Volvo Penta har presenterat sin hybridlösning för motorbåtar. Med en kombination av diesel och el kan man köra ljudlöst i fem knop men också förflytta sig snabbt med dieseldrift när så behövs. Dessutom laddar båtens egna motorer med hög effekt.
El eller hybrid? Vätgas eller helt nya bränslen? Frågorna har varit många kring hur de stora motorleverantörerna ska kunna minska utsläppen av CO2 till sjöss. Svenska Volvo Penta satsar på en blandning av olika tekniker där kunderna till slut får välja. Exakt vad svaret blir vet ingen idag, men Volvo Penta storsatsar på att ta fram nya och miljövänligare helhetslösningar.
I början av juni visade Göteborgsföretaget sina nya drivsystem med parallellhybrid och seriehybrid. På samma sätt som biltillverkarna har Penta valt olika lösningar beroende på användningsområde. De nya tekniklösningarna gäller främst nytillverkade fritidsbåtar och inte utbyte av redan befintliga installationer.
– Vi har i flera projekt tagit oss genom de första stegen som kallas Learn och Scale i vår utvecklingsprocess. Vi är halvvägs inne i industrialiseringsfasen och ska lansera de nya motorerna snart, säger Johan Wästeräng, ansvarig för produktutveckling inom marint hos Volvo Penta.
– Att det tar tid beror på att det inte bara är nya produkter som ska lanseras utan det är en process där våra återförsäljare behöver utbildas och förberedas för att ta hand om produkterna på fältet.
Innan de nya hybridmotorerna når båtköparna ska Volvo Penta först leverera motorerna till olika båttillverkare som bygger och designar båtar för de nya motorerna och därefter kan visa sina ambitioner för sina kunder.
Båtliv har testat den första båten som visas för kunder och media. Det är en Jeanneau NC37 på 9,86×3,59 m. Motorpaketet är omfattande:
2 x D4-320 hk (dieselmotorer)
2 x elmotorer à 60 kW.
2 x DPI Aquamatic Sterndrive
8 batterimoduler.
67 kWh batterikapacitet.
Dieselmotorerna kan köras helt på HVO (förnybar diesel) eller vanlig diesel. Med HVO i tankarna nås en stor besparing av CO2-utsläppen på cirka 80 procent eller mer. För den som vill gå ännu lägre är ren eldrift lösningen, om man bara räknar med utsläppen från själva båtkörningen.
Fakta om förbrukningen:
Med dieseldrift är toppfarten 35 knop och marschfarten 30 knop.
Med hybriddrift kan man köra den 9,5 ton tunga båten upp till 10 knop.
Elförbrukningen vid hybriddrift är:
4 knop cirka 10 kW
5 knop cirka 20 kW
6 knop cirka 35 kW
Som med all eldrift ökar alltså förbrukningen snabbt med stigande fart. Den här båten bör dock kunna köra cirka tre timmar i 5 knop med en batteribank på 67 kWh. Då är körningen lugn och tyst på alla sätt, även om en dieselmotor också går relativt tyst vid tomgångsfart. Man slipper dock alla former av avgaser.
En fördel med Volvo Pentas hybrid är att man slipper ha någon separat generator. Motorerna laddar upp till 60 kW, vilket innebär 35 procent laddning på endast 20 minuter. Det finns inte många landbaserade laddare som klarar det.
Hur den vidare utvecklingen blir återstår att se. Att hybridmotorer kommer att erbjudas från i stort sett alla båttillverkare står dock klart.
– Båtbyggarna kommer att pröva marknaden och efterfrågan. Det tar sin tid innan vanliga båtköpare har reflekterat om de kan göra den nödvändiga investeringen. Jag tror att det kommer att ta kanske 5–7 år innan detta tar fart på allvar, dock kommer det att gå fortare inom vissa segment, säger Johan Wästeräng.
Det finns redan ett antal alternativ på marknaden för den som vill bygga om långsamma båtar som snipor eller segelbåtar för ren eldrift med batterier. Men för mer prestandainriktade båtar har utbudet hittills varit ganska magert.
– Till sist är det kundens miljömedvetenhet som driver fram beslutet. Det beror också på hur attraktiva våra båtbyggare kan göra sina båtar för att paketera in detta med de egenskaper som vi erbjuder, utöver miljö, förklarar Johan Wästeräng.
De två tekniker som Volvo Penta arbetar med är parallellhybrid och seriehybrid. Även andra tekniker utvärderas, allt för att uppnå Pentas vision att reducera mängden CO2-utsläpp.
Parallellhybriden har en mindre elmotor som sitter mellan transmissionen och dieselmotorn. Elmotorn sitter på svänghjulet och är dimensionerad för att driva båten i låga farter. Det innebär att man kan minska huvudmotorns effektstorlek och få en bra acceleration, men med en något lägre toppfart.
– Det går att jämföra med en hybridbil som har bra acceleration men lite lägre toppfart. Energin räcker inte till att komplettera motorn under körning utan då bör båten köras på diesel. Båtägaren kan välja att återföra energi, men kan också ladda via nätet.
Seriehybriden har en elmotor framför transmissionen men ingen motor direkt kopplad på transmissionen. Det innebär en elmotor i storlek och effekt som en dieselmotor, alltså en stor motor. Om seriehybriden ska motsvara till exempel en Volvo Penta D4-320 (320 hk) så måste motorn vara på 200–220 kW för att den ska orka driva båten.
– Denna lösning är främst avsedd för större båtar där utrymme finns för ett större genset och batteribank ombord. Möjligheten att använda alternativa bränslen för att tillgodose energibehovet kommer att finnas, till exempel metanol eller vätgasmotorer, säger Johan Wästeräng.
Säkerhet är en viktig fråga för elektrifiering av båtar med stora batterier i marin miljö.
– Vi har en teknik som är marinanpassad och ger hög säkerhet. Våra hybrider kommer att ha egna system för kylning och batterisäkerhet.
– Det som återstår är frågor som laddinfrastruktur. Vi kommer att ha intelligenta övervakningssystem för att hjälpa båtägarna.
Elmotorerna som Volvo Penta använder är i princip samma som sitter i lastbilar, bussar och anläggningsmaskiner från koncernen AB Volvo, men anpassade för marin användning.
Lars-Åke Redéen
