Kenelle: Hiljainen, kauniiden päivien nautiskeluvene lähivesillä liikkuville.
Dieselmoottorien maahantuojana tunnettu Tapimer Oy on aloittanut Transfluid Bellmarinen sähkö- ja hybridijärjestelmien maahantuonnin. Paremmin uuteen moottorimaailmaan syventyäkseen yritys toteutti kokeilumielessä sähköpropulsioasennuksen vanhaan 6,5 metrin pituiseen puuveneeseen.
Tarkoituksena oli kokeilla miten vene pystytään muuttamaan sähkökäyttöiseksi sen sijaan, että siihen laitetaan saman tehoinen uusi dieselmoottori ja pystytäänkö vaihto tekemään lähellekään samaan hintaan kuin dieselin uusiminen maksaisi.
Tapimerin testiveneessä pyrittiin sähköpropulsio toteuttamaan mahdollisimman taloudellisesti. Sen vuoksi muun muassa päädyttiin virtalähteenä käyttämään AGM-akkuja.
Esittely on julkaistu Kipparissa 2/2020.
Nykyaikainen järjestelmä alkaa hahmottua vanhan keskimoottorin tilalle.
Puhdasta ajoa
Sähkömoottorin etuina korostetaan moottorien hiljaisuutta ja saasteettomuutta. Kun ajatellaan missä ympäristössä veneillä liikutaan puhtaan luonnon keskellä, olisi ehkä luontevaa ja ainakin kaunis ajatus varustaa kaikki veneet sähkömoottoreilla.
Kriitikot muistuttavat tässä vaiheessa mielellään, että akkuteollisuudella on vielä selvitettävänään monia ympäristöongelmia ennen kuin voidaan puhua täysin puhtaasta tulevaisuudesta.
Se nyt on kuitenkin tosiasia, että sähkömoottori ei saastuta varsinaista toimintaympäristöään äänellään tai pakokaasuillaan polttomoottorien tapaan.
Sähkömoottorien etuihin voidaan listata myös vähäinen huollon tarve, lähes värinätön käynti ja vastaavan tehoista polttomoottoria pienempi koko. Se luo mahdollisuuksia suunnittelijoille veneiden tilojen uudenlaiseen toteuttamiseen. Akustot tosin vaativat tilaa, mutta niitäkin voidaan sijoittaa veneen rakenteissa moniin eri paikkoihin, joita muuten ei voida hyödyntää.
Äänimaailma muuttuu
Pääsimme kokeilemaan miten vanha avofiskari kulkee sähkömoottorin vauhdittamana.
Avofiskari aurinkoisella järvenselällä on tullut takavuosina tutuksi. Mutta se papattava keskimoottorin tuttu ääni puuttui. Nautinto kesti vain hetken.
Ohi lipuvan veneen kyydissä istuvien normaali keskustelu kuului jo kaukaa rannalle.
Pienenä vinkkinä todettakoon, että kovin halventavia kommentteja ranta-asukkaiden mökeistä ei kannata päästellä suustaan, tai on ainakin hyvä vain kuiskailla, jos ajaa aavemaisen hiljaisella sähköllä.
Ne kommentit ikävä kyllä kuuluvat tyyneltä selältä jo tavallisten perämoottorienkin kyydistä, kun moottorimelun takia kommentit huudetaan.
Ajon aikana veden solina ja yläpuolella pyörivät lokit ja pääskyset aiheuttivat ehkä voimakkaimmat äänihavainnot veneen kyydissä istuttaessa.
Sähkömoottori on hyvin hiljainen. Se myös käy lähes värinättömästi. Jos akselin tasapainotus ja laakerointi onnistuu, ei sekään aiheuta resonoinnista johtuvaa ääntä.
Veneeseen rakennettiin vanhan moottorikopan paikalle hieman korkeampi ohjauspulpetti, jonka alla on veneen sähköinen sydän.
Maltti tuo ajoaikaa
Tarkkoja mittauksia emme tehneet mutta Tapimerin Markku Etsola kertoo veneen kulkevan järjestelmän mittaripaneelin mukaan yli kuusi tuntia viiden solmun nopeudella, mikä on lähellä paatin runkonopeutta.
Realistinen ajoaika lienee viiden solmun vauhdilla vähintään 4–5 tuntia, ilman veneessä olevan aggregaatin hyödyntämistä.
Ohjauspulpetin sivuun asennettavan kaukosäätökahvan asennon perusteella voi arvioida käytettävissä olevan ajoajan pituutta. Mitä maltillisemmin sitä kääntää, sitä pitempään akuissa on virtaa veneen viemiseen.
Pienikin vauhdin pudottaminen näkyi heti näyttöpaneelissa reilusti pidentyneenä ajoaikana.
Vauhdin pudottaminen neljään solmuun kasvatti ajoaikaa jo lähes tuplasti ja kolmen solmun nopeudella se lupaa jo yli 30 tunnin ajoaikaa.
Vastaavasti täyskaasulla ajettaessa nopeus nousi seitsemään solmuun – eikä tuolla rungolla kovempaa juuri pääsisikään – mutta näytön mukaan virta olisi riittänyt vain tunnin ajamiseen.
Kohtuu kustannukset
Sähköinen propulsiojärjestelmä ei tietenkään ole ilmainen, mutta tässä esimerkkitapauksessa voitaneen sanoa sen toteuttamisen olleen kohtuullisen edullista.
Veneen DriveMaster Ultimate 5.0 kW -ajoyksikön hinta on noin 5 450 euroa. Kahdeksan AGM-akkua maksoivat yhteensä noin 1 760 euroa.
Lisähintaa kertyy sähköisestä jäähdytysvesipumpusta (165 €), valitusta näyttöpaneelista (320–1 100 €) ja sähköisestä kaukosäätökahvasta (245 €).
”Tähän veneeseen riittäisi 3 kW ilmajäähdytteinenkin versio ja se olisi 900 euroa halvempi kuin veneessä oleva viiden kilowatin vesijäähdytteinen versio, Markku Etsola mainitsee.
Tehtaan mitoitusohjeen mukaan viiden kilowatin sähkömoottori vastaa noin 15 hevosvoiman venedieseliä.
”Tähän voisi ottaa vertailuun, että vastaava 14 hevosvoiman Kubota Nanni -meridieselmoottori maksaa 4 990 euroa. Sen lisäksi tulee dieselmoottorin asennus, polttoainesäiliö, pakolinja, kaukosäätölaitteen asennus ja paljon muuta”, Markku Etsola muistuttaa.
Kustannukset nousevat siis samaan luokkaan kuin sähköinen järjestelmä.
Myöhemmin kustannuksia kertyy vielä polttoaineesta, huolloista ja niin edelleen. Sähkömoottori on huoltovapaa. Toki lataussähkökin maksaa.
Akkupatterissa on kahdeksan 100 Ah AGM-akkua.
Lisävirtaa aggregaatilla
Veneen keulatuhdon alle on sijoitettu varalle Yamahan 2 000 watin kannettava aggregaatti. Sillä voi ladata tyhjiä akkuja ja varmistaa lähimpään satamaan tai kotirantaan palaaminen.
Tietysti silloin palaa myös polttoainetta, mutta varajärjestelmää ei pidetäkään koko ajan käynnissä.
Varsinainen lataus tapahtuu kotirannassa ja vene on varustettu 25 ampeerin laturilla. Markku Etsolan mukaan akkujen lataus kestää 8–10 tuntia tyhjästä täyteen.
Keulatuhdon alla on Yamahan pieni kannettava aggregaatti varmistamassa virran riittävyyden päiväretken ajaksi.
Kokemuksia kanavilta
Hollantilainen Bellmarine on venekäyttöön tarkoitettujen sähköisten propulsiolaitteiden valmistukseen erikoistunut yritys. Se on toimittanut jo useita tuhansia sähköpropulsiojärjestelmiä eri puolille maailmaa.
Esimerkiksi Amsterdamissa kanavilla liikkuu runsaasti isojakin veneitä ja vesibusseja, joissa on sähköinen propulsiojärjestelmä käytössä. Kaupunkiympäristön satojen veneiden pakokaasujen poisjääminen vaikuttaa varmasti positiivisesti ilmanlaatuun.
Italialainen Transfluid S.p.A osti Bellmarinen pari vuotta sitten. Se toimii myös samalla sektorilla, mutta keskittyy suurempien laitteiden ja hybridijärjestelmien valmistamiseen. Bellmarinen propulsiolaitteet on tehty pääasiassa akselivetoisiin veneisiin. Niitä voidaan käyttää myös purjeveneiden S-vetolaitteiden ja perävetolaitteiden voimanlähteinä.
Bellmarinen 5 kW DriveMaster Ultimate 5.0 kW A-Synchronous -ajoyksikkö on vesijäähdytteinen.
