Make 25 Vogelperspektive

E-Motor Antrieb Projektabschluß

Nach dem Projekt ist vor dem Projekt oder wie war das noch?

Nachdem die Funktionen des Antriebes gestern erfolgreich getestet wurden, ist das Projekt erfolgreich beendet. Das bedeutet nicht, dass ich nicht weiter über etwaige auftretende Herausforderungen berichte, die Frequenz wird sich jedoch stark verringern. Schließlich hat nun die Saison begonnen und die Freizeit ist nun fürs Segeln da.

Alle Blogs die mit dem Projekt zusammenhängen bekommt man durch die Auswahl der Kategorie “Projekt E-Antrieb”

Vielleicht fasse ich aber nochmals in Kürze die Punkte zusammen, die mir wichtig waren und sind. Die vielen Mails, Beiträge in Foren und Gespräche zum Thema waren spannend, haben mich teils verwirrt, teils verwundert aber am Ende war die Entscheidung und das Konzept gut beim Antrieb auf bewährte (Kardan) und qualitativ hochwertige (Mädler) Komponenten zu setzen.

Die Motivation

  • Wir segeln zu 90 Prozent der Meilen auf dem schönen Brombachsee auf dem ausschließlich E-Antrieb erlaubt ist. Ein E-Außenborder ist im Handling schwieriger und idR fehlt die notwendige Power, um bei ordentlich Seitenwind rückwärts anzulegen. Dazu sollte man ihn immer abbauen, um keine Gelegenheit zu geben was Mühe macht.
  • Mit einem E-Antrieb haben wir am See alle Vorteile zusammen die bei einem solchen Gewässer zählen. Wenn wir unser Boot an die z.B. Ostsee oder ans Mittelmeer ziehen, sieht es natürlich anders aus. Die Leistung des E-Antriebes wäre auch hier vollkommen ausreichend aber die Reichweite im Ernstfall nicht. Aus diesem Grund gibt es dafür einen Benzin-Außenborder der etwaige längere Strecken absichert und auch die Redundanz liefert. An/Ablegen würde ich trotzdem immer mit dem E-Antrieb machen da hier das Ruder ordentlich angeströmt wird, er keine Abgase produziert und viel leiser ist.
  • Ein großer Vorteil ist die zur Verfügung stehende Menge an Wattstunden für die sogenannten Komfort Verbraucher, wenn wir z.B. am Mittelmeer segeln. Die volle Leistung aus 4 X 60 Ah Lithium Batterien steht uns zum verschwenderischen Verbrauch zur Verfügung. Restkapazität 0% für mindestens 1000 Zyklen Haltbarkeit. Damit könnten wir die Kompressorkühlbox ganze 4 Tage im Dauerbetrieb auf Vollast laufen lassen. Im Best Practise Ansatz (30% an pro Tag) wären das fast 2 Wochen! Den Antrieb übernimmt ja der Benziner.
  • Die Umwelt ist uns ebenfalls wichtig. Natürlich ist der Energieverbrauch und der Einsatz von Rohstoffen bei den Lithium Akkus nicht wirklich Zero Emission aber eben die bessere Alternative zum Diesel. Für die Gewässer und die Ohren sowieso. Wenn wir jetzt noch Ökostrom am Steg hätten ……

Die Kosten

Wenn ich mir die fertigen Systeme anschaue dann liege ich inkl. Batterien, Zubehör und Einbau meist bei mindestens € 8.000,-. Nach oben gibt es kaum Grenzen. Ein vergleichbares System eines bekannten österreichischen Herstellers (all inkl.) hätte uns über € 12.000,- gekostet. Ja ich weiß, dass die Ausführung mit Sicherheit besser ist und die Langlebigkeit des Motors wahrscheinlich ebenfalls meinen 250,- Goldenmotor übertrifft, aber wir sprechen hier immerhin vom 3fachen Betrag! Ich leg mir für € 250,- einfach einen Ersatzmotor in die Backskiste!

Mein E-Antrieb hat mit allem was dazugehört keine € 4.500,- gekostet und es hat Spaß gemacht und es war eine tolle Erfahrung!

Die Beteiligten Links

Smartemotion.de – Motor und Motorcontroller. Teurer als aus China bei Goldenmotor aber bereits verzollt, Garantie, Ansprechpartner und komplett verkabelte Lösung.

Nothnagel Marine – Unsere Winston Lithium Batterien sowie das Ladegerät stammen von Nothnagel

Fraron – Kabel und Zubehör

Mädler – Kardan, Welle und diverse Kleinteile

INA – Steh/Drucklager in professioneller Qualität

Project end.

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Paneele Ahoi

Und wieder ist ein Teil des Puzzles, die Paneele Erweiterung fertig. Die Kabel im Schiff warten bereits fertig konfektioniert auf die Paneelen.

Die kleine ist der Ersatz an der Stelle an der ursprünglich die 12V Batterieanzeige montiert war.

Bei der Schaffer AG habe ich mir eine kleine Platte anfertigen lassen. Mit rund 35,- kein Schnäppchen aber schaut dann eben ordentlich aus.

Paneele

Das rechte Teil ist im Klappfach in dem die Navigations- und Wifielektronik eingebaut eingeschraubt. zwei Aussparungen in der Klappe und man kann z.B. die USB-Kabel auch nach draussen führen.

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Winterlager-Beleuchtung

Let there be light …… Winterlager-Beleuchtung

Einer meiner Lieblingssongs (ever) beginnt so und meine Lösung um das Boot mit Winterlager-Beleuchtung auszustatten rockt auch irgendwie 🙂

Ein LED Scheinwerfer aus dem Autozubehör und eine 12V Batterie PUNKT

Den ganzen LED Fluter / Laterne Akkukrams hab ich probiert und neben maßlos übertriebenen Lumenwerten kosten die auch mitunter ganz ordentlich wenn sie denn einigermaßen taugen sollen. Meine Lösung hat 30,- gekostet und ist einigermaßen universell. Die Lichtausbeute ist sehr gut!

Winterlager-Beleuchtung

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Make 25 Schwalbennester und Kühlbox

Kühlbox und andere Dinge

Eine weitere Baustelle ist ja das gesamte Elektrozeugs der Make 25. Ich habe den Bereich unter der Bugkoje auserkoren. Im vorderen Stauraum lagert hinter dem Edelstahl Wassertank die Batterie und dort war auch der Dieseltank aus Gewichtsgründen untergebracht. Tank dürfte bereits draußen sein und so gibt es genug Raum für die 4 Lifepo4 Batterien. Die werden in eine Make 25 ElektroKunststoffkiste eingebaut in der dann auch diverse, der Batterie zugeordnete, Elektroelemente angebracht werden. Z.B. der DC-DC Wandler, seine Sicherung sowie die Hauptsicherung etc.

Direkt dahinter ist ein großer Stauraum der bereits den All In One Kasten von Dolphin Charger beherbergt. Das Teil übernimmt den Landstrom und hat ein12V Ladegerät eingebaut welches wahrscheinlich (aktuell bei Dolphin angefragt) auch als 12V Netzteil genutzt werden kann. Da ich der Make 25 kein überflüssiges Gewicht zumuten will, werde ich das nutzen. Sollte es nicht als Netzteil nutzbar sein, fliegt der Ladegeräte Teil raus und ich bau ein 12V Netzteil in das All In One Gehäuse ein.

Daneben wird mein 48V Piktronik Ladegerät sowie der Batterietrennschalter seinen neuen Platz finden.

Da ich nicht will das neben der Elektronik z.B. Taschen gelagert werden, kommt hier eventuell die Kühlbox mit rein. Ob das thermisch in Ordnung ist werde ich noch errechnen müssen.

Make 25 KühlboxDer Plan ist, eine Teakholzabdeckung vor das Luk zu setzen und dort eine Schub – Kühlbox einzubauen. Damit wäre die Luft durch die Kühlbox Abwärmeleistung immer gut warm. Hmmmh, Dann braucht es wahrscheinlich einen Lüfter ins Teakschot.

Oder doch einfach eine Kühlbox reinstellen?

Die Lösung wäre eine Umleitung der Lüftung nach außen. Dazu benötigt es mindestens 2 Lüfter. Der Lüfter der Kühlschublade bläßt Luft auf den Kompressor bzw. die Abwärmegitter. Dieser Lüfter saugt an. Der Lüfter im Schott bläßt die warme Luft nach außen. Braucht es nur noch ein paar Löcher im Schott um die Luft auch anzusaugen.

Also zweimal Lüftergitter und einmal Lüfter der an die Kühlbox gekoppelt ist. Das klingt doch nicht wirklich kompliziert.

Einen Lüftungsschlauch zum Boxlüfter und der Schottlüfter zieht die Wärme raus. Voilá.

Als Kühlbox ist aktuell die Indel B TB16AM im Rennen. Allerdings gibt es die in der EU wohl nur in Tschechien. Anfrage läuft.


Temperaturschaltung

Und damit das alles auch ordentlich läuft baue ich zwei Temperaturschalter dazu.

  • Schalter 1 schaltet den Lüfter ab 25 Grad Temperatur ein
  • Schalter 2 schaltet die Kühlbox ab 33 Grad Temperatur ab

Damit ist gewährleistet das die Kühlbox aber vor allem die anderen Elektronischen Geräte nicht überhitzen.


Schwalbennester

Die Motorsteuerung ist am Heck in einem Schwalbennest untergebracht. Schöne Sache weil ordentlich aufgeräumt. Jetzt müssen die gesamten Elemente die zum Dieselmotor gehören aber raus. Das bedeutet das ich irgendwie an die hintere Platte rankommen muss. Drama? Naja, wahrscheinlich werde ich die Teakabdeckung entfernen müssen um der Make 25 eine neue hintere Abdeckung zu spendieren. Dort soll im besten Fall die Batterieanzeige und das Motorschloss eingebaut werden. Beim Motorschloss bin ich noch nicht entschieden. Wenn ich den Motor nicht brauche hab ich einen Trennschalter für die gesamte Motorelektronik.

Oder ich versuche den Drehzahlmesser und Betriebsstundenzähler irgendwie für mich zu nutzen. Recht unwahrscheinlich.

In jedem Fall müssen jedoch alle Teak-Elemente am Boot aufbereitet werden. Leider ist dort mit Teaköl gearbeitet worden. Somit dürfte es sicher besser sein die Teakabdeckungen auf beiden Seiten zu entfernen, inklusive der ineren Flächen zu schleifen und neu zu montieren. Ist ja noch Zeit bis zum Ansegeln.

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Ladespannung – Batterie Wellness

Die Ladespannung sowie die Entladespannung oder Entlade-Schlußspannung sind 2 wichtige Werte um das Leben einer Batterie zu verlängern.

Einfach gesagt ist der Ladeschlußspannung die maximale Spannung in Volt. Überschreitet man sie, nimmt die Batterie Schaden. Ebenso bei der Entlade-Schlußspannung. Unterschreitet man sie, wird die Batterie ebenfalls beschädigt.

Ein Zyklus ist die Ladung zwischen Entlade-Schlußspannung hin zur Lade- Schlußspannung.

Bei einer LifePo4 Batterie und auch anderen Batterien besteht diese aus mehreren einzelnen Zellen. Die Werte der Zelle sind maßgeblich.

Zum Schutz setzt man Schutzmechanissmen ein um die Ladespannung abzusichern. Zum Beispiel ein BMS, ein Batterie Management System.

Ein BMS prüft pro Zelle ob die Ladespannung und Entladespannung ok sind. Ist die Spannung bereits am oberen Ende angelangt wird für die betreffende Zelle der Ladevorgang beendet. Zellen haben niemals die identischen Werte. Je besser die Selektion desto weniger hat das BMS zu tun. Oder, wenn alle Zellen nahezu identisch sind, kann man sich ein BMS sparen und man Balanced die Zellen beim Laden. Man gleicht den Ladestrom so aus, daß jede Zelle den selben Strom bei der selben Spannung bekommt. Am Ende sagt die Lade-Schlußspannung dem Gesamtsystem – Ladestopp. Ohne BMS sollte man in jedem Fall die Spannungsgrenzen etwas enger wählen.

In meinem Fall ist die Lade-Schlußspannung einer Zelle bei 4.2 V und die  Entlade-Schlußspannung bei 2,5 V.

Der Ladebereich wird auf 2.8-4V eingestellt damit die Make 25 nicht stehen bleibt. Der Motorcontroller wird entsprechend den Betrieb einstellen wenn der untere Wert erreicht ist. Natürlich gibt es vor Erreichen der Grenze eine Warnung. Ein funktionierender Batteriemonitor ist hier wichtig da neben dem Motor weitere Verbraucher an der Batterie hängen. Ob man das dann per Tiefentladeschutz automatisiert trennt oder den Not-Aus manuell bedient ist Geschmacksache.

 

Eine aktuelle Planungsübersicht (V4) ist im Bild ersichtlich. Noch viele Fragen sind offen oder haben mehr als eine gute Antwort. Es bleibt spannend. Es ist nicht wirklich einfacher als ich es von unserer Wilden Ente kannte!

 

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