We hebben de voorbereidingen besproken in ‘Deel 1‘, de initiële elektrische installatie in ‘Deel 2‘, en zijn dieper ingegaan op de wereld van 12 Volt en CAN-bus netwerken in ‘Deel 3‘. Nu de fundamentele elektrische systemen vorm krijgen, is het tijd om te kijken naar het hart van de ombouw: het aandrijfsysteem zelf.
In dit deel bespreken we de VETUS elektrische motor, hoe de schroef-as gekoppeld is, en de cruciale onderdelen om de boot te bedienen en informatie over de status van het systeem en de accu’s te tonen.
De Elektrische Motor
Na veel overwegen hebben we gekozen voor een volledig elektrische aandrijving. De oude diesel had zijn tijd gehad – na vijftig jaar dienst was de Italiaanse Arona ook echt wel op en onderdelen waren steeds moeilijker te verkrijgen. Een nieuwe diesel- of benzinemotor zou net als de Arona nog steeds uitlaatgassen produceren en herrie maken. En dat wilden we niet meer.
De voordelen van elektrisch varen spreken voor zich: het is schoon – geen uitlaatgassen meer die de frisse buitenlucht verpesten – en bovenal stil. Het is werkelijk adembenemend om fluisterstil over het water te glijden. Je hoort het water tegen de boeg kabbelen, de vogels fluiten en de wind door het riet ruisen. Dat hadden we met de oude diesel echt gemist!
We hebben gekozen voor een oplossing gebaseerd op een VETUS E-line Air 7 kW motor. Deze elektrische aandrijving vormt één van de drie hoofdcomponenten van onze installatie, naast de energieopslag (de accu’s) en het laadsysteem. De VETUS E-line motoren staan bekend om hun betrouwbaarheid en efficiëntie – precies wat je nodig hebt op het water.
In een eerder artikel hebben we onze overwegingen al uitvoerig besproken; lucht- of waterkoeling, welk vermogen etc. Lees daar hier meer over.
Het inbouwen is een nauwkeurig klusje waar de werf behoorlijk wat tijd in heeft gestoken.
Schroefas, Koppeling en Schroef
De kracht van de elektromotor moet natuurlijk naar het water overgebracht worden. Dit gebeurt via drie essentiële componenten: de schroefas, de koppeling en natuurlijk de schroef zelf.
Bij ons project hebben we ervoor gekozen om het bestaande schroefas-huis te behouden. Deze was nog in goede staat en perfect afgestemd op de romp van Cornelis. Tegenwoordig zijn ze natuurlijk water gesmeerd, die van ons heeft nog een ouderwets vetkoord. Ombouwen naar watergesmeerd zou het karakter van de boot teveel aanpassen en de complexiteit wat verhogen. Wel kozen we voor een nieuwe VETUS schroefas.
De koppeling is echter een cruciaal onderdeel dat speciale aandacht verdient. Bij een elektromotor heb je andere koppelingseigenschappen nodig dan bij een dieselmotor. Een elektromotor levert direct zijn maximale koppel, terwijl een diesel dat geleidelijk opbouwt. Daarom hebben we gekozen voor een flexibele VETUS Bullflex koppeling die deze krachten goed kan opvangen.
De VETUS E-line heeft een ingebouwd stuwdruklager, daar zijn we erg blij mee, we waren helemaal klaar met de oude Python Drive koppeling. De Bullflex 01/25 zet de stuwkracht door naar de motor. Uitlijnen moet wel een stuk nauwkeuriger, de koppeling kan maximaal 2 graden opvangen.
Voor de schroef hebben we na wat wikken en wegen besloten om toch een nieuwe te installeren. De oude schroef was geoptimaliseerd voor het toerental van de diesel, terwijl onze elektromotor op een ander, lager toerental het meest efficiënt draait. Een nieuwe VETUS schroef, specifiek berekend voor elektrisch varen, maakt het systeem niet alleen efficiënter maar ook nog stiller! Je lokale dealer kan helpen met het maken van zo’n berekening.
Fundament en Huis
De traditionele looks waren belangrijk voor ons project. De VETUS motor is veel kleiner dan onze diesel dus we konden een klein traditioneel metalen huisje ontwerpen wat niet zou misstaan op een oude Albin benzinemotor. Onze schuit was zeilend voordat er een motor in werd geplaatst, waarschijnlijk ergens na de tweede wereld oorlog tijdens de mechanisatie.
De stijl van het huisje hangt een beetje af van de werf; wij kozen ervoor om die van Scheepswerf Potveer te volgen, met twee kleppen om makkelijk bij de motor te kunnen en een luchthapper voor de ventilatie. De luchthapper komt intern, via een verloopstuk met borstelharen, direct uit op de koelfan. De warme lucht kan makkelijk via de deksel uitstromen.
Het oude fundament hebben we uit de boot geslepen en de werf heeft een nieuwe gemaakt waarbij de motor in de lijn van de schroef-as omhoogloopt. Met de bijgeleverde voeten was het niet moeilijk om de motor precies uit te lijnen op de as.
De nieuwe motor had als voordeel dat hij een stuk compacter is, en geen carter heeft. Hierdoor kon de vloer ronde motor in zijn geheel een centimeter of acht naar beneden, waardoor je wat fijner zit.
Bediening
Het bedienen van een elektrische motor verschilt aanzienlijk van wat we gewend waren met de diesel. Waar je bij een diesel met een gashendel het toerental regelt en met een aparte hendel de voor- of achteruit schakelt, is dat bij elektrisch allemaal veel eenvoudiger.
We gebruiken de VETUS gecombineerde bedieningshendel: vooruit bewegen is vooruit varen, achteruit bewegen is achteruit varen. Hoe verder je de hendel beweegt, hoe harder je vaart. In de neutrale middenstand staat de motor stil. Het mooie is dat je veel nauwkeuriger kunt manoeuvreren doordat een elektromotor direct reageert en niet eerst op toeren hoeft te komen.
Een extra voordeel is dat we geen aparte koppeling meer nodig hebben zoals bij de diesel. De elektromotor kan gewoon stoppen en direct de andere kant op draaien. Dit maakt het aanleggen een stuk makkelijker – geen gedoe meer met koppelen en ontkoppelen.
Wel moesten we de plek aanpassen. De vorige gashendel met morse-kabel was vrij ondiep. De nieuwe is een stuk dieper. Uiteindelijk vonden we een mooie oplossing door ‘m in het motorhuis te plaatsten. Bijkomend voordeel is dat daar al een CAN-bus kabel heen loopt voor de sturing van de motor.
Het VETUS contactslot en basis informatiepaneel hebben we in de accukist geplaatst. Zo hebben we goed zicht op eventuele waarschuwingen.
Informatiepanelen en Monitoring
Bij elektrisch varen is goede informatie cruciaal. Je wilt precies weten hoeveel energie je nog hebt, hoe ver je nog kunt varen en hoe efficiënt je systeem draait. Heb je dat niet, dan maak je je alleen maar zorgen. Daarom hebben we meerdere informatiepanelen geïnstalleerd.
Het extern gemonteerde 7″ VETUS paneel toont de belangrijkste gegevens: accupercentage (net als de batterij van je telefoon), geschatte duur bij huidig verbruik, motorvermogen en stroomverbruik. Dit paneel is verbonden met het VETUS CAN-bus netwerk via een NMEA 2000 vertaalkastje dat we in Deel 3 besproken hebben. Via dit netwerk krijgen we real-time informatie van alle VETUS componenten zoals de shunt, de motor en de gashendel.
We hebben ook een secundair paneel van Victron in de accukist geïnstalleerd. Dit toont vooral informatie van de Victron en MG Energy Systems componenten. We gebruiken een 4G modem om op afstand te kunnen zien hoe het laden verloopt.
Het mooie van het VETUS CAN-bus systeem is dat de componenten met elkaar communiceren. De motor ‘praat’ met de gashendel, die weer ‘praat’ met het display. Zo krijg je een heel accuraat beeld van je energieverbruik en kun je je vaartocht perfect plannen.
Conclusie
Met de installatie van de elektromotor, de aangepaste schroefas-configuratie, de intuïtieve bediening en de informatieve displaypanelen, hebben we weer een grote stap gezet in de ombouw van Cornelis. De kerncomponenten van de aandrijving zijn nu geïnstalleerd en klaar voor gebruik.
We kunnen niet wachten om voor het eerst elektrisch het water op te gaan met onze vernieuwde Cornelis!
