Vannscooter

[EikeOak]

Hei internett

Ser at konvertering av fritidsbåter til (diesel)elektrisk fremdrift i mange tilfeller er blitt gjort med stor suksess.

Jeg har en gammel Yamaha Waveventure vannscooter med en 80 hk 2-takt motor som nå krever en del "vedlikehold" etter å ha vært under vann i litt over et døgn. Jeg tenkte derfor det kunne være et minst like artig prosjekt å konvertere den til eldrift.
Think-"pakkene" er blitt særs billig. Ser for meg at en slik med en 120V+ batteripakke kan bli artig, samt brukes til trekking av tube/vannski osv.

Hva tenker dere?

[Griffel]

Hva tenker dere?

Jeg tenker:
At en bil i jevn hastighet 80 km/t ikke trekker mer enn kanskje 10-12 kW nesten uansett hvor stor motoreffekt den har og at Think vel har en kontinuerlig ytelse runt 15kW, men litt ekstra korttidig for akselerasjon. Båter bruker gjerne opp mot full effekt kontinuerlig. Men er du fornøyd med å erstatte 80hk med ca 20 hk, er den siden på plass, kanskje litt lite for vannskitrekking.
(Tesla S ca 90hk)

En annen ting er batteriet som jo veier en del, så da er det jo å dele batterikapasiteten i kWh med 15kW så får du brukstid mellom hver lading. Tilsvarende vekt av en 15l bensintank ca 20 kg kan vel tilsvare en batteripakke på kanskje 1,5kWh altså 12 minutter eller om du dobler vekten (40kg) ca 20 minutter.

Vektestimatet er basert på litiumpakken i Renault, NiCa batterier fra Think er nok vesentlig tyngere (3-4 ganger i vekt).

[emil]

Klarer du å få plass til noen hundre kg batterier pluss motor, motorstyring o.l. og få dette vantett kan du kanskje få 15min moro på 10t lading.

Tror ombygging til elektrisk fremdrift i båt passer best for båter med god plass til batterier og som heller ikke skal gå veldig fort.

[Elmo]

Hva tenker dere?

Jeg tenker:
At Think batterier blir alt for store, både i tynge og volum.

[EikeOak]

Jeg leser at både Griffel, emil og Elmo tenker at energitettheten i batteriene blir for lav, det er samme bekymring som jeg har.
At den blir for lav med "eldre" batteriteknologi tar jeg som en selvfølge, det gidder jeg ikke engang å regne på.

Men....
The Edison will last for over 8 hours pulling skiers and up to 24 hours just putting around or traveling at speeds of 20 Knots.
Dette tror jeg er "noe" overdrevet, men jeg kan tro på 5-6 timer leking med vannski.

Vannscooteren er og relativt stor, 9 fot med 3 sitteplasser, samt 50l bensintank. Jeg tenker derfor at jeg kan veie den ned med 2-300 kg hvis jeg er villig til å ofre 2 sitteplasser og fjerner motoren.
Skroget er av gammel type og er veldig "mildt", det straffer ikke ekstra kg i like stor grad som nyere og mer sportslige scootere

Så, gitt at jeg monterer en batteripakke på 200 kg med en energitetthet på 140 Wh/kg får jeg en batteripakke 28KWh, langt mer enn hva jeg tror jeg får bruk for.
Tenker at en batteripakke på rundt 5kWh burde holde i 45-60 minutter, da er det ofte uansett greit å ta en pause, gitt at jeg da monterer 7kWh gir det batteripakken en vekt på 50 kilo, hvis jeg har regnet riktig på Leaf-batteriene sin energitetthet.

Tenker jeg feil? Tenker dere enda at prosjektet er dødfødt? Og hva veier motor/kontroller fra en Think?

edit: 50l bensintank, ikke 80l.

[emil]

Du vil trenge 16 Leafbatterier for å få 120V. Da har du 7-8kWh før buffer er trukket fra. Vekt på 60kg før kabler og nødvendig innfesting.

Hvor mye effekt trengs for å holde scooter med følge i fart når denne er oppnådd?

5kW tilsvarer vel ca 7HK. Med ekstra effektuttak for å komme opp i fart pluss litt tap her og der er vi vel kanskje nede i 30 minutters praktisk bruk? Du trenger også nok effekt igjen til å komme deg tilbake til brygga og hvis du ikke har bygget for raskt batteribytte er dagens moro over.

Uansett, alle elektriske byggeprosjekter er artige å følge. Har selv veldig lyst til å bygge om båt til eldrift.

[EikeOak]

Vekten på batteripakken ville absolutt vært helt levelig, drivlinjen ville vært ca like tung når bensintanken er full.

Når scooteren er i plan kreves det veldig lite for å holde god fart.

Når du sier 30 minutter tror jeg gjerne du har rett i det, og som du sier er nok moroen den dagen over da pga ladetiden med mindre jeg har batteripakke(r) på lur. Men da begynner vi gjerne å snakke kostnader tilsvarende det en ny scooter koster.

Jeg tror dette prosjektet kan skrinlegges fordi økonomien i det blir ugunstig, men det var artig å leke med tanken

Jeg har forrøvrig også en 41 fots seilbåt. Motoren i den har gått litt i overkant av 10 000 timer nå og ryker gjerne snart. Så det blir gjerne et prosjekt i nærmere fremtid.... Hadde passet perfekt med 2 genset, et lite som kan brukes til å toppe batterier, forbruk og eventuelt levere energi nok til manøvreringsfart, et større når det skal tilbakelegges litt distanse og vinden er borte. *drømme drømme*

[Griffel]

Når scooteren er i plan kreves det veldig lite for å holde god fart.

Vet du bensinforbruket, med og uten vannski?
Think motoren kan vel gi deg ca. 30hp for å komme i plan og 20hp kontinuerlig. Med vannski vil du nok uansett trenge full kontinuerlg-effekt altså ca 15kW. 28kWh gir da nesten 2 timers bruk. 5kWh blir 20 minutter.

Jeg hadde også planer om batteridrift på båten min, men skrinla prosjektet på batteripris.

[Griffel]

Men....
The Edison will last for over 8 hours pulling skiers and up to 24 hours just putting around or traveling at speeds of 20 Knots.
Dette tror jeg er "noe" overdrevet, men jeg kan tro på 5-6 timer leking med vannski.

Båten Edison (fra lenken, lekker båt forresten):

Each motor is 180 hp for a total of 360 hp .,..Edison can go from 0 mph to 42.5 mph in less that 30 seconds ...The Edison will last for over 8 hours pulling skiers and up to 24 hours just putting around or traveling at speeds of 20 Knots...190 volts and 22.8Kwh Master Battery Pack.  This pack was installed to provide a great proof of concept display boat that Bob will be taking to a number of wooden boat shows in 2015 in the United States and Europe.

Dette var skrevet i 2014 og nok basert på tvilsomme kalkyler, her har nok noen tatt feil av minutter og timer.

Litt røff matematikk: 360hp=269kW.
Full speed vil altså tømme batteriet på snaut 5 minutter. Nå er nok ikke dette så interesant, men i 20 knot vil nok selv en slik flatbunnet båt bruke mellom 10 og 20 l bensin i timen. La oss for enkelhets skyld si 15l/t tilsv. 150kWh/h som gir en efekt på propellen 25-30% av dette. Effekt forbruk elmotor vil da relativt optemistisk trekke 40-50kW altså 24 minutter ikke timer, med mindre batteripakke er større enn det jeg leser ut av dette.

[jkirkebo]

Litt røff matematikk: 360hp=269kW.
Full speed vil altså tømme batteriet på snaut 5 minutter. Nå er nok ikke dette så interesant, men i 20 knot vil nok selv en slik flatbunnet båt bruke mellom 10 og 20 l bensin i timen. La oss for enkelhets skyld si 15l/t tilsv. 150kWh/h som gir en efekt på propellen 25-30% av dette. Effekt forbruk elmotor vil da relativt optemistisk trekke 40-50kW altså 24 minutter ikke timer, med mindre batteripakke er større enn det jeg leser ut av dette.

25-30% effektivitet på en stor bensindrevet båtmotor? Det har jeg ca. null tro på. Tipper fasiten ligger på maks 15%.

[Griffel]

Litt røff matematikk: 360hp=269kW.
Full speed vil altså tømme batteriet på snaut 5 minutter. Nå er nok ikke dette så interesant, men i 20 knop vil nok selv en slik flatbunnet båt bruke mellom 10 og 20 l bensin i timen. La oss for enkelhets skyld si 15l/t tilsv. 150kWh/h som gir en effekt på propellen 25-30% av dette. Effekt forbruk elmotor vil da relativt optemistisk trekke 40-50kW altså 24 minutter ikke timer, med mindre batteripakke er større enn det jeg leser ut av dette.

25-30% effektivitet på en stor bensindrevet båtmotor? Det har jeg ca. null tro på. Tipper fasiten ligger på maks 15%.

Hvorfor det?
Uansett om en optimistisk og tror at en 10kW motor (14hp) kan drive denne båten i 20 knop vil en tømme batteriet på 2 timer. Enda et langt stykke fra 24 timer. Skulle det rent teoretisk gå å trekke vanski med 20kW motor på en 19 fots båt med såpass vekt varer batteriet alikevell ikke mer enn én time og langt fra 8.

[jkirkebo]

25-30% effektivitet på en stor bensindrevet båtmotor? Det har jeg ca. null tro på. Tipper fasiten ligger på maks 15%.

Hvorfor det?

Fordi bensinbiler ikke klarer såpass engang og båtmotorer er ikke på langt nær like avanserte. Spesielt 2-taktere samt V6 og V8 innenbordsmotorer.

[Griffel]

25-30% effektivitet på en stor bensindrevet båtmotor? Det har jeg ca. null tro på. Tipper fasiten ligger på maks 15%.

Hvorfor det?

Fordi bensinbiler ikke klarer såpass engang og båtmotorer er ikke på langt nær like avanserte. Spesielt 2-taktere samt V6 og V8 innenbordsmotorer.

Siden sammenligningen gikk mot en installasjon av to 180hp innenborsmotorer i en USA båt er totakter uinteresant som sammenligning.

For morro skyld sjekket jeg mot et par båttester. En bayliner med Mercruiser 100 kW motor brukte 42l/timen tilsvarer røft 24% virkningsgrad på toppfart. En større båt med Mercruiser 4,3 MPI yter 164kW og bruker ca. 60l/timen som røflig gir 27% virkningsgrad.

Nå er jo ikke 1l bensin nøyaktig 10kW men litt mindre så i virkeligheten er virkningsgraden noe bedre enn røff kalkulasjonen.

Men som som nevent før, om jeg skulle ha bommet vesentlig på estimatet og båten ikke trenger 40-50kW for å holde 20 knop men 1/4 del av dette kan en ikke kjøre 24 timer på 22,8kWh batteri.

For å klare 24 timer må effektforbruket ned i under 1kW.
Altså at denne:

Som er litt kraftigere enn 1kW, Skulle klare å drive denne:

i 20 knops fart, riktig nok etter at en større motor har brakt den opp i 20knop, er å tro på påskeharen.

Så jeg går tilbake til teorien min om at de regnet ut i minutter, syntes det ble alt for lite og kom til at det måtte være timer.

Men....
The Edison will last for over 8 hours pulling skiers and up to 24 hours just putting around or traveling at speeds of 20 Knots.
Dette tror jeg er "noe" overdrevet, men jeg kan tro på 5-6 timer leking med vannski.

Som du sikkert forstår av ovennevente har jeg ikke mye tiltro til "boatbuilders.glen-l.com" utsagn.

(PS. jeg har eid en 21fots langsmal 1934 modell flatbunnet trebåt som sikkert var lettere og mer lettplanene enn denne, med 10hk gikk den fra skroghastighet ca 6 knop over til å plane og kom opp i ca. 10 knop. men ved lavere hastigheter enn ca 6 knop var det ikke store krav til effekt. Sikkert en super båt for eldrift om den fortsatt fantes)