Medströms: Soldriven jolle

Efter alltför många återupplivningsförsök av vår 22 år gamla 2-taktssnurra fick den till slut hamna på återvinningscentralen. Då vi valt att använda miljövänligt EcoPar som drivmedel till dieselmotorn i Medströms vill vi gärna göra ett miljömedvetet val även till snurran till vår lilla RIB-jolle.

Att lyfta tunga fritidsbatterier i och ur jollen för laddning var inget alternativ. Länge lekte vi med tanken att köpa en ”integrerad” elsnurra, där batterierna sitter monterade på snurran. Exempel på det är Torqeedo eller ePropulsion, men vi tycker de är väl dyra.

Istället köpte jag den starkaste 12-voltssnurran som är anpassad för saltvatten, Aquatic SALT 55, på en av de stora båttillbehörsfirmorna. Motorn kommer att drivas med lithiumbatterier. Fyra stycken LiFePO4-battericeller (3.2 volt och 105Ah), som seriekopplade blir ett 12 volts lithiumbatteri på 105Ah. Då motorn behöver 52A vid fullgas räcker batterierna ungefär två timmar vid fullgas och mycket längre vid mindre gaspådrag. De väger ca. 7 kg och kan laddas ur helt och hållet och kan laddas ca 3.500 gånger (varje dag i nästan 10 år). Övervakning av batteripaketet sker med en Daly Smart-BMS (Battery Management System) med blåtandsinterface, vilket gör att jag kommer ha koll på batteriet med en app i telefonen.

Laddning av batteripaketet sker med en 50W solcell, som limmades på en plywoodskiva jag skruvat fast på toften till RIB-jollen. Solcellen sticker ut en bit över tuberna på gummibåten och fick precis plats mellan årorna. Så batteriet laddas hela tiden då vi nästan alltid släpar jollen. Laddningen regleras med en MPPT-regulator med inställning för LiFePO4-batterier. Vid behov kan jag även tillfälligt koppla in den 50W vikbara och lösa solcellenspanelen som jag hade sedan tidigare eller en liten lös batteriladdare, men jag har inte behövt använda någon av dem.

Batterierna, BMS, solcellen och solcellsregulatorn beställdes från Kina på AliExpress. Solcellen kom redan efter ett par dagar, men de övriga delarna tog nästan tre månader för att levereras till Sverige. Mina kriterier för val av leverantör på AliExpress var att de sålt många av just den varan och att de har många nöjda kunder och att frakten var inkluderad. Det finns massor av leverantörer så lägg ner tid på att hitta den leverantören som känns rätt för dig priserna då varierar mycket för likvärdiga produkter.

Montering av de fyra LiFePO4-battericellerna till ett 12V batteripaket är inte speciellt svårt, men man måste vara noggrann:

Fixera gärna battericellerna mot varandra med dubbelhäftande telp och några varv med pakettejp runt batteripaketet i under- och överkant
Absolut inte kortsluta någon battericell (plus-pol mot minus-pol på samma battericell)
Koppla polbryggorna på rätt sätt (enligt skiss nedan) så att man seriekopplar de fyra cellerna:

Pluspol på 1:a batteriet till minuspol på 2:a batteriet
Pluspol på 2:a batteriet till minuspol på 3:a batteriet
Pluspol på 3:a batteriet till minuspol på 4:a batteriet

Monteringen och installation av BMS:

Koppla in temperatursensor och blåtandsdongeln på BMS innan BMS kopplas in på batteriet, vilka jag tejpade fast med dubbelhäftande tejp på batteripaketet.
Pressa fast ringkabelskor, gärna med smältlim och krympslang, på kablarna på kabelstammen (fem kablar: en svart och fyra röda kablar), det blir enklare att monteras på resp pol på battericellen som nästa steg
Montera kabelskorna (på kabelstammen) på batteripolerna innan den kopplas in på BMS (enligt skiss nedan)
Koppla in kontakten på kabelstammen på BMS
Montera den tjocka blåa kabeln på BMS på minus-polen på första batteriet
Jag valde att tejpa fast BMS på batteriet med dubbelhäftande tejp på batteripaketet
Nu är batteripaketet klart. Minus-pol på batteripaketet är den tjocka svarta kabeln på BMS. Plus-pol på batteripaket är pluspolen på den 4:e battericellen

Batterierna, BMS och solcellsregulatorn monterades i en IP65-klassad verktygsväska i kraftig plast, inköpt på Clas Ohlson. För att leda strömmen genom väggarna på väskan använde jag genomgående rostfria M8-bultar och brickor utanpå teaklister på ut- och insidan av väskan, vilka är limmade och tätade med sikaflex mellan teak och väska. Batteripaket och BMS sitter fast med transportcellplast och skummgummiinredningen i väskan och solcellsregulatorn är limmad på insidan av teaklisten inne i väskan. Det gör att allt i väskan sitter skyddat för stötar och IP65-klassningen gör att mer eller mindre är vattentät. Då den är monterad under toften är den ca 15 cm ovanför durken i jollen är den även skyddad för vatten på durken i gummibåten. Jag lossade väskan efter första ösregnet och kollade inne i väskan och det var inget vatten eller fukt i väskan. Väskan med innehåll väger knappt 10 kg och spänns fast under toften och har varit monterad där hela sommaren. T.o.m. när vi lyft upp jollen på fördäck, men då laddar ju inte solcellerna (då jollen ligger upp-och-ner på fördäcket). På kablarna från solcell och elmotor pressade jag fast rörkabelskor, vilka fästs med rostfria vingmuttrar på de genomgående bultarna på utsidan väskan. Solcellerna på ena sidan och motorn på andra.

Hur har det fungerat? Motorn behöver 52A vid maxgas, men oftast kör vi på läge ”fyra” av fem lägen framåt och vi har inte kört slut på batteriet någon gång. Solcellen ger max 3.2A, dvs omkring 10-30Ah per dag, vilket gör att batteriet nästan alltid är fulladdat. Det är mycket behändigt med blåtandsgränssnittet av BMS och där ser man alltid status på batteriet. Då batteriet är monterat under toften har vi tom kunnat bogsera jollen med elmotorn monterad på akterspegeln utan att jollen går på rumpan, något som den gjorde med den gamla 2-taktaren. Det är därför mycket enklare och snabbare att använda jollen med snurran nu än tidigare och den är nästan helt ljudlös. Så för att summera det är vi mycket nöjda med den här lösningen. Det enda som kunde varit bättre är att trots att vi valde den starkaste snurran för 12-volt är den lite svag och därigenom långsam, men det har nog vår hund ”lidit” mest av. Den räcker väl till att köra mot vinden i de vindar vi svajankrar, inte över 8 m/s. På maxgas är det enligt effektlagen 12 volt x 52 ampere = 620 watt, vilket motsvarar ca 0.8 - 0.9 hästkrafter. Då de integrerade elsnurrorna drivs med 48 volt är det inte svårt att förstå varför de kan vara kraftigare. Sedan är de här små elsnurrorna inte bara fula med sin höga rigg, det blir även lite jobbigt att styra och gasa med rorkulten så högt upp. I vinter skall jag se om det går att korta riggen med någon decimeter.

Fyra battericeller ihoptejpade med dubbelhäftande tejp och packtejp i under- och överkant. Nu kan polbryggorna monteras och kabeldragningen starta. Mina läsglasögon ger en hint om hur stort hela batteriet blir.

Utöver batteripaketet skall ovanstående monteras i verktygsväskan. Från vänster till höger: Den röda lilla runda är blåtandsdongeln till BMS (Battery Management System); den något större rektangulära är en batteristatusgivare (som jag antagligen hade kunnat strunta i att montera); den röd-oranga rektangulära i mitten är BMS:en och längst till höger är MPPT-solcellsregulatorn.

Schematiskt kopplingsschema för installationen i den vattentäta verktygsväskan. Svart är minus-pol och dess kablage. Rött är plus-pol och dess kablage.

Här är allt monterat i verktygsväskan. Storleken på väskan är 42 x 33 x 18 cm³. Batterierna är fixerade med vit transportcellplast. Solcellsregulatorn är limmad på trälisten till vänster i bilden. Uppe till höger i bilden ser man en (av fyra) genomgående M8-bultar. När allt var klart fyllde jag ut hålrummen till höger och vänster om batteriet med skumgummit som följde med verktygsväskan. 13.14 volt var laddningen batterierna hade när de levererades, här mätt över de genomgående rostfria bultarna.

Prov med solcellen inkopplad.

Solcellen fastskruvad på den tillsågade plywoodskivan, som tidigare skruvats och limmats fast ovanpå toften till gummibåten. Väskan sitter fäst med svarta textilband under toften.

Här är toften fastskruvad i hållaren i gummibåten. Annars hade nog allt lossnat när vi har gummibåten liggande upp-och-ner på fördäck vid längre överseglingar och även under veckorna när båten inte används.

Här hänger verktygsväskan upphängd under toften i gummibåten.

Så här ser ena kortsidan ut på verktygsväskan. På den här sidan skall elmotorn anslutas på de två M8-genomgående rostfria bultarna. Plus-polen närmast i bild och minus-polen längst bort. Jag har bränt in ”MOTOR” samt minus- och plus-tecknen med lödkolv.

På andra kortsidan ser det likadant ut och där är solcellen ansluten. Det står ”SOLCELL” och ”+” och ”-”. Slangstumpen som sitter fast med en snörstump träs över kabelskon när väskan lossas för att undvika att solcellen kortslutes och går sönder.

Här är plus- och minuspol till motorn anslutna och fastskruvade med rostfria vingmuttrar.

Jag pressade fast rörkabelskor för 10 mm² kabel och med 8 mm diameter på hålet. Jag virade några varv med vulktejp för att hålla fukt borta så länge som det går. Pluspolen lindades med röd eltejp (min röda krympplast var slut).