Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2017-07-29, 23:39
  #1
Medlem
Hej sitter och filosoferar över att bygga en egen ubåt. Och har nu kommit till det stadiet då jag ska bestämma hur ubåten ska drivas och har kommit fram till att den enklaste lösningen är att ha en dieselmotor som driver en generator som sedan skickar energin vidare till en elmotor på ungefär 20-30 Kw. samtidigt som dieselmotorn ska driva elmotorn vill jag även att den ska "orka" ladda batterierna. så undrar hur stark dieselmotor jag behöver? finns det någon tumregel som man kan använda för att räkna på det?

Förenklade beskrivning hur kraften ska gå: Dieselmotor-generator-batteri-elmotor
Citera
2017-07-29, 23:41
  #2
Medlem
Luxuss avatar
Bränslecell låter väl som ett bra alternativ till en dieselmotor?
Citera
2017-07-29, 23:49
  #3
Medlem
Smart Luxus, anledning till att jag tänkte diesel var för att det var det man använde under ww2. Om jag inte minns fel så tar bränsleceller betydligt mindre plats?
Citera
2017-07-30, 00:17
  #4
Medlem
sommarlovs avatar
Tja, jag tänker inte heller svara på din fråga, bara ställa motfråga.
Varför inte bara batterier som du laddar när du inte dyker?
Citera
2017-07-30, 01:06
  #5
Moderator
Arne.Ankas avatar
Bränslecell är riktigt dyrt om den ska vara så kraftig att den direkt kan driva motorerna, använd snorkel istället.

Blybatterier + saltvatten = klorgas.
Citera
2017-07-30, 08:10
  #6
Medlem
Delsvar I - Din fråga
Tumregeln är bara att ta hänsyn till verkningsgrader på 70-95% vid omvandlingar. T.ex så för elgenerering så är 80% ganska pessimistiskt medan 90% är i hösta laget om den är baserad på hyfsat medern teknik och får jobba rätt nära sin dimensioneringspunkt.
Men vid sådan här diesel-elektrisk drift så behöver konstruktionsmålet inte vara att kunna generera hela den effekt som tas ut. Man kan ju minska batterivikt eller förlänga driftstid även med en svagare elproduktion. (Diesel-elektrisk drift är den ursvenska beteckningen på /ladd-/hybridmotor.)

Delsvar II - Alternativ kraftkälla
För en ubåt i Sverige borde man få associasionen Sterlingmotor. Medan stormakterna bara lekte med atomubåtar så seglade vi upp som Sterlingspecialister. Genom forsknings-/avknoppningsföretaget i United Sterling i Malmö så blev Kockums-(Karlskrona-)varvet specialister på denna teknik som medför många fördelar för militära u-båtar av de mindre storlekarna. (Jag är tyvärr dålig på kronologin för namnändringar och ägarförhållanden i verksamheterna.)
Värmekällan för Sterlingmotorn baserades på konventionell diesel/flygfotogen.
Men jag skulle säga att både Sterling och bränslecell är lite väl exotiskt för flertalet hemmabyggare.

Delsvar III - Laddningsbara batterier
Jag röstar också för batteridrift, möjligen kompletterad med "nödladdre" byggd med elverk från Jula/Rusta/ClasO.
Och även om start-/fritidsbatterier känns frestande så rekommenderar jag ett noggrannt övervägande av Tesla-/laptop-batterier (dvs 18650-celler) pga dess många konstruktionsfördelar och gynnsamma prisprognos.
__________________
Senast redigerad av iconicatab 2017-07-30 kl. 08:12.
Citera
2017-07-31, 00:25
  #7
Medlem
Tacksam för alla svar! kanske felformulerade mig lite innan, tanken var att dieselmotorn skulle användas vid ytläge och i undervattensläge så kommer enbart batterier att driva motorn.

Citat:
Arne.Anka Bränslecell är riktigt dyrt om den ska vara så kraftig att den direkt kan driva motorerna, använd snorkel istället.

Blybatterier + saltvatten = klorgas.

Känner mig lite för ambitiös för att använda snorkel. Känner att det är osäkert att ha snorkel, om det skulle hända något så kan man förstöra motorn (det kommer in vatten) eller at avgaserna kommer in i hytten i undervattensläge.

Citat:
sommarlov Tja, jag tänker inte heller svara på din fråga, bara ställa motfråga.
Varför inte bara batterier som du laddar när du inte dyker?


det var lite det jag menade men formulerade mig inte tillräckligt bra, sorry.

Citat:
iconicatab Delsvar I - Din fråga
Tumregeln är bara att ta hänsyn till verkningsgrader på 70-95% vid omvandlingar. T.ex så för elgenerering så är 80% ganska pessimistiskt medan 90% är i hösta laget om den är baserad på hyfsat medern teknik och får jobba rätt nära sin dimensioneringspunkt.
Men vid sådan här diesel-elektrisk drift så behöver konstruktionsmålet inte vara att kunna generera hela den effekt som tas ut. Man kan ju minska batterivikt eller förlänga driftstid även med en svagare elproduktion. (Diesel-elektrisk drift är den ursvenska beteckningen på /ladd-/hybridmotor.)

Delsvar II - Alternativ kraftkälla
För en ubåt i Sverige borde man få associasionen Sterlingmotor. Medan stormakterna bara lekte med atomubåtar så seglade vi upp som Sterlingspecialister. Genom forsknings-/avknoppningsföretaget i United Sterling i Malmö så blev Kockums-(Karlskrona-)varvet specialister på denna teknik som medför många fördelar för militära u-båtar av de mindre storlekarna. (Jag är tyvärr dålig på kronologin för namnändringar och ägarförhållanden i verksamheterna.)
Värmekällan för Sterlingmotorn baserades på konventionell diesel/flygfotogen.
Men jag skulle säga att både Sterling och bränslecell är lite väl exotiskt för flertalet hemmabyggare.

Delsvar III - Laddningsbara batterier
Jag röstar också för batteridrift, möjligen kompletterad med "nödladdre" byggd med elverk från Jula/Rusta/ClasO.
Och även om start-/fritidsbatterier känns frestande så rekommenderar jag ett noggrannt övervägande av Tesla-/laptop-batterier (dvs 18650-celler) pga dess många konstruktionsfördelar och gynnsamma prisprognos.

Skillnaden mellan hybrid och det jag tänker är att man kan växla mellan diesel och eldrift?(har för mig att det var så på vår gamla Prius iallafall dock drevs den på bensin och inte disel men principen är densamma) medan det jag tänker är att elmotorn alltid driver och får kraft från batteriet som i sin tur när ubåten är i ytläge får energi från diselmotorn. Har för mig att det finns en skillnad, men är dock inte riktigt säker.
Citera
2017-07-31, 02:01
  #8
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Timetoreload
Skillnaden mellan hybrid och det jag tänker är att man kan växla mellan diesel och eldrift?(har för mig att det var så på vår gamla Prius iallafall dock drevs den på bensin och inte disel men principen är densamma) medan det jag tänker är att elmotorn alltid driver och får kraft från batteriet som i sin tur när ubåten är i ytläge får energi från diselmotorn. Har för mig att det finns en skillnad, men är dock inte riktigt säker.
Ja ett par skillnader:
Prius och många moderna hybridbilar har en extra komplicerad transmission så att de kan använda förbränningsmotorn direkt för drivning utan effektförluster i generatorn. Och på så sätt även tillfälligtvis summera maxeffekten av förbränningsmotor och elmotorer.

Den "ursprungliga" diesel-elektriska driften för fartyg/maskiner/lokomotiv hade inga laddningsbara batterier i systemet, utan genererade den el-effekt som användes "i realtid".
Citera
2017-08-01, 00:46
  #9
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Timetoreload
Tacksam för alla svar! kanske felformulerade mig lite innan, tanken var att dieselmotorn skulle användas vid ytläge och i undervattensläge så kommer enbart batterier att driva motorn.

Ungefär som hos en dykbåt då alltså. I dessa brukar man använda en dieselmotor som mekaniskt driver en propeller eller vattenjet i ytläge (eller nära ytan), för att sedan under vattnet använda batterier för att driva en andra uppsättning eldrivna "water thrusters". På så vis får du ett relativt enkelt framdrivningssystem med komponenter du kan komma över till någorlunda rimliga kostnader samtidigt som det fungerar bra både över och under vattnet.

Beroende på hur du dimensionerar dieselmotorn och dess generator så kommer du påverka hur snabbt du kan ladda upp batterierna och dyka igen.

Luftintag och avgasutblås från dieselmotorn måste kunna blockeras av ventiler vid dykning.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback