Τρίτη, 19 June 2018 20:10

Ηλεκτρικές Εξωλέμβιες Μηχανές

Γράφτηκε από τον
Βαθμολογήστε αυτό το άρθρο
(2 ψήφοι)

ELECTRIC OUTBOARD MOTOR 000

 

Το 1895, κατασκευάστηκε και πωλήθηκε από την εταιρεία Electric Boat, μία "Φορητή ηλεκτρική έλικα για βάρκες".

Η μηχανή αυτή αποτελείτο από ένα κινητό σωλήνα ο οποίος αρθρωνόταν στην πρύμνη του σκάφους, όπως ένα κουπί και στην άκρη του έφερε μιά έλικα. Μέσα στο σωλήνα υπήρχε ένας εύκαμπτος άξονας που αποτελείτο από τρία πηνία φωσφορούχου χαλκού και ήταν συνδεδεμένος με έναν ηλεκτρικό κινητήρα, ο οποίος έπαιρνε την ισχύ του από μπαταρίες.

Το 1934, επινοήθηκε από τον O.G.Schmidt, η πρώτη ηλεκτρική εξωλέμβια μηχανή, στο Fargo της Βόρειας Ντακότα των Η.Π.Α. Ο Schmidt, πήρε τη μίζα από ένα Ford Model A, της πρόσθεσε έναν εύκαμπτο άξονα και μια έλικα και αυτό ήταν το ξεκίνημα της εταιρείας του με σκοπό την κατασκευή ηλεκτρικών εξωλέμβιων. Επειδή η εταιρεία παραγωγής του ήταν κοντά στα σύνορα Μινεσότα / Βόρεια Ντακότα, αποφάσισε να ονομάσει τη νέα εταιρεία Minn Kota. Η εταιρεία εξακολουθεί και σήμερα να είναι ένας σημαντικός κατασκευαστής.

Οι ηλεκτρικές εξωλέμβιες μηχανές, αποτελούν μια οικολογική και σύγχρονης τεχνολογίας επιλογή για την πρόωση των σκαφών. Οι περισσότεροι ηλεκτρικοί εξωλέμβιοι κινητήρες, διαθέτουν ηλεκτροκινητήρες συνεχούς ρεύματος (DC) από 0,5 έως 4 kW, που λειτουργούν σε τάση 12 έως 60 Volt DC και έχουν την έλικα στερεωμένη απευθείας στον κινητήρα, ο οποίος είναι τοποθετημένος στην κάτω μονάδα και μέσα στο νερό. Ομως, αυτή η διάταξη περιορίζει την ισχύ εξόδου.

 

ELECTRIC OUTBOARD MOTOR 0002

Οι πιό σύγχρονοι εξωλέμβιοι κινητήρες, τροφοδοτούνται με ηλεκτροκινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) ή DC, στην κεφαλή ισχύος, όπως ένας συμβατικός βενζινοκινητήρας. Αυτή η διάταξη στον κινητήρα, μπορεί να παράγει ισχύ έως και 135 kW ή περισσότερο και μπορεί να αντικαταστήσει έναν βενζινοκινητήρα 180 ίππων ή περισσότερων. Το πλεονέκτημα του επαγωγικού ή ασύγχρονου κινητήρα είναι η μεταφορά ισχύος στον ρότορα μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.

 

ELECTRIC OUTBOARD MOTOR 001

 

Δεδομένου ότι αυτοί οι κινητήρες δεν χρησιμοποιούν μόνιμους μαγνήτες, απαιτούν λιγότερη συντήρηση και αναπτύσσουν μεγαλύτερη ροπή στρέψης σε χαμηλότερες στροφές. Τα πλεονεκτήματα των συστημάτων ηλεκτρικών κινητήρων σκαφών είναι το χαμηλό κόστος συντήρησης, ο περιορισμένος θόρυβος και η λειτουργία χωρίς εκπομπές ρύπων. Οι ηλεκτρικοί εξωλέμβιοι κινητήρες κοστίζουν 2 έως 3 φορές περισσότερο από το κόστος ενός τετράχρονου βενζινοκινητήρα, αλλά το κόστος λειτουργίας τους είναι πολύ χαμηλότερο. Ένας ηλεκτρικός εξωλέμβιος κινητήρας 1 kW, συμπεριλαμβανομένης μπαταρίας λιθίου στον εξοπλισμό, μπορεί να αγοραστεί σε τιμές που ξεκινούν από 1800 $ και συναγωνίζεται σε επιδόσεις ένα βενζινοκινητήρα 3 ίππων (HP).

Οι ηλεκτροκινητήρες είναι συνήθως πολύ πιο αποδοτικοί σε λόγους ισχύος προς βάρος. Για σύγκριση, τα 17 κιλά ώσης απαιτούν ισχύ 1 ίππου (HP), αλλά απαιτείται τουλάχιστον δύο φορές περισσότερη ισχύς για να αντισταθμιστεί το πρόσθετο βάρος των μπαταριών (Αυτή η απαίτηση μειώνεται αισθητά με τη χρήση μπαταριών Λιθίου).

 

ELECTRIC OUTBOARD MOTOR 003

 

Επίσης, ένα μειονέκτημα είναι η περιορισμένη αυτονομία λόγω του βάρους και του μεγέθους των μπαταριών. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μπαταριών που χρησιμοποιούνται σήμερα με διάφορες αναλογίες ισχύος προς βάρος:

Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος, έχουν χαμηλή απόδοση ενέργειας από 33 έως 42 Wh/kg και όταν εκφορτισθούν γρήγορα, χάνουν το 40% της χωρητικότητας τους (όταν αποφορτιστούν πλήρως εντός 1 ώρας), αλλά είναι πολύ φτηνές.

Οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου, έχουν απόδοση ενέργειας από 40 έως 60 Wh/kg, αλλά σήμερα χρησιμοποιούνται σπάνια, λόγω περιβαλλοντικών ανησυχιών και ισχυρού φαινομένου μνήμης.

Οι μπαταρίες νικελίου-μετάλλου υδριδίου, έχουν απόδοση ενέργειας από 60 έως 120 Wh/kg, δεν περιέχουν κάδμιο ή υδράργυρο, έχουν σχετικά χαμηλή αυτοεκφόρτιση, σχεδόν κανένα φαινόμενο μνήμης και παρέχουν συμβιβασμό μεταξύ κόστους και επιδόσεων.

Οι μπαταρίες πολυμερούς λιθίου, ιόντων λιθίου και άλλων νεότερων τεχνολογιών, έχουν συγκεκριμένη απόδοση ενέργειας από 100 έως 265 Wh/kg (ή ακόμη περισσότερο), αλλά με πολύ υψηλότερο κόστος ανά αποθηκευμένη Wh.

Η φόρτιση των μπαταριών με φωτοβολταϊκό ηλιακό σύστημα, ανεμογεννήτριες και ρυμουλκούμενες γεννήτριες (όταν ταξιδεύουν με ιστία ή αγκυροβολούν σε ισχυρό ρεύμα) μπορεί να καταστήσει το σύστημα ανεξάρτητο από οποιαδήποτε εξωτερική πηγή ενέργειας. Για μεγαλύτερες εκδρομές, το σύστημα μπορεί να έχει μια γεννήτρια βενζίνης ή ντίζελ, η οποία επαναφορτίζει τις μπαταρίες και επεκτείνει την αυτονομία του σκάφους.

Σήμερα, διατίθενται στην αγορά, αρκετές αξιόπιστες ηλεκτρικές εξωλέμβιες, από κατασκευαστές όπως KARVIN, Minn Kota Motors, Oceanvolt, ePropulsion, Lynch Motor Company, AquaWatt, Elco, Pure Watercraft, Torqeedo, Miromax και άλλοι.

Διαβάστηκε 1489 φορές Τελευταία τροποποίηση στις Σάββατο, 08 June 2019 13:14
Περισσότερα σε αυτή την κατηγορία: « Ηλεκτρικά σκάφη (1839-2018) CIGARETTE AMG Electric Drive Concept »

Προσθήκη σχολίου

Βεβαιωθείτε ότι εισάγετε τις (*) απαιτούμενες πληροφορίες, όπου ενδείκνυται. Ο κώδικας HTML δεν επιτρέπεται.


Επιλέξτε από τις κατηγορίες προϊόντων