Sostituzione vecchio motore con motore elettrico

[Frank74]

Buon vento a tutti!

A bordo della mia barchetta ho un Volto Penta 2001 in stato di decomposizione abbondante... o meglio, funziona bene ma quando lo accendo sembra di avere un vecchio motocoltivatore sottocoperta che fa tremare tutto....

Studiando in giro per il forum, per il web e per il tubo ho trovato varie soluzioni elettriche decisamente interessanti.

Premesso che:
-La mia barchetta è poco più di 9m e pesa intorno ai 22quintali e ha una linea d'asse (che vorrei mantenere)
-Dell'autonomia delle batterie non mi interessa in quanto alimenterò l'eventuale motore con un piccolo generatore da 1kw mantenedo un impianto di batterie solo per luci e strumenti
-Il motore mi deve servire solo per entrare e uscire dal porto, 1-2 ore al massimo
-Il Volvo Penta 2001 agli albori della sua vita sprigionava circa 6CV
-Ormai anche i Go Cart sono diventati elettrici

Tutte queste premesse mi fanno pensare che potrei con un'investimento minimo fare un lavoro degno di nota ma mi sorgno alcune domande...

-Il motore elettrico dovrebbe essere collegato direttamente alla linea d'asse o meglio inserire nel mezzo un sistema di distribuzione (pignoni e catena)?
-Come converto i 6CV di un motore a combustione interna con una potenza elettrica per andare a cercare il motore giusto?

Via via altre domande

[Wally]

Io prima di lanciarmi, seppur con buone idee, darei un occhiata al sito della Beta Marine prendi il più piccolo 12cv ibrido col motore elettrico ed hai risolto tutti i tuoi problemi.

[Frank74]

(17-03-2022 20:18)Wally Ha scritto:  Io prima di lanciarmi, seppur con buone idee, darei un occhiata al sito della Beta Marine prendi il più piccolo 12cv ibrido col motore elettrico ed hai risolto tutti i tuoi problemi.

Avevo già guardato il loro sito ma tra il costo del motore, l'adattamento delle staffe e l'adeguamento di prese a mare ecc ecc mi costa più del valore della barca....

In più toglierei un 6CV per mettere un 12CV, poi mi vola via

[robertobaffigo]

Fatto, funziona, 3Kw ti bastano

[Frank74]

(18-03-2022 11:25)robertobaffigo Ha scritto:  Fatto, funziona, 3Kw ti bastano

Ero sicuro di arrivare secondo e che la mia idea non fosse del tutto folle!

Mi potresti dare qualche dettaglio in più?

[giodag]

Up. Anche io interessato, più x curiosità. Sul sito Betamarine vedo motori ibridi e a partire da 20 cv, la soluzione richiesta mi sembra solo elettrica....

[Wally]

Con un generatore per fornire 'll'elettricità necessaria

[gorniele]

Però se come dici il motore serve per 1 o 2 ore di fila il generatore dev'essere di potenza adeguata a supportarlo senza esaurire la capacità delle batterie.

[Frank74]

(28-03-2022 08:19)gorniele Ha scritto:  Però se come dici il motore serve per 1 o 2 ore di fila il generatore dev'essere di potenza adeguata a supportarlo senza esaurire la capacità delle batterie.

Il generatore serve solo il motore, le batterie rimangono ad uso esclusivo di luci e strumenti

[gromeier]

Una barca a vela per l'utilizzo in mare ha bisogno indicativamente di 2kW di potenza per tonnellata. Il motore elettrico dovrebbe avere fra 4-5kW. La tensione in questi casi è normalmente 48V, il motore e controllore sono raffreddati ad aria. Per garantire un buon funzionamento servono ca. 4kWh di batteria, anche considerando il generatore. Assumo che il generatore è del tipo portatile, se fosse così applicano una serie di considerazioni sulla evacuazione fumi e la qualità della corrente generata, bisogna conoscere il modello. Aggiungendo un caricabatteria con potenza a partire da ca. 0,5kW il sistema sarebbe completo. Si utilizzano mancioni rigidi e eliche bilanciate che creano un sistema silenzioso e privo di vibrazioni. L'elica attuale potrà probabilmente essere mantenuta.
La batteria trazione sostituirà la batteria avviamento e la batteria servizi, compreso il caricabatteria 12V. Il motore elettrico occuperà uno spazio confrontabile al invertitore, le batterie si montano per esempio al posto del motore. Il serbatoio gasolio scompare con lo scarico, tubazioni, prese a mare, riser ecc.. Le giranti rimaste si buttano insieme con l'olio motore. La manutenzione si farà con un panno pulito verificando 1 volta all'anno il buon stato delle connessioni e dei cavi.
Per i dettagli a disposizione.

[...]

Questi due ragazzi di "Sailing UMA" (centinaia di video : https://www.youtube.com/watch?v=lAye0mf2A8g) se lo son fatto da soli (in analogia ad altri ... ma loro hanno ben documentato tutto il restyling etc.). Dopo aver installato poco piu' che un motore di una lavatrice ... son partiti per il giro del mondo ... (ad elettricita' !!!! eh).

Ora, grazie ai video (interessanti) ... han fatto i soldoni e son passati ai finlandesi TOP di Oceanvolt ($$$ per un elettrico ci vogliono il doppio dei soldi che un termico)

[gorniele]

(28-03-2022 14:05)Frank74 Ha scritto:  Il generatore serve solo il motore, le batterie rimangono ad uso esclusivo di luci e strumenti

Peggio ancora, se avevi un motore da 6 cv ti occorre un generatore altrettanto potente,al netto delle perdite nella conversione dell'energia. Altrimenti dove trovi la potenza per spingere la barca?
Per convertire i cv in kw devi dividere per 1,36, se avevi 6 cv, che sono pochi per la tua barca, ti servono almeno 4 kw di motore elettrico e altrettanti di generatore e ti serve tutto il combustile necessario per farlo funzionare 1 o 2 ore come dici tu ed un sistema di scarico oltre alla adeguata ventilazione del vano che lo contiene.
Mia ignorantissima opinione, il gioco non vale la candela.

[Ventopermettendo]

Non sono un esperto in materia ma mia opinione è che su nautica elettrico potrebbe andare se funziona una soluzione del tipo...da lunedì a venerdì il sole e il vento mi carica la batteria e sabato domenica ho autonomia per giretti senza spesa carburante rumore ecc più un piccolo generatore per emergenza autonomia,
Se invece ho un generatore che deve pompare tutto il tempo con rumore fumo ecc....per fare la corrente da dare al motore elettrico non capisco il senso tanto vale lasciare diesel già installato.
Su automobile il senso dell'ibrido sta nel recuperare energia in frenata, su nautica recuperano in navigazione a vela?

[...]

Gli OceanVolt ($$$) fanno esattamente cosi' :
- ti muovono (motore propulsivo)
- ti ricaricano (quando vai a vela)

Secondo me hanno un grosso difetto ... costano tanto.
Poi ... l'autonomia di propulsione (che e' tutta da valutare in base alle aspettative) ovviamenmte diminuisce (cioe' con un serbatoio da 100 litri a 3 lt/h fai 30 h cioe' 180 miglia mentre con l'elettrico ... la'utonomia e' ridotta a 1/4 cioe' 45 mg ?!? a 1/3 cioe' 60 mg ?!? ... e dipende da tante cose ...

I ragazzi di Uma Sailing ci stan girando il mondo ... ed e' un bel test !!!

[gorniele]

L'amico Frank74 vorrebbe usare un motore elettrico da 4kw senza batteria, solo con un generatore da 1kw. È ovvio che il bilancio energetico non quadra.

[...]

Sisi mi era chiaro che rispondevate a @frank74 ma volevo rimarcare il fatto che oggi SI PUO' navigare/ricaricare e, la cosa relativamente nuova e' : con lo stesso apparato !!!
Ci sono robe tipo i saildrive di Oceanvolt ed anche i piu' tradizionali ibridi ... non so con quale efficenza nelle varie salse ... ma il concetto e' lo stesso.
Quando i ragazzi di UMA son partiti ... non ricaricavano con il saildrive ma solo con i pannelli (ed era una vera incognita in certe situazioni).
Lo e' anche oggi ... ma sicuramente meno grazie al fatto che "muovendosi" per tante miglia ... immagazzinano + autonomia (fino a TOT ... poi ... ciccia !!!).

Per esempio, per un daysailer che ricarica in banchina e deve solo uscir dal porto o muoversi per poche miglia al rientro (per mancanza di vento ... alla sera), un elettrico potrebbe esser l'ideale.
Dipende dalla "autonomia" richiesta ...

Ovvio che il bilancio deve quadrare (conteggiando gli sprechi della trasformazione eh) altrimenti il gioco non vale la candela.
Per "sprechi" intendo il fatto che (faccio un esempio scemo) ci vogliono 5-6 ore e non 4 ore di ricarica da 1Kw per arrivare a caricare 4Kw perche' l'efficenza (che e' un parametro dichiarato anche in un semplice DC-DC non puo' essere del 100% ed e' grassa se arriva vicino al 90%). E poi c'e' l'efficenza ... di recupero (non so come si dice che anche quella ... conta).

Purtroppo (anche nell'automotive) il fattore "tempo di ricarica" e' la vera limitazione (che poi porta a minor autonomia etc.)

[gorniele]

il punto debole è la durata delle batterie, come autonomia e come tenuta nel tempo. Mentre il motore termico può essere revisionato e ripristinato, per le batterie si parla solo di sostituzione, il cui valore potrebbe diventare molto importante rispetto al valore della barca in un arco di tempo medio/lungo.

[unsoldino]

se però si passa alle LIFePO4 la durata è circa di 2000 cicli (10 anni??) , il peso è circa il 40% rispetto alle Pb, il prezzo circa il triplo. Personalmente, da tecnologo, considero la scelta elettrica vantaggiosa per le barche a vela, molto più che non per i veicoli terrestri, contrariamente alla vulgata corrente. Infatti l'autonomia della propulsione a motore per le nostre barche è meno rilevante, ed è possibile affiancare sistemi di ricarica (pannelli fotovoltaici o motogeneratori).

[...]

@unsoldino ok. Penso anche io che ci sia una convenienza con motore elettrico ma se (e solo se) accetti una diversa minore autonomia ... che reputeri maximamente confrontabile in 3 a 1 (cioe' 150 mg contro 50 ?!? 300 mg contro 100 mg ?!?).
In quel caso (daysailer o regate zonali o uscite "limitate") il motore elettrico sarebbe ... accettabilissimo !!!

Poi, come gia' detto, c'e' chi e' partito per il giro del mondo con l'elettrico ... sciapo' !!!

Riflessione dal punto di vista "durata nel tempo" (come giustamente sollecitata da @gorniele) :
Come durata nel tempo, prendendo banco batterie LifePO4 di quelle buone (per adesso, per favore, permettetemi di non parlare di quelle che con 800 euro compri 400 A di batterie LFP perche', vedo tutti i gg che ci sono offerte disponibili, ma quando professionisti vanno a fare impianti "seri" ... la spesa e' sempre nell'ordine di ca. 1.000 euro ogni 100 A di LFP ca. e questo vale praticamente con tutti i brand piu' diffusi) ... con 3 cambi (uno ogni 10 anni a euro 4.000 ca, quindi dopo 30 anni sei a 12.000 ca) ... ci rifaresti il motore nuovo (che poi ... 30 anni potrebbe anche essere una "sua giusta" durata).
Quindi credo che le barche siano "svantaggiate" rispetto automotive perche' (a spanne eh) durano molto di piu' di una macchina (diciamo 3 a 1 cioe' 30 anni contro 10 ... 45 anni contro 15 ?).
La mia barca ha 30 anni suonati (1989) ed il motore termico ... sempre quello e'.
Se avessi avuto motore elettrico, le batterie le avrei cambiate almeno 3 volte (?!? boh ... oggi le prerogative son queste ma ... chi ha l'esperienza necessaria per affermarlo con certezza e con statistica valida ?!?)
Ai posteri ... la verita' ... io per ora son ancora in un secolo del "termico" (che potrebbe finire, abbastanza presto dalle aspettative p.v. 2030-2040) ... e gia' mi incasino con questo a far le convenienze ...

[unsoldino]

guarda ... che le auto non usano purtroppo LifePO4 ma le molto più pericolose Li dei telefonini (come paragonare fichi con fiaschi). E circa i tuoi conti, non mi tornano, le batterie che citi per costi (arrotondati) hanno una durata di 2500-4000 cicli di carica scarica, quindi probabilmente non ne vedremo la morte con un normale utilizzo diportistico da max 100 giorni annui (e non è che tutte le volte non rientri se non hai finito autonomia o tutto il gasolio che hai ) E non parliamo del confort acustico, quello per cui spegniamo il motore appena usciti dall'imboccatura del porto.
Insomma, se non pensi di usare la barca per lunghi trasferimenti a motore, una soluzione ex novo elettrica personalmente la considererei.
Mentre una automobile elettrica al momento non la considero di sicuro.
Mie personali valutazioni, con il background e le esperienze che ho.