich aus.
In der Tabelle Datenblatt Victron kann man auch ersehen, dass C1 möglich 
ist, die Kapazität sinkt auf 65%. Da hast du bei 3Stk 130Ah-Typen also 
die gewünschten 390A. Wenn Du am besten wieder nur 3/5 verbrauchst, 
reicht das für 0,6*0,65*60 = 23 Minuten Fahrt mit über 25kW (bei 72V)

Aber 18*130Ah-Typen ist echt fett, wohin damit? Andererseits:

Markus S. schrieb:
> 130 Ah Winston LYP130AHA, 115 kg, 9.3 kWh, €4356, Imax ~= 390A
> Die Kapazität ist entnehmbar.

Da stimmt irgendwas nicht, im Datenblatt Winston130 steht:
Maximal discharge current < 120 A 3 C, continuous for max 15 minutes 
from full charge
Max peak discharge current < 400 A 10 C, maximal 5 seconds in 1 minute

Ist das ein Fehler oder wieso sind bei einem 130Ah-Typ 120A 3C?

Markus S. schrieb:
> Was die Verlässlichkeit der Motore betrifft habe ich noch nichts
> gelesen, aber danke für den Tip, werde Ausschau halten. Wenn Du einen
> Link hast, bitte immer her damit.

Der Scheibenläufer mit 5kW ist in den 90ern im Aussenborder von Ökosachs 
eingebaut gewesen, den hatte auch mein Freund an einem carolina skiff 
20. Motortotalschaden wegen Überhitzung, Ursache unklar, vieleicht waren 
nur die Kohlen zu weit runter. Such mal nach "cityel motorschaden" oder 
lies hier:
http://luigi500.blogspot.com/search?updated-max=2012-08-21T12:14:00-07:00&max-results=7&reverse-paginate=true
https://elektroauto-forum.de/beitrag/der-perm-motorschaden.321419/

Das Problem ist neben Kohleverschleiss oder falscher Einstellung(Timing) 
am Kohhlenhalter die Wärmeabfuhr. Das hohe Drehmoment auch bei niedrigen 
Drehzahlen ist gefährlich, weil dann die innere Kühlung nicht ausreicht.
Ich würde den nur mit Temperaturüberwachung und zusätzlicher aktiver 
Lüftung/Kühlung in ein Boot einbauen.


Nochwas:
Es gibt eine fertige Lösung, die offensichtlich nach Deinem allerersten 
angedachtem Prinzip funktioniert:
http://www.elektrobootsantrieb.de/0427ca9ca50a9411e/index.php

Autor: Markus S. (sailtop)
Datum:

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Hallo Richard,

  die Angaben habe ich hier her:

http://en.winston-battery.com/index.php/products/power-battery/item/wb-lyp130aha?category_id=176

Ich glaub Du hast die falsche Zelle. Die Zelle, um die es bei mir geht 
ist LYP130AHA. 3C also 390A Dauerbelastung, 10C also 1300A Impuls. Die 
"Standardbelastung" - ich nehme an das ist Code für "dafür ist sie 
gebaut" - geben sie mit 0.5C an, das entspricht in etwa den meinen 
anvisierten 5kW.

Interessante Links zu den Defekten, danke! Will nichts schönreden - OK, 
ich will schon :) - aber das sind viel-gefahrene E-Autos (40000km beim 
Defekt des Motors). Da sind die Lasten doch deutlich größer und viel 
dynamischer (kommt natürlich auch auf das zu bewegende Gewicht an). Bei 
einem Segelboot beschleunigst Du nicht ständig.

Aber, es gibt jede Menge Fehlerquellen und Dinge, auf die man aufpassen 
muss, ganz sicher.

Es ist auch eine Preisfrage und eine der Beschaffung. Ich hab' schon 
einige solche Unternehmen angemailt, und man bekommt entweder keine 
Informationen oder nur extrem ungenaue, keine Massblätter, keine 
Datenblätter, keine genauen Informationen zum Zubehör. Oder die Preise 
sind unverschämt. Oder alles das. Niemand von denen interessiert sich 
für Einzelakteure.

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Autor: Wolfgang R. (5fach-steckdose)
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> Hallo Richard,

?


> Ich glaub Du hast die falsche Zelle.

erste Zeile im pdf von mir:
"Specifications Model name LFP130AHA Alternative product marking 
WB‐LYP130AHA"

Ich glaub eher, die Tabelle in meinem pdf ist fehlerhaft.

wo

Autor: Markus S. (sailtop)
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> > Hallo Richard,
>
> ?

Sorry, Wolfgang.

Autor: Markus S. (sailtop)
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Wolfgang schrieb:
> 
http://luigi500.blogspot.com/search?updated-max=2012-08-21T12:14:00-07:00&max-results=7&reverse-paginate=true
> https://elektroauto-forum.de/beitrag/der-perm-motorschaden.321419/

Zwei sehr interessante Links. Beim ersten war laut Aussage des Autors 
durch ungestüme Benutzung wohl der Motor dauerhaft überlastet (nur ein 
alter kleiner Cinquecento also nicht sehr schwer aber dennoch).

Beim zweiten stellt sich heraus, das der E-Auto-User wohl die 
Vorzugsdrehrichtung ignoriert hat, und den Perm falsch herum eingebaut 
hat. Dadurch gab es keinen Selbstlüftungseffekt, und der Motor wurde 
viel zu heiß.

Eine gute Lüftung muss sein, in eine hermetisch verschlossene Kiste kann 
man das Gerät nicht stecken.

Ich glaube auch das die E-Auto oder E-Motorradanwendung auch deswegen 
größere thermische Probleme hat, weil man im Selbstbau kaum über 48V 
kommt, schon wegen des Verfügbaren Platzes für die Zellen. Dadurch wird 
der Strom und die Wärmeentwicklung sehr viel höher als bei 72V oder gar 
96V.

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