På sommerferie med elektrisk motor og batteri fra Impulse Power – 150 NM med EL og Seil!

Bilde1.jpg
Bilde2.jpg

Impulse Power har i de siste årene utviklet motorer og batteri for marin og stasjonær bruk. Til årets sesong har porteføljen blitt ytterlige styrket med bla større batterier og kraftelektronikk for hurtig lading og offshore vekselstrøm (AC) fra batteri. Dette er produkter vi selv som seilere føler vi trenger, og vi ønsket å teste dette i praksis bruk. Hva er ikke mer naturlig enn å seile nedover kystlinje og se hvordan dette fungerer. En ting er rekkevidde, hvor langt kommer man egentlig, hvilken fart får båten på forskjellig energiforbruk? En annen ting er ladning i praksis, finner man strøm, hvor lang tid tar det, klatt lader vi eller skal vi lade helt opp?

Test kriterier

For finne svar på disse (for el båtfolket!) viktige spørsmål satt vi oss fore en langtest. En av Impulse Powers testbåter ligger på Lille Herberen (Bygdøy Oslo). Det er en Elvstrøm 717, «The Raft». Båten er designet av seileren Paul Elvstrøm i 1976 og det ble bygget i overkant av 50 båter. Vannlinjen på denne båten er 19,5 fot. Det betyr en teoretisk hastighet på √19,5 x 1.34 = 5.91 gitt at båten ikke planer. Det er en lettdrevet båt. Vi har tidligere sett fart som under:

 

Effekt kW   Fart kn

     1           3,6

     1,5        4,3

     ​2           4,9​

     2,5        5,3

     3           5,67

Teoretiske rekkevidder på ren motorkjøring blir da:

1 kW (ca 20 A) = max 12 timer      43 nm

2 kW (ca 40 A) = max 6 timer        29 nm

3 kW (ca 60 A) = max 4 timer        22 nm

 

Mao fart koster, ref formelen over. Målet er å klare teststrekk på 40 nm!

Gear

The Raft» har blitt utstyrt med følgende produkter, alle fra Impulse Power:

 

  • Drivlinje: Impulse 5 – dvs en outboard 3 kW motor

  • Batteri: Impulse 9 kWh & Impulse 3kWh

  • ImpVerter: 3kW AC 230 & 2,4 DC AC lading

 

 

I tillegg har vi en victron DC/DC converter for leveranse av 12v til kartplotter. Vi utvikler nå et 12v uttak i vår ImpVerter for fremtidige leveranser. De to batteriene kan kobles i parallell og sammen levere 12 kWh på denne båten, eller kjøres separat. Det er mulig med maks 4 batterier sammen - så i teorien 36 kWh om det er stort behov for strøm. “ImpVerteren” kobles inn på en av batteriets to connectorer og vil lade hele anlegget når koblet til mains (strømnettet), samtidig som den leverer 230 VAC ut fra batteriet når vi er ute og seiler. I teorien vil vi kunne kjøre på motor i 4 knop i 10 timer og ha 40 NM rekkevidde i ren motordrift (uten seil). Samtidig kan et seil også redusere effektbehovet betydelig og legge på fart. Dette ble benyttet under testen for å spare tid.  

67977173728__540EF474-0A1B-44A8-BDD5-CE86D7E24783.JPEG
Bilde3.png
Bilde24.png
Bilde18.png

Dag 1

Vi forlot Oslo kl. 11:30 13 juli. Tidevannet skulle snu innover i 12 draget, og vi ville seile rett imot strøm og det vil kostet tid/fart. Videre var det meldt kraftig regn, lyn og vind, men dette var siste mulighet for å komme seg ut for oss, så vi valgte å seile. Tanken var å ligge på 1 kW og kunne kjøre i teorien i 10 – 12 timer, samt evt å supplere med seil ved behov, og det skulle komme til nytte her..


IMG_5709.JPEG
Bilde8.png

Elvstrømmen er en håndfull å seile solo. Den har rorkult uten autopilot som krever en mann, lensetakler som må prioriteres ved slag, samt vinsj av genoa. Impuls Powers utsendte var alene på denne turen. Gitt at prioritet var å teste drivlinje på denne turen, ble seilingen satt i annen rekke.  Men pga motstrøm og lav fart over land, samt  lovnader om kald pils helt nede i Resø, ble genoaen gjort klar for supplerende fart. Men først måtte vi trosse som ventet skikkelig vær…. Kraftig torden og lyn kom inn vestfra og appen LiveLightning ble hyppig brukt. Vi gikk også tett på Nesodden i håp om noe beskyttelse. Den kraftige vinden tok virkelig tak i båten og det var ruskete, og hastighet ble bare noe over 3 knop. Det kraftige regnværet kjølte ned mannskap og motivasjon. 

Det var meldt en time med regn og vind, og her hadde YR rett. I 14 tiden var det hele over og vi heiste Genoaen og fikk fart inn til Drøbak. Her tok vi en is-stopp og plukket opp litt ungdommer som ble med videre på turen. Vi satt båten på ladning i 30 min og supplerte således litt strøm til batteriet. Herifra ble det kjørt videre med genoa og motor (på 1 kw effekt) frem til Son som vi ankom i 20:00 draget.

Dessverre hadde vi PC issues denne dagen og fikk ikke logget forbruk og data fra BMS. Vi hadde ca 40% igjen på den største pakken, dog med 30 minutter ladning med 2,4 kW effekt fra Impvertern i Drøbak. Avstand var 26 nm, 

Bilde9.png

vi dro fra Oslo 11:30 og ankom Son 19:45 – minus 1 time i Drøbak var ca seiltid 7:45 min – farten har mao ligget noe under 4 knop.  Son Marina ble kveldens overnatting og en av båtens eminente 4 køyer ble benyttet. Reservemannskapet ble sendt hjem etter burger og øl 😊. 

Dag 2

PC ble byttet ut og vi kunne endelig logge. Begge batterier ble fulladet i løpet av kvelden ved bruk av ImpVerteren som forøvrig fungerte strålende på hele turen. Virkelig nyttig å kunne lade opp på noe få timer. Hadde mannskapet tålt det kunne vi seil videre ved 23:00. Men vi valgte søvn og startet dagen etter presist kl. 09:00 med 97% på batteriet.  Målet var å komme minimum til Hankø, kanskje Koster. Som på dag 1 hadde vi flaks med vindretning, nord og denne dagen var det ikke meldt noe regn, men en del vind utover ettermiddagen.

PC LOG ble igangsatt og logging satt i gang. Dette er superspennende for nerdene 😊. Her kan vi se strømforbruk over tid, temperatur, spenning osv. Dette kommer etter hvert opp i Impulse Powers APP, men foreløpig kun en sneak view…. På bildet til venstre ser dere State of charge (hvor mange % av maks det er på batteriet, Spenning i Volt og Pack Current, dvs hvor mye strøm og derav effekt vi tok ut). Strøm x Spenning = Effekt (målt i f.eks kW)

betydelig fartsøkning. Dette ser dere på kurven som varierer fra 5 A på det laveste til 30 A (dvs grovt regnet 250 W til 1,5 kW. Det gikk raskt og pent til Hvaler, utenfor Søstrene kom det mye sjø inn fra sydvest etter at vinden hadde dreid, og det ble hektisk i en så liten båt. Vi tok innaskjærs inn bak Åkerø for å komme i renere vann, og herifra gikk vi for motor alene. Vi holdt såpass bra fart at vi kom helt til Resø på kun det ene batteriet med litt support fra seil, og ankom Resø klokken 21:00. Flott pizza på Lexø rett før kjøkkenet stengte rakk vi også.

Da hadde vi 4% SOC på det store (9 kWh) batteriet. Det lille (3kWh) hadde vi trukket 30% - anslagsvis 80 – 100 W i timen for PC og diverse forbruk. Turen ble på hele 49 NM over 12 timer. Minus litt pause ga det en snitt fart på ca 4,3 knop, 1,5 knop under båtens maks. nesten hele turen gikk med motor på og med support fra genoa + unntaksvis et storseil en liten stund før det ble for mye for en Singelhandler på denne båten.

Det ble en begivenhetsrik dag. God fart sydover med vinden i ryggen ga ofte en fart over 5 knop. Ser man av loggen ligger effekten (Pack Current) på forskjellige nivåer. Dagen før lå vi på 1 kW. Det er det samme som 20A x med 50 V = 1000 W. Vi valgte å variere pådraget etter vind og fart. Som vi skrev innledningsvis er båtens fart aldri raskere en 5,9 knop (så sant den ikke planer). Derfor skrudde vi ned effekten for å ikke kaste bort energi som ikke gir noen 

Konklusjonen er her at man kan

komme LANGT men

effekt motor må anpasses og brukes smart.  

Retur

Returen gikk etter noen dager tilsvarende. Ruten som vises under. Resø – Skjæløy uten log denne gangen. Turen er kortere, og det ble seile noe mer. Ca. 30% gjenværende batteri ved ankomst. Natten ble tatt i Skjeløy for to kortere strekk – Skjeløy Son, og Son Lille Herberen over to dager

Oppsummering

Total seilt – 150 NM

Anslagsvis brukt strøm:

  • Dag 1 – Lille Herberen – Son – ca 75% av 9 kWh                6,75 kWh brukt

  • Dag 2 – Son – Resø- 91% av 9 kWh + 30% av 3kWh           9,19 kWh brukt

  • Dag 3 – Resø- Skjæløy – 60 % av 9kWh                                5,40 kWh brukt

  • Dag 4/5  Hjem- ca 100% av 9 kWh –                                     9,00 kWh brukt

Totalt energiforbruk ca 30 kWh, kosten til halvparten av en pils 😊. Dog med hjelp av genoa, men med motor på 90% av tiden i varierende fart.

Dette var en bra test av en praktisk seil-sommer. Ren el drift i fullt pådrag som om man kjører med en diesel vil korte ned distansene, men det er mulig med ladning med brukbar effekt slik vår ImpVerter gir. Videre vil rekkevidden bli betydelig lengre om hastighet senkes 1 – 2 knop fra maks. Dette kan hentes tilbake med et støtteseil slik vi gjorde her.

3kW effekt på denne motoren var tilstrekkelig selv i litt vind med denne båten

Det ble ikke regenerert på denne turen.

IMG_5813.JPEG
IMG_5762.JPEG
IMG_5759.JPEG