Installazione di un motore elettrico interno nella barca 🛠️

La barca del nostro cliente è una Ohlson 8:8 (versione ampliata dello scafo). La barca è stata costruita nel 1978 dal cantiere navale Karlskrona Varvet e progettata da Einar Ohlson.

La barca ha un peso di 3.300 kg, una lunghezza totale di 8,8 m e una lunghezza della linea di galleggiamento di 7,3 m. Calcolando, si ottiene una velocità dello scafo di circa 7 nodi, ovvero 12 km/h.

Il proprietario desiderava nella consulenza un'autonomia elettrica puramente di 30 miglia nautiche o un tempo di navigazione di 8 ore a una velocità di 4-5 nodi.

Secondo la curva di guida teorica calcolata, per una velocità di 4 nodi è necessaria una potenza continua di circa 2 kW all'ora. Per una velocità di 5 nodi sono già circa 4 kW all'ora. Qui si vede molto chiaramente la relazione esponenziale tra consumo e velocità.

In sintesi, per le esigenze del cliente di 4-5 nodi, un motore con una potenza di 4-5 kW dovrebbe essere sufficiente. Tuttavia, per mantenere l'imbarcazione manovrabile anche con vento e maltempo, è stato installato un motore da 10 kW dopo consultazione con il proprietario - soprattutto perché erano necessarie due batterie per il tempo di navigazione desiderato e il sovrapprezzo del motore stesso non è troppo alto. Con il motore elettrico da 10 kW è stato possibile sostituire adeguatamente il diesel da 12,5 kW.

Prima della conversione era installato un Volvo Penta MD7 con 12,5 kW (17 CV). La barca è stata guidata con una elica a 2 pale 14x9"

L'elica è un componente chiave in ogni sistema di propulsione. Anche con un motore elettrico, è importante avere un'elica moderna ed efficiente, ben adattata alla barca e al motore.

Insieme al cliente, abbiamo scelto il Bruntons Autoprop, che è stato raccomandato da un esperto come la migliore soluzione per questo progetto. L'installazione del nuovo'elica ha comportato lievi ritardi, poiché abbiamo dovuto modificare leggermente lo scafo e la chiglia posteriore per ottimizzare il flusso d'acqua e prevenire la cavitazione. Ma il risultato è stato all'altezza!

1. Pianificazione e misurazioni

Per l'installazione del motore, delle batterie e di altri componenti, è importante una buona pianificazione e misurazioni accurate. Poiché ogni vano motore è diverso, ci siamo presi del tempo per assicurarci che il motore si adattasse. Nella maggior parte dei casi, tuttavia, il motore elettrico dovrebbe adattarsi senza problemi. Se non è così, si può utilizzare un altro motore o adattare il vano motore.

2. Rimozione del vecchio motore diesel

La rimozione del vecchio sistema di propulsione (motore, cavi, tubi e serbatoio del carburante) ha richiesto circa mezza giornata ed è stata una delle operazioni più semplici. Lo svuotamento preventivo del serbatoio del carburante ha evitato fuoriuscite e rischi di incendio, soprattutto considerando che strumenti come le smerigliatrici possono generare calore e le barche contengono molti materiali infiammabili. La sicurezza dovrebbe sempre avere la massima priorità nella costruzione di barche! Abbiamo lavorato con molta cautela durante la rimozione e abbiamo utilizzato una gru per sollevare in sicurezza tutti i pezzi.

3. Preparazione per l'installazione
In primo luogo, abbiamo pulito a fondo il vano motore e rimosso residui di olio e carburante degli ultimi 30 anni. Circa 30 minuti di lavoro fanno una grande differenza alla fine.

Poi è arrivato il momento della verità: dovevamo verificare se le misurazioni e le pianificazioni erano corrette. Sfortunatamente, alcune misure nei disegni erano incomplete, quindi abbiamo dovuto ampliare il vano motore tra le fondamenta del supporto del motore.

Poiché il vano motore era un po' corto, anche il controller doveva essere installato indipendentemente dal motore. In totale, abbiamo impiegato circa mezza giornata qui - un po' più del previsto - ma questo può succedere in progetti così individuali.

4. Allineamento del motore

Il pre-allineamento è stato un passaggio relativamente veloce con gli strumenti giusti. La precisione è fondamentale: le tolleranze per l'allineamento dei flangi di accoppiamento dovevano rimanere entro 0,1 mm. Poiché avevo già effettuato molti allineamenti, ho impiegato solo 20 minuti. Tuttavia, per i principianti è consigliabile prendersi più tempo.

5. Installazione e allineamento finale

Il passo successivo consisteva nel segnare le posizioni dei supporti del motore. In molti casi, era necessario forare nuovi buchi e filettare. Se non si ha esperienza in questo, è consigliabile consultare un professionista o chiedere l'aiuto di un meccanico. Le filettature dovevano essere guidate dritto attraverso il ferro.

Controllavamo l'allineamento ad ogni passaggio, poiché il motore poteva spostarsi a causa del serraggio delle viti di fissaggio e doveva essere riallineato. Questo ultimo passaggio poteva essere frustrante, quindi era necessaria pazienza. Un meccanico esperto ha bisogno di circa 1 - 1,5 ore per questo.

6. Installazione e cablaggio delle batterie

Il posizionamento delle batterie era fondamentale per la sicurezza. Idealmente, le batterie dovrebbero essere installate in un compartimento sigillato (ma ventilato). Le batterie di WaterWorld sono particolarmente sicure e ben protette contro gli incendi grazie alla tecnologia LiFePO4 e al loro involucro in alluminio.

In questa fase era importante prestare attenzione a una resistenza uniforme nei cavi positivo e negativo durante il collegamento in parallelo di due o più batterie. Il giusto equilibrio garantisce correnti di carica e scarica uguali, il che prolunga la vita delle batterie e minimizza gli errori di funzionamento. Abbiamo utilizzato solo componenti di alta qualità come binari, fusibili, portafusibili, cavi e terminali.

7 Collegamento e configurazione del sistema

Leggere il manuale in anticipo è stato un grande vantaggio. L'azionamento di WaterWorld è stato finora uno dei sistemi più facili da installare. In particolare, quando si utilizza un sistema completo WaterWorld, sono quasi impossibili errori.

Poiché ho lavorato in un'officina di costruzione di barche professionale su diversi sistemi elettrici per barche, posso dire con certezza che il sistema di WaterWorld è superiore ad altri.

Con altri sistemi ci sono spesso stati problemi di compatibilità a causa di componenti di diversi produttori, il che ha portato a ritardi nella risoluzione dei problemi. Al contrario, il sistema di WaterWorld era Plug-and-Play, il che ha reso l'installazione rapida e semplice. Una volta che l'hardware era al suo posto, dovevamo solo controllare se la batteria era impostata su CAN, e il sistema era pronto.

Display & Gashebel erano molto facili da mettere in funzione grazie alla connessione Plug & Play. Effettivamente, era necessario solo inserire i cavi di comunicazione appropriati.

Collegamento a terra con interruttore di protezione: È stata installata una connessione a terra per l'assorbimento di energia nella marina. All'interno dell'imbarcazione, il cavo va a una presa con interruttore di protezione. I caricabatterie per la rete a 48V e la rete a 12V si trovano dietro con una presa adatta per ambienti umidi.

Cablatura & fusibili: È importante calcolare il giusto diametro in base alla lunghezza dei cavi. Inoltre, dovrebbero essere installati fusibili all'interno dell'imbarcazione, nel caso si verifichino sovraccarichi. È consigliabile anche un interruttore principale all'interno del circuito.

In questo progetto si trattava di molto più che semplicemente sostituire un motore. A causa di complicazioni inaspettate e lavori aggiuntivi che andavano oltre una conversione elettrica standard, ci è voluta un'intera settimana lavorativa.

In condizioni ideali, l'installazione di un sistema WaterWorld non dovrebbe richiedere più di due giorni - a seconda delle dimensioni dell'imbarcazione e delle funzionalità aggiuntive.