Projektin aiheena oli tehdä kokonaan sähköinen vene ilman polttomoottorikäyttöistä perämoottoria. Miksi tällainen sähkövene projekti tehtiin, ja mitä siitä seurasi – Siitä lisää seuraavassa:
Aluksi mietittiin minkä kokoluokan ja minkä tyylinen vene projektille valittaisiin. Aiemmista veneprojekteista poiketen halusimme tällä kertaa materiaaliltaan lasikuituveneen joka olisi näppärän kokoinen autolla liikuteltavaksi. Veneen kriteereinä oli myös yöpymismahdollisuus kovan katon alla.
Veneeksi valikoitui ikoninen Bella HT 600 Mercury 135 HP perämoottorilla. Bella 600 HT vaatii liukuun noustakseen paljon tehoa perämoottorilta, ja hyväksyimmekin projektin alussa, että venettä ei ole tarvetta saada liukunopeuteen, vaan rauhalliseen etenemiseen veneilystä nauttien. Veneen vuosimallista huolimatta vene oli kohtuullisen hyvässä kunnossa. Alla tarkempia tietoja ko. veneestä, sekä kuva projektiveneen saapumisesta sähkömuokkaukseen.
- Pituus: 6m
- Leveys: 2,3m
- Paino: 850kg
- Runkomateriaali: Lujitemuovi
- Vuosimalli: 1989
Tästä veneestä aloitimme tekemään sähköversiota elokuussa 2020.
Veneen riisuminen vanhoista varusteista sekä vanhan perämoottorin irroitus
Vene oli purettava kaikelta osin mikä liittyi vanhaan polttomoottoriin, sekä lisäksi irroitimme kaikki puuosat käsiteltäväksi myöhemmin. Perämoottori saatiin turvallisesti irroitettua veneestä kettinkivinssillä ja rakentamamme nostokehikon avulla. Perämoottori sekä perämoottoriin liittyvät tarvikkeet ja mittarit saatiin myytyä nopeasti eteenpäin.
Vene muuttui melko kevyeksi, kun saimme purettua kaikki polttomoottoriin liittyvä pois. Lisää tilaakin tuli, koska tankki ja erinäiset öljysäiliöt veivät tilaa.
Puuosat irroitimme veneestä pintahionnan helpottamiseksi. Käsittelimme puuosat perinteisellä Teak öljyllä hionnan jälkeen.
Veneen totaalinen puhdistus ja läpikäyminen
Vene oli ikäisekseen hyvässä kunnossa, mutta pinttymiä ja ajan tuomia värien haalistumisia oli havaittavissa. Täten vene oli pestävä ja hinkattava kirkkaaksi jälleen.
Pohjan maalaus ja veneen sisustuksen ehostus
Veneen pohjamaali oli tullut siihen ikään että se oli poistettava, ja laitettava uusi tilalle.
Veneen istuimien ja makuutilojen pehmusteet olivat auringon haalistamia, joten niitä piti hieman ehostaa uudella kankaalla.
Veneen ratin uudelleenmaalaus, sekä veneen monitorointitabletin kiinnitys.
Jännitesäätimien asennuskolojen tekoa. Säätimillä on tarkoitus siirtää sähköä veneen eri sähköjärjestelmien välillä. Pääsääntöisesti aurinkopaneelit lataavat veneen 12 voltin puolta, josta tulee sähköt veneen navigointijärjestelmille ja valoille yms.
Moottorin valinta ja sähkokomponentteja
Uudeksi moottoriksi laitoimme 48V 10KW nimellistehon nestejäähdytetyn harjattoman kestomagneetti sähkömoottorin. Perämoottorissa on kolme erilaista virrankäyttöohjelmaa: Sport, Normal ja Eco. Virrankulutuksia voidaan parametroida tietokoneella eri ohjelmille ja venetyypeille halutun mukaan. Virrankulutuksen tavoite projektissa on päästä alle 15A virralla n.3-8kmh nopeutta.
Voimansiirto moottorin ja potkurin välillä on suora 1/1. Voimansiirto on hiljainen, koska moottori toimii hihnavetoisena.
Moottorissa on säädettävä rikin pituus sekä useita eri potkurivaihtoehtoja. Moottoria voidaan parametroida sekä monitoroida bluetooth yhteyden avulla. Perämoottorissa on perinteinen kaasun hallinta sekä myös kaukohallintalaitteet saatavana.
Moottorin monitorointi
Moottorista on bluetooth yhteys android laitteeseen, josta näet:
- huippunopeuden
- akun varauksen
- moottorin kierrokset
- virran kulutuksen
- moottorin ja controllerin lämpötilan
Moottorin tehoa ja kierroksia voidaan ohjelmoida sopiviksi erilaisille akuille ja veneille.
Akkujen valinta
Perämoottorin akut
Akkuina tässä veneessä on käytetty 3,2V 120Ah LifePO 4 kennoja, joita on kytketty 16kpl sarjaan, eli 48V 120Ah.
Lifepo4 akkupakettiratkaisu
Lifepo4 kenno on todella pitkäikäinen, jopa yli 3000 latauskertaa. Verkkovirtalaturilla akun saa ladattua tyhjästä täyteen 4 tunnissa.
Veneen 12V sähköjärjestelmä
12V 120Ah Lifepo 4 akkupaketti
Veneen 12V järjestelmästä vastaa 120Ah Lifepo4 salkku. Tämän perässä on kaikuluotain, plotteri, ajovalot, stereot, sekä 230V 1500W invertteri. Tätä akkupakettia voi ladata aurinkopaneeleilla, sekä verkkovirtalaturilla. Akku on helppo ja nopea irroittaa, jolloin voit ottaa sen mukaan esimerkiksi saareen jossa ei sähköä ole ja käyttää sitä varavirtalähteenä. Akuston tilaa ja virrankulutuksia voidaan helposti valvoa mobiilisovelluksella, jolla voidaan myös lukita ja estää virransyöttö veneelle. Hätätapauksissa on mahdollista myös ladata tällä akustolla perämoottorin pääakkuja.
Pohdinta projektista
Miksi polttomoottori vaihdettiin sähkömoottoriksi ?
Sähkömoottorit veneilyssä on suhteellisen uusi asia, joten on mukava päästä tekemään uusia asioita niin sanotusti ”ajan hermolla ja jännän äärellä”. Merkittävä asia sähkömoottoreiden tulon myötä on niiden reaaliaikaiset käyttökustannukset verrattuna polttomoottorikäyttöiseen.
Aikaisempi bensamoottori kulutti n. 70 l tunnissa 98 -oktaanista bensiiniä täydellä kaasulla. Bensan nykyhinnoilla tästä voi laskea kohtuullisen merkittävän summan esimerkiksi 3000 ajotunnin jälkeen. Tämän sähköveneen Lifepo4 akuston elinkaari on yli 3500 latauskertaa, jolloin kapasiteettia on vielä jäljellä yli 80% varauksesta.
Veneessä on kaksi kappaletta kyseisiä 48V 120Ah Lifepo4 akkupaketteja. Yhden 48V 120 Ah akkupaketin hinta laturin kanssa on 2990€ sis. alv 24%. Kahden tällaisen akkupaketin kapasiteetti on 11,5 KWh. Tämänhetkisellä verkkovirran hinnalla (0,07€/KWh) lataaminen tyhjästä täyteen maksaa 0,8€ + sähkönsiirtokustannukset. 3000 latauskerran jälkeen sähköä on kulunut n. 2400€ edestä. Akut voidaan ladata myös aurinkopaneeli-, tai tuulivoima järjestelmällä, jolloin näistä kustannuksista päästään kokonaan eroon. Täysin suoraan näiden moottoreiden käyttövoimakustannuksia ei voi verrata, koska esimerkiksi tämä aikaisempi bensamoottori kulkee huomattavasti kovempaa kuin tämä sähkömoottori ja toisaalta pienemmillä nopeuksilla bensan kulutus ei ole yhtä suuri, mutta selvää on, että hieman huippunopeuksista tinkimällä säästöä on luvassa.
Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä tulee sähkömoottoriin liittyvät mukavuusasiat. Ensimmäisenä toimintavarmuus ja huoltovapaus. Sähkömoottori on huomattavasti yksinkertaisempi komponenteiltaan, kuin polttomoottori ja käytännössä perinteisiä vuosittaisia huoltotoimenpiteitä ei ole. Tässä moottorissa ensimmäinen varsinainen huoltotoimenpide on hihnan vaihto moottorin ja potkurin välissä, mutta ajellaan ensin 20000 tuntia, ennen kuin siihen keskitytään. Moottorissa ei ole peräöljyjä, suodattimia, tai muita polttomoottoriin liittyviä säännöllisesti vaihdettavia osia. Moottorin voi myös laittaa talvisäilöön suoraan viimeisen ajon jälkeen, vaikka kylmävarastoon.
Sitten ne oikeasti mukavat asiat itse veneilyyn liittyen. Hiljaisuus. On kokemisen arvoista saada se fiilis, kun etenet äänettömästi vesillä. Veneen äänimaailma on kuin eri planeetalta verrattuna polttomoottoriveneeseen. Sähkömoottori ei myöskään resonoi, joten myös nämä ylimääräiset äänet jäävät pois.
Toinen mukavuusasia on paikallispäästöttömyys. Sen lisäksi, ettei tarvitse hengittää pakokaasuja, tällä moottorilla voi ajaa useammissa paikoissa kuin polttomoottorilla. Esimerkiksi kansallispuistoissa, ja sellaisissa järvissä joissa on polttomoottori kielto.
Kolmantena, tämä moottori on omiaan vetouistelussa. Nopeuden säätö on todella tarkka ja haluttu nopeus on helppo asettaa.
Äänetön, hajuton, edullinen
Yhteenveto
Plaaniin ei vene tällä moottorilla nouse, mutta muuten kaikin puolin toimiva ja vakuuttava laite. Vene reagoi moottoriin hyvin ja sitä on helppo hallita tuulisissakin olosuhteissa. Maksiminopeus tällä kokoonpanolla ja 9,25″x11″ potkurilla 13km/h, jolloin virran kulutus 220A. Eli kahdella 48V 120Ah lifepo4 akkupaketilla pääsee täydellä teholla reilun tunnin yhdellä latauksella. Kun huippunopeuden tiputti 9km/h, niin virrankulutus tippui alle 50A, eli tuollaista matkavauhtia kyseisillä akuilla pääsee vajaa 5h yhdellä latauksella. Uisteluvauhdilla n. 5km/h virrankulutus on 13A, jolloin kyseisillä akuilla pääsee n. 18h yhdellä latauksella. Akkupaketteja mahtuu kyseiseen veneeseen useampiakin käyttötarkoituksen mukaan.
S_series Sähköperämoottori esite
Alla videokooste sähköperämoottoreista
sähkövene 10kw
Lisätietoja: asiakaspalvelu@eego.fi, tai 0456654849
