Sähköisen sisämoottorin asennus veneeseen 🛠️

Asiakkaamme vene on Ohlson 8:8 (rungon laajennettu versio). Veneen rakensi vuonna 1978 Karlskrona Varvet -telakka ja sen suunnitteli Einar Ohlson.

Veneen paino on 3 300 kg, kokonaispituus 8,8 m ja vesilinjan pituus 7,3 m. Laskennallisesti rungon nopeus on noin 7 solmua eli 12 km/h.

Omistaja toivoi konsultoinnissa puhtaasti sähköistä toimintasädettä 30 merimailia eli ajoaikaa 8 tuntia nopeudella 4–5 solmua.

Lasketun teoreettisen ajokäyrän mukaan 4 solmun nopeuteen tarvitaan noin 2 kW jatkuvaa tehoa tunnissa. 5 solmun nopeuteen tarvitaan jo noin 4 kW tunnissa. Tässä näkyy selvästi kulutuksen ja nopeuden välinen eksponentiaalinen yhteys.

Yhteenvetona voidaan todeta, että asiakkaan 4–5 solmun vaatimuksiin riittäisi periaatteessa 4–5 kW:n moottori. Jotta vene olisi kuitenkin ohjattavissa myös tuulessa ja huonossa säässä, asennettiin omistajan kanssa sovitusti 10 kW:n moottori – erityisesti siksi, että toivottuun ajoaikaan tarvittiin joka tapauksessa kaksi akkua ja moottorin lisähinta ei ollut kovin suuri. 10 kW:n sähkömoottorilla voitiin korvata 12,5 kW:n dieselmoottori asianmukaisesti.

Ennen muutostyötä veneessä oli Volvo Penta MD7, jonka teho oli 12,5 kW (17 hv). Veneessä oli 14x9" kaksilapainen potkuri

Potkuri on avainkomponentti jokaisessa voimansiirrossa. Myös sähkömoottorin kanssa on tärkeää, että potkuri on nykyaikainen ja tehokas sekä hyvin sovitettu veneeseen ja moottoriin.

Yhdessä asiakkaan kanssa päätimme valita Bruntonsin Autopropin, jonka asiantuntija suositteli laskelmien perusteella parhaaksi ratkaisuksi tähän projektiin. Uuden potkurin asennus aiheutti pieniä viivästyksiä, koska jouduimme hieman muokkaamaan runkoa ja peräköliä veden virtauksen optimoimiseksi ja kavitoinnin välttämiseksi. Mutta lopputulos oli sen arvoinen!

1. Suunnittelu ja mittaukset

Moottorin, akkujen ja muiden komponenttien asennusta varten hyvä ennakkosuunnittelu ja tarkat mittaukset ovat tärkeitä. Koska jokainen moottoritila on erilainen, käytimme aikaa varmistaaksemme, että moottori mahtuu paikalleen. Useimmissa tapauksissa sähkömoottorin pitäisi kuitenkin sopia ongelmitta. Jos ei, voi käyttää toista moottoria tai muokata moottoritilaa.

2. Vanhan dieselmoottorin poisto

Vanhan voimansiirron (moottorin, kaapeleiden, letkujen ja polttoainesäiliön) purkaminen kesti noin puoli päivää ja oli yksi helpommista tehtävistä. Polttoainesäiliön tyhjentäminen etukäteen esti vuotoja ja tulipalovaaran, sillä työkalut kuten hiomakoneet voivat tuottaa lämpöä ja veneissä on paljon helposti syttyviä materiaaleja. Turvallisuuden tulisi aina olla etusijalla veneenrakennuksessa! Työskentelimme purkamisessa erittäin varovasti ja käytimme nosturia kaikkien osien turvalliseen poistamiseen.

3. Valmistelut asennusta varten
Aluksi puhdistimme moottoritilan perusteellisesti ja poistimme viimeisten 30 vuoden öljy- ja polttoainejäämät. Noin 30 minuutin työ tekee lopulta suuren eron.

Sitten koitti totuuden hetki: meidän piti tarkistaa, olivatko mittaukset ja suunnitelmat oikein. Valitettavasti piirustuksissa oli joitakin mittoja puutteellisia, joten jouduimme laajentamaan moottoritilaa moottorin kiinnikkeiden perustusten välissä.

Koska moottoritila oli hieman lyhyt, ohjain piti asentaa erikseen moottorista. Kaiken kaikkiaan tähän kului noin puoli päivää – hieman enemmän kuin suunniteltu – mutta tällaisissa yksilöllisissä projekteissa näin voi kuitenkin käydä.

4. Moottorin suuntaaminen

Esisuuntaus oli melko nopea vaihe oikeilla työkaluilla. Tarkkuus on ratkaisevaa – kytkinlaippojen suuntaustoleranssien piti pysyä 0,1 mm:n sisällä. Koska olin tehnyt suuntauksia aiemminkin, tarvitsin vain 20 minuuttia. Aloittelijoiden kannattaa kuitenkin varata tähän enemmän aikaa.

5. Asennus ja lopullinen suuntaus

Seuraava vaihe oli moottorin kiinnikkeiden paikkojen merkitseminen. Monissa tapauksissa piti porata uudet reiät ja tehdä kierteet. Jos tästä ei ole kokemusta, kannattaa pyytää neuvoa ammattilaiselta tai käyttää mekaanikon apua. Kierteet piti tehdä suoraan raudan läpi.

Tarkistimme suuntauksen jokaisessa vaiheessa, koska moottori saattoi liikkua kiinnitysruuveja kiristettäessä ja vaatia uudelleensuuntausta. Tämä viimeinen vaihe saattoi olla turhauttava, joten kärsivällisyyttä tarvittiin. Kokenut mekaanikko tarvitsee tähän noin 1–1,5 tuntia.

6. Paristojen asettaminen ja kytkeminen

Paristojen sijoittelu oli turvallisuuden kannalta ratkaisevaa. Ihanteellisesti paristot tulisi asentaa tiivistettyyn (mutta tuuletettuun) lokeroon. WaterWorldin paristot ovat erityisen turvallisia ja hyvin suojattuja tulipaloilta LiFePO4-teknologian ja alumiinikotelon ansiosta.

Tässä vaiheessa oli tärkeää kiinnittää huomiota tasaisen vastuksen varmistamiseen plus- ja miinuskaapeleissa, kun kaksi tai useampia paristoja kytkettiin rinnakkain. Oikea tasapaino takaa tasaiset lataus- ja purkuvirrat, mikä pidentää paristojen käyttöikää ja minimoi käyttövirheet. Käytimme vain korkealaatuisia komponentteja, kuten kiskoja, sulakkeita, sulakepitimiä, kaapeleita ja kaapelikenkäjä.

7 Järjestelmän liittäminen ja käyttöönotto

Käsikirjan lukeminen etukäteen oli suuri etu. WaterWorldin käyttövoimajärjestelmä on tähän mennessä ollut yksi helpoimmin asennettavista järjestelmistä. Erityisesti silloin, kun käytetään kokonaan WaterWorld-järjestelmää, virheiden mahdollisuus on lähes olematon.

Koska olen työskennellyt ammattimaisessa veneenrakennuspajassa useiden sähköisten venemoottorijärjestelmien parissa, voin luottavaisin mielin sanoa, että WaterWorldin järjestelmä on selvästi muita parempi.

Muiden järjestelmien kanssa oli usein yhteensopivuusongelmia eri valmistajien komponenttien vuoksi, mikä johti viiveisiin vianetsinnässä. Sen sijaan WaterWorldin järjestelmä oli plug-and-play, mikä teki asennuksesta nopeaa ja helppoa. Kun laitteisto oli paikoillaan, meidän piti vain tarkistaa, että akku oli asetettu CAN-tilaan, ja järjestelmä oli valmis.

Kaunein hetki oli, kun käänsimme avainta, työnsimme ajovivun eteenpäin emmekä kuulleet mitään. Veneen muodonmuutos oli uskomaton – hiljainen mutta silti voimakas suorituskyky. Koeajot merellä vahvistivat, että laskelmamme pitivät paikkansa, ja ylitimme jopa arvioidun 30 merimailin toimintasäteen.

Uusi potkuri paransi veneen suorituskykyä huomattavasti. Verrattuna vanhaan dieselmoottoriin ohjattavuus oli parempi ja kääntösäde pienempi.

Asiakkaamme tiivisti asian: ”Nyt voin kääntää veneeni kolikon päällä.” Kaiken kaikkiaan veneen suorituskyky uudella moottorilla oli erinomainen, joten muutos oli täydellinen menestys.

Näyttö & kaasukahva olivat Plug & Play -liitännän ansiosta erittäin helppoja ottaa käyttöön. Käytännössä tarvitsi vain sopivat tiedonsiirtokaapelit liittää paikoilleen.

Maasähköliitäntä suojakytkimellä: Veneeseen asennettiin maasähköliitäntä sähkön ottamista varten satamassa. Veneen sisällä johto menee liitäntärasiaan, jossa on suojakytkin. 48V ja 12V verkon laturit ovat tämän takana sopivassa kosteustilan pistorasiassa.

Kaapelointi & sulakkeet: Tärkeää on laskea oikea kaapelin poikkipinta-alan koko kaapelin pituuden mukaan. Lisäksi veneen sisälle tulisi asentaa sulakkeet ylivirtausten varalta. Myös pääkytkin on suositeltava osa kytkentää.

Tässä projektissa oli kyse paljon muustakin kuin vain moottorin vaihdosta. Odottamattomien komplikaatioiden ja lisätöiden vuoksi, jotka ylittivät tavanomaisen sähkömuunnoksen, työ kesti kokonaisen työviikon.

Ihanteellisissa olosuhteissa WaterWorld-järjestelmän asennuksen ei pitäisi kestää kahta päivää kauempaa – veneen koosta ja lisäominaisuuksista riippuen.