1.2 Effekt och hastighet hos elbåtmotorer

I den följande videon och artikeln hittar du information om effekten hos förskjutare (motor- och segelbåtar), samt hos glidare, halvglidare och flygare.

Effekten beror på din båt och din körstil. För strömlinjeformade segelbåtar eller katamaraner krävs ofta mindre effekt för god manövrerbarhet än för en enskrovs stålfartyg. Om du bara letar efter en hjälpmotor (flautenschieber) för att lägga till och gå ifrån, räcker det med mindre effekt. För glidbåtar och halvglidare krävs å sin sida betydligt mer effekt, här är beräkningen dock något mer komplex.

Begreppet minimi-effekt är den specifika effekt som varje båt behöver för att drivas med god manövrerbarhet. Detta påverkas huvudsakligen av vikten. Ju tyngre en båt är, desto större måste motorns effekt nödvändigtvis vara. Andra faktorer är strömning och väderpåverkan, samt skrovformen.

Den maximala hastigheten beror huvudsakligen på din båt och inte riktigt på motorn. En elmotor kan utan problem få din båt att nå samma hastighet som en förbränningsmotor. 

Vid höga hastigheter är dock energibehovet också mycket högt. Om du har en båt med en skrovform som är lämplig för planing och har monterat en tillräckligt kraftfull motor, kan du självklart också uppnå planing med din båt.

Det görs en åtskillnad mellan förträngare, halvglidare och glidare. I förträngarfart krävs minst energi. Till exempel räcker cirka 0,5 kW per ton båtens vikt för att få en båt upp till 70 % av skrovets hastighet. Fram till en hastighet av cirka 80 % av skrovets hastighet är energibehovet relativt lågt. Sedan ökar energiförbrukningen snabbt, utan att båten blir betydligt snabbare.

För att dubbla hastigheten krävs cirka åtta gånger så mycket effekt. Av denna anledning rekommenderas det, särskilt med elmotorer, att vara uppmärksam på en ekonomisk hastighet för att uppnå en längre körtid. Oftast ligger denna till och med över den regionala hastighetsbegränsningen. Om du lägger spaken på bordet kommer din förträngare att bli endast marginellt snabbare, men förbrukar exponentiellt mer energi. Denna koppling kan du tydligt se i följande grafik:

Grundläggande skiljer man mellan skrovformer av båtar mellan fördrivare och glidare. Det finns också mellanformen av en halvglidare och nyligen en flygare.

För förträngarbåtar rekommenderar vi cirka 2 kW effekt per ton båtens vikt för att säkerställa god manövrerbarhet för din båt. Om du är vid kusten eller på vatten med stark ström rekommenderar vi till och med 3 kW. Om du bara använder motorn som hjälpmotor kan du också använda en mindre motor. Men vi rekommenderar då åtminstone 1 kW effekt per ton båtens vikt.

En förträngare är en båt som permanent förtränger exakt så mycket vatten som den väger. Ingen förträngare kan överskrida skrovets hastighet, det vill säga överträffa den våg som skapas av fören medan den är i rörelse. Skrovets hastighet beror enbart på båtens vattenlinjelängd. Ju längre denna är, desto högre är den teoretiska skrovets hastighet.

Grundläggande beter sig varje båt i stillastående eller långsam fart som en förträngare. En glidare är dock kapabel att lyfta sig ur vattnet och glida på det vid ökande hastighet tack vare sin skrovform. För att glida är en slät, långsträckt skrov och en bred akter fördelaktigt. Här överskrids skrovets hastighet kraftigt, eftersom vattenmotståndet försvinner när den lyfts ur vattnet. Glidarens maximala hastighet begränsas dels av drivkraften men också av luftmotståndet.

Båtens vikt är den huvudsakliga faktorn som är relevant för dimensioneringen av motoreffekten. Om man vill uppnå planing med en båt är det ännu viktigare att känna till den ungefärliga vikten av sin båt. Om du vill veta det exakt kan du också använda en lämplig våg. Till exempel kan en kranvåg användas för detta ändamål.

Båtens vikt i lastat tillstånd bör inkludera all vikt från utrustning och personer. En viktig riktlinje är båtens tjänstevikt. Utifrån det maximala antalet personer lägger du sedan till personvikten (riktvärde = 75 kg per person). Andra komponenter som motor, batterier och ankare bör också beaktas. Avslutningsvis uppskattar du vikten av den övriga utrustningen på din båt. Du kan också räkna med en extra säkerhet.

För glidfärd krävs betydligt mer motorkraft än vid fördrivningsfärd. Viktigt är att din båt har en skrovform som är lämplig för glidning. Dessutom bör din båt vara så lätt som möjligt, eller ha lite last, eftersom kraften också är starkt beroende av båtens vikt. Eftersom övergången till glidning är starkt beroende av båtens skrovform och vi kan ta hänsyn till detta mycket dåligt i beräkningen, är detta endast en riktlinje.

Värdet är satt mycket lågt och beräknas utifrån den kraft som behövs för att nå 2,8 gånger skrovhastigheten, där en båt normalt övergår till glidläge. Mer konservativa riktlinjer är 50-70 hk per ton båtens vikt som krävs för glidning. Vi vill ge dig en första översikt över vilka motorer och tillverkare som finns inom detta område och vi rådgiver gärna i ditt individuella projekt.

Övergången till glidning sker vid cirka 2,8 gånger skrovets hastighet, vilket naturligtvis varierar beroende på båt. Därför kommer båtar med en lägre skrovhastighet snabbare in i glidläge. Den aktuella världsrekordet för den snabbaste elbåten ligger på 142,6 km/h. Detta har naturligtvis uppnåtts med en speciellt ombyggd båt och på en testbana. Men det produceras också redan serietillverkade elbåtar som kan nå nästan 50 knop, alltså 92,6 km/h. Som ni ser kan ni också köra snabbare med en elmotor än vad polisen tillåter. För längre båtturer rekommenderas dock en måttlig hastighet. Dessutom gäller naturligtvis också hastighetsbestämmelserna på vattnen.

Det finns dessutom halvglidarkroppar som är en blandform mellan fördrivare och glidare. Halvglidare kan "åka upp" på sin förenvåg och delvis överträffa den. På så sätt kan de nå högre hastigheter, upp till 2 till 2,5 gånger skrovets hastighet. De kan dock inte helt övergå till glidfart. Idén bakom konceptet med halvglidarkroppar är att högre hastigheter kan uppnås med samma energiförbrukning.

Om du har en glidbåt bör du antingen köra i fördrivarfart eller i glidfart. Halvglidarfart är mycket oekonomisk, eftersom en hög förenvåg byggs upp som ger ditt båt ett stort motstånd. Om din båt inte är lämplig för glidning, eller om motoreffekten inte är tillräckligt hög, kan du inte övervinna denna förenvåg och skjuter den framför dig.

Vid halvglidarfart går mycket energi förlorad och din båt blir bara marginellt snabbare. Vid elbåtar ökar strömförbrukningen kraftigt, vilket resulterar i en extrem minskning av din räckvidd eller körtid. Dessutom stör du andra båtägare och vattensportare med denna stora våg och kan skada strandförstärkningar.

Den senaste kategorin i denna rubrik av skrovformer är „Flygare“. Båtarna har foils (skidor) som håller och stabiliserar båten i vattnet. Båten lyfter sig ur vattnet med ökande hastighet och hålls endast av skidorna i vattnet. Båten tippar inte som vid glidsegling utan flyger även över större vågor. Därför ser det ut som om båten flyger.

Motorn sitter vanligtvis under vattnet och ger framdrivning. För övergångsfasen till flygning krävs kortvarigt mycket kraft. Vid Candela 7 (cirka 1.700 kg lastad) behövs kortvarigt runt 50 kW för att få den att flyga. Efter det krävs endast 5 kW per timme för att få båten till en hastighet av 22 knop (max 30 knop). Det gör båten cirka 10 gånger mer effektiv än en vanlig glidbåt. Foiling har naturligtvis funnits längre på segelbåtar och surfbrädor. Tack vare den senaste tekniken och mjukvaran kommer foiling även att finnas på större båtar och färjor i framtiden, vilket grundläggande kommer att förändra mobiliteten på vattnet. De mest kända båtarna är från Candela i Sverige.