Propulsion moteur HB électrique avec génératrice diesel

Bonjour

C'est un projet qui me trotte dans la tête depuis longtemps, et les derniers post sur des sujets connexes montrent bien un certain intérêt pour les solutions basées sur l'électrique.

L'idée, c'est de revoir complétement le mode de propulsion moteur de mon bateau (ce ne sera pas la première fois). Je ne parle pas de la propulsion à la voile, de ce côté ça va bien.

Je pense de plus en plus à un système basé sur
- la transformation de mon moteur IB (Yanmar 1GM) en générateur électrique
- un hors-bord électrique, soit du commerce, soit sous forme de l'adaptation d'un pod en HB

Les avantages que j'y trouve:
- retrouver la facilité de manœuvre au moteur incroyable que j'avais avec un HB arbre long (mais pas assez long!), avant de passer à l'IB. cela nécessitait, comme je l'avais déjà fait, de coupler le HB à la barre.
- décupler (au moins) la production d'électricité pour les usages du bord, sans pour autant faire exploser la taille du parc batteries
- supprimer toute emprise de l'hélice sous la coque en dehors de l'usage du moteur
- pas de trainée à la voile
- pas de souillure à gérer sur l'hélice
- facilité de désengagement en cas de prise d'un filin ou autre dans l'hélice
- peut-être un jour remplacer seulement la partie génératrice diesel par autre chose, sans modifier la partie moteur électrique

Je n'en suis pas encore à planifier tout ça, mais je regarde régulièrement les nouveaux produits, et suis ouvert à tout conseil.

Jean

L'équipage
21 jan. 2022
21 jan. 2022

Idée brillante bravo !


Little Wing:Faudra de l adresse et de la débrouille pour installer un gros alternateur, mais pour les batteries tu as au moins un fil qui en parleRegarde sur le Pogo 30 livrė de série avec un moteur électrique et des batteries pour 30 à 40 milles d autonomie ·le 21 jan. 2022 13:55
jeec:Le Pogo 30 dans sa version à motorisation électrique est intéressant, mais ne correspond pas à mon cahier des charges.De plus, comme je pratique presque exclusivement les mouillages forains, pas de prise de quai pour recharger...Jean·le 21 jan. 2022 20:08
21 jan. 2022

Oui, l'installation d'un gros alternateur demande réflexion. Doit-on l'installer de façon classique (courroies et poulies) ou plutôt au niveau du tourteau, ou même en remplacement de l'inverseur.
Je me dis qu'on trouve peut être des adaptations à base de 1GM, sous une autre marque probablement. Ce modèle est je crois très répandu dans le monde, et pas seulement pour un usage nautique.
Jean


crescent76:Un exemple de montage sur hybridmarine.co.uk sur base kubota. L'idéal dans votre projet serait l'achat d'un groupe insonorisé produisant du 48V . Onan ou Panda . Confort sonore 65-69db à 1m.·le 25 jan. 2022 10:56
jeec:Merci pour cette piste! Cependant j'ai encore l'idée de recycler mon yanmar 1GM, mais ça n'est pas gagné. ·le 25 jan. 2022 11:15
jeec:La page hybridmarine.co.uk[...]hybrids est très intéressante, à creuser! Jean·le 25 jan. 2022 21:16
21 jan. 2022

Sauf erreur de ma part, n'est-ce pas le principe des locomotives "diesel-électriques" ? Je ne sais pas si ça existe encore, mais ça a existé.


jeec:Voir fr.wikipedia.org/wiki/Locomotive_Diesel, rubrique Diesel-électrique. Jean·le 22 jan. 2022 20:03
22 jan. 2022

Il y a beaucoup de navires diesel-électriques, comme le Queen Elizabeth II...
Intérêt : propulsion par Azipod...

L'Hermione est Diesel-élecrique !


jeec:Pas que des gros: cf les commentaires de Cédric 1983 et Michel79: www.hisse-et-oh.com[...]ratique ·le 22 jan. 2022 19:56
outremer:L'énorme paquebot "Normandie " était à propulsion électrique machines thermique + turbines à vapeur + alternateurs. Pour son successeur le "France", pour gagner en rendement on avait préféré revenir à la solution turbines à vapeur suivies de réducteurs. A chaque étape de transformation il y a des pertes. Moins il y a de pertes mieux c'est ! Avec le Queen Mary II on est revenu à l'étape finale par propulsion électrique par podes orientables, qui facilitent les manoeuvres. A noter que encore tout neuf ce paquebot a été totalement immobilisé en mer par explosion d'un énorme condensateur sur la ligne de tous les moteurs !!!!. ·le 22 jan. 2022 21:43
22 jan. 2022

J aurais peur d avoir un bilan énergie moins bon en additionnant l usage propulsion +l usage energie pour vie a bord qu avec un moteur standard et des panneaux solaires/éolienne sur un parc batterie moderne. Mais c est juste un sentiment, je ne sais pas le calculer. J attends si quelqu un sait faire.


23 jan. 2022

Comme la puissance de l’alternateur de la génératrice serait calibrée sur la puissance du moteur qui l’entraîne, elle serait sans commune mesure avec celle de l’alternateur classique monté sur nos moteurs, et bien sûr également avec celle d’une éolienne ou d’un ensemble panneaux solaires, pour autant que le vent et le soleil soient de la partie.
Ainsi, à tout moment, il serait possible de recharger, en cas de besoin, et cela vraiment très rapidement (donc sans trop de nuisances pour d’éventuels voisins si ça se passe au mouillage, et moins en tout cas qu’avec une éolienne). Dans mon cas, je pense que le surcroît d’utilisation de mon moteur pour la recharge par rapport au temps d’utilisation total serait très faible alors même que je préfère franchement aller à la voile.
Dans la configuration d’un bateau de 11m dont parle Cédric, dans l’autre post sur les groupes électrogènes, le groupe a une puissance de 10kw (et pour mémoire le moteur électrique une puissance de 15kw).
Bien que mon bateau soit plus petit, 11 m semble aujourd’hui être la norme, donc ça parlera au plus grand nombre. J’imagine que ces deux éléments (groupe et moteur) fonctionnent en 48V, donc le groupe en fonctionnement va débiter plus de 200A sous cette tension.

Si c’était du 12V, rien que pour se donner un ordre d’ idée, cela ferait plus de 800A, mais là bien entendu on restera sur du 48V, c’est préférable! Une autre comparaison, toujours pour se rendre compte, 10kw, c’est 10 fois ce que consomme un guideau électrique de 1000W, mais là, c’est de la production et en continu!

Pour en revenir à mes besoins, c’est à affiner, mon moteur développe 7,5ch à 3600t/mn, ça ferai environ 5,6kw, et si on prend le même ratio que dans l’exemple du 11m, 7 à 8 kw pour le moteur électrique.

Reste une question que je me pose : de la même façon qu’une batterie fournira moins d’Ah au total si on la décharge à forte intensité plutôt qu’à faible intensité, est-ce le même principe lors d’une charge? Existe-t-il des données précises sur ce phénomène.

Jean


crescent76:Bonjour, je suis un fervent partisan de l'hybride, la solution envisagée me plait beaucoup. Concernant les vitesses de charge et de décharge, je vais regarder.·le 24 jan. 2022 10:15
23 jan. 2022

tous ces appareils à la queue leu leu, ça fait beaucoup de pertes, un rendement très bas,
moteur à explosion ( diésel ou essence) arbre de couplage à alternateur, redresseur, régulation, batteries, moteur électrique, ou là là quel désastre énergétique, il me semble.


23 jan. 2022

ce qui serait intéressant ce serait d'avoir un pod qui pourrait pivoter sur 360°
ce qui faciliterait les manœuvres de port ,et permettrait avec une hélice repliable en la pivptant de 180° de s'en servir comme générateur de trainée .
une idée comme ça
alain


jeec:oui, j'y ai pensé, mais à tort ou à raison, je pense que le HB est plus simple à installer dans mon cas·le 23 jan. 2022 17:46
23 jan. 2022

@jeec : de quelle autonomie as-tu besoin ?


jeec:Tenir plusieurs jours sans rentrer au port, le plusieurs étant très variable.Evidemment, je ne considére pas les mouilages forains comme des ports.Le PA est mon consommateur principal, hors saison il y a aussi le Webasto au mouillage.·le 23 jan. 2022 20:13
23 jan. 2022

Bonjour.
Les moteurs Kubota, Mitsubishi et autres sont utilisé dans des groupe électrogène en 240 mono ou 400 triphasé. A voir avec un moteur adéquat.


23 jan. 2022

Attention a choisir aussi des batteries qui accepteront le courant de charge délivré par l'alternateur.


23 jan. 2022

Pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué !


23 jan. 2022

tu vas multiplier les rendements donc abaisser le rendement global donc consommer plus ...


LoupBlanc:Pas forcément, le moteur pouvant être utilisé a son régime de couple max avec une charge bien dimensionnée, ça peut être très efficace comme montage. ·le 23 jan. 2022 21:35
24 jan. 202224 jan. 2022

Loup Blanc à raison, je rajouterais que le gain en énergie est peut être même supérieur à cela:
Qui n’a jamais mis au moteur une heure ou quelquefois beaucoup plus parce que le banc de batterie devenait faiblard alors même que le vent était favorable?

Si on compte, à la louche, que l’alternateur en fonction consomme 10% de l’énergie produite par le moteur, alors dans ce cas, c’est 90% de cette énergie qui part en fumée.

Avec une génératrice, c’est 100% de cette production qui serait destinée au parc, elle tournerait 10 fois moins longtemps, et au régime optimum.

A l’inverse, si on a vraiment besoin du moteur, il suffira de libérer le jus, la génératrice ne sera démarrée que si l’usage du moteur se prolonge.

Jean


Larent le Hareng:Rendement moteur thermique 50%. Rendement moteur électrique 60%. Rendement global 30%. Même avec un rendement de 90% pour les 2 moteurs, le rendement global chute à 81%. Plus tu empiles de machine, plus le rendement global baisse. Donc plus tu consommes. Mais ça peut être un choix pour faire face au problème de l'autonomie électrique·le 25 jan. 2022 04:21
24 jan. 202224 jan. 2022

Plus 1, comme pour les paquebots ou locos diesel-électrique, le rendement est assez bon car le moteur thermique peut être calé sur son régime optimal et surtout, tourner sans à-coup à ce régime; si vous avez une voiture dotée d'un indicateur de conso instantanée, regardez le au cours d'une accélération : c'est affolant, même si ça dure peu, à comparer à une vitesse établie à un régime proche du couple maxi.


Dim31:Ancien, Ne le prends pas mal, mais je pense que ce raisonnement est juste tout faux (en fait, j'en suis complètement certain)Ce qui fait que la conso instantanée est énorme en phase d'accélération, ce n'est pas le fait que le régime moteur varie beaucoup. C'est juste parce que tu es en train d'accélérer et de donner de l'énergie cinétique à ta voiture. Mais le rendement énergétique de l'ensemble motopropulseur n'est pas du tout plus mauvais qu"à régime stabilisé.C'est même le contraire : les records du monde genre Eco-marathon Shell sont obtenus en utilisant le moteur thermique uniquement en phase d'accélération maxi, quelques secondes par ci, par là. D'ailleurs, en passant, "a vitesse établie â un régime proche du couple maxi", â mon sens ça ne veut rien dire. À vitesse établie sur route horizontale tu n'es pas pied au plancher. Mais le couple maxi, c'est pied au plancher.Dimitri ·le 25 jan. 2022 00:01
Fregoli:Non, le couple maxi est en général à un régime très inférieur au régime max : le moteur remplit moins bien à fort régime.Par exemple sur le Yanmar 3YM20, régime max 30600 t/mn, puissance max 3400 t/mn et couple max 2450 t/mn·le 25 jan. 2022 07:18
Dim31:Bah oui... mais le régime du couple maxi n'a juste rien à voir avec un régime "le plus économique" ou "de rendement maxi".Le rendement dépend autant de la position de la pédale d'accélérateur (= charge) que du régime...D'où mon incompréhension du raisonnement d'Ancien·le 25 jan. 2022 09:30
ancien:0Dim31Je ne suis pas un spécialiste, juste un gars qui essaye depuis (très) longtemps consommer le moins possible, sur 2 ou 4 roues comme sur l'eau, je peux me tromper, d'ailleurs tout le monde n'est pas d'accord, même dans la "littérature" , à moins que comme le disait un prof de Droit romain "error communis facit ius" :www.conduite-economique.vivre-aujourdhui.fr[...]al.html dansmonauto.fr[...]burant/ (***)www.largus.fr[...]51.html www.argus.nc[...]nt-1590 www.comment-economiser.fr[...]re.html www.fiches-auto.fr[...]ins.php forum-auto.caradisiac.com[...]ptimal/ 1.bp.blogspot.com[...]que.jpg www.bfmtv.com[...]32.html blogautomobile.fr[...]-173111 www.lemagdelauto.com[...]nt.html www.largus.fr[...]00.html Avec respect pour les opinions contraires...·le 25 jan. 2022 11:13
ancien:Intéressant pour les possesseur (et les autres) de Volvo Penta :www.boat-fuel-economy.com[...]d11-d13 ·le 25 jan. 2022 11:23
Fregoli:Demandez à un capitaine de bateau qui a un Diesel et une hélice à pas variable. Son avis sur le régime le plus économique sera intéressant à écouter. C'est en effet souvent autour du régime de couple max... mais il faut surveiller la température d'échappement pour ne pas surcharger le moteur...·le 25 jan. 2022 12:02
ancien:bonne idée, reste à trouver le capitaine : un appel sur fil spécial sur H&O ?·le 25 jan. 2022 13:00
Dim31:Ancien : merci pour tous ces liens. Je ne peux pas prendre le temps de tous les lire, mais :- conduite-economique.vivre-aujourdhui.fr : nul ! typique de la prose d'un journaliste qui n'est pas allé jusque comprendre. Il a recopié un truc qu'il a lu quelque part, c'est tout.- dansmonauto.fr : là au contraire c'est expliqué ! et la courbe "Consommation spécifique de carburant pour moteur Diesel" montre exactement ce qu'il faut à mon avis. Mais ce n'est pas si facile à exploiter et comprendre.Si tu veux le meilleur rendement, tu vois le point "197" près du couple maxi... mais ce point n'est atteint que si la pédale d'accélérateur est quasiment à fond...Si tu veux rouler à vitesse stabilisée sur sol plat, par exemple à 100km/h sur ma vieille laguna il fallait environ 21kW je crois.Si la laguna avait été équipée du moteur de ce graphique, plusieurs points peuvent donner 21kW. Par exemple :* 2500 tr/min et 80 Nm de couple : le graphe donne le rendement : environ 245 gramme/kWh* 1700 tr/min et 120 Nm : ... 210 g/kWh* 1500 tr/min et 135 Nm : ... 205 g/kWh* 1400 tr/min et 145 Nm : ... 205 g/kWh* 1200 tr/min et 170 Nm : ... 210 g/kWhSur cet exemple particulier, on voit que le régime le plus économique serait probablement vers 1400-1500 tr/min.Bien en-dessous des environ 1900 tr/min du "régime du couple maxi".Et moins tu demandes de puissance à un moteur, plus le régime de rendement optimal sera faible, il me semble.Désolé, en relisant mon message je me rends compte que c'est trop succint pour être clair... mais les petits calculs sur ma laguna me confirment que le régime "du couple max" n'est pas celui auquel tu auras le meilleur rendement en général...·le 25 jan. 2022 14:32
Dim31:Desolé, les retours à la ligne ne passent pas !·le 25 jan. 2022 20:49
ancien:Toutes les précisions et analyses sont bonnes à prendre, à chacun de se faire sa conviction, en tout cas, je trouve ce débat enrichissant...·le 26 jan. 2022 10:33
25 jan. 2022

l'idée est séduisante d'avoir un moteur électrique léger manœuvrant, hb pour nous mais ib pour d'autres.
Mais si je comprends on l'associe à un style de groupe électrogène.
Et la au moins un des problèmes commence le bruit sauf erreur au moins dans les 70 db.
C'est passé de mode mais il y a quelques années dans les mouillages il y avait régulièrement un .... qui faisait profiter tous de monde jusqu'à ce que les menaces de morts l'arrête.
Si vous avez des idée pour gérer ce premier problème, ou l'idée serait de faire tourner dans la journée quand on balade ?


jeec:L'idée étant d'utiliser une génératrice de forte puissance, le bruit dans un mouillage devrait être fortement limité dans le temps. De plus, si elle remplace le moteur IB actuel, en principe bien isolé phoniquement, ça limite encore la nuisance. On est pas là dans la logique de groupes pétaradants sur la jupe.Et puis comme tu le dis, le mieux est d'arriver au mouillage avec ses batteries chargées à bloc.Je rappelle quand même que dans les chiffres que je donne, la génératrice prise en exemple débite ses 200A sous 48V (c'est l'équivalent de 800A sous 12V).Jean·le 25 jan. 2022 11:06
25 jan. 2022

En tout cas, il y a du choix, dont beaucoup se prétendent silencieux, sans préciser il est vrai pour la plupart:
www.manomano.fr[...]encieux
Cependant, certains l'affichent : "Le groupe électrogène Hyundai HG4000I-AR1 offre également un réel confort sonore et respecte le voisinage avec un niveau sonore de 58 dB."


Phare du monde

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2022