Induktives Laden für Fähren

Allgemeine Informationen zur automobilen Zukunft...

Induktives Laden für Fähren

von SilentBlue » 11. Jan 2017, 13:55

Laut diesem Artikel in tu.no http://www.tu.no/artikler/fra-sommeren-vil-bilfergen-lades-med-induksjon/367052?utm_source=newsletter-2017-01-10&utm_medium=email&utm_campaign=newsletter soll im Sommer das Induktive Laden für Fährschiffe getestet werden.

- Die Ladetechnik ist von Wärtsilä und Cavotec und ermöglicht das induktive Laden mit einem Abstand von bis zu 50cm. Bester Ladewirkungsgrad zwischen 40 und 50 cm.
- Leistung des Laders soll zu Beginn etwas über 1 MW haben, es gibt eine Pufferbatterie an Land um, das Stromnetz beim Laden zu entlasten
- Laden bis zu 80% SOC in 10 min mit 1MW Ladeleistung
- Die Testfähre hat 2x 750KW E-Motore + Dieseltechnologie als Back-up
- Induktionsladefläche 1 x 2m
- Gleichzeitig soll ein Vakuumvertäuungssystem getestet werden.

Dachte es könnte von Interesse sein.
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Re: Induktives Laden für Fähren

von reniswiss » 11. Jan 2017, 15:50

Interessant.
Wenn mit 1 MW in 10 min 80 % SOC reingehen, sind die Akkus etwa 210 kWh gross. 80 % davon sind dann etwa 166 kWh.
Ich verstehe die Sprache nicht, daher die Frage:
Soll das für eine Überfahrt reichen oder nur den Dieselmotor entlasten?
Wenn es reicht, wie lang ist die Strecke?
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Re: Induktives Laden für Fähren

von SilentBlue » 12. Jan 2017, 06:59

Hallo reniswiss.

Die Fähreverbindung ist ca. 2km, wie es im Bild zu sehen ist. Es reicht wohl momentan für eine Fährüberfahrt, die Rückfahrt wird gedieselt. Sie wollen erst mal an einem Ufer die Technologie testen. Wenn dann alles funktioniert, dann soll am anderen Ufer auch dieselbe Technologie installiert werden und dann geht die Fähre non-stop elektrisch. :D

Zur Zeit passiert hier viel auf dem Schiffstransportsektor. Landstrom in den Häfen wird massiv ausgebaut, Kleinfähren werden auf elektrisch umgerüstet oder gar nur elektrisch neu bestellt. Großfähren wie bei Fjordline (Bergen-Hirtshals) fahren mit LNG. Da ist einiges in Bewegung. :)

12-01-2017 06-47-45.png
Fähre Jektavik Hodnanes in Hordaland
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Re: Induktives Laden für Fähren

von TeeKay » 12. Jan 2017, 09:29

Mir ist nicht ganz klar, welchen Vorteil die Induktionstechnik bei der Fähre haben soll. Da gehts ja nicht mehr darum, dass sich der geschlipste Manager nicht die Finger am Kabel dreckig machen will.

Um auf den optimalen Abstand zu kommen, braucht man eine automatische Heranführung des Induktionsladers an die Fähre. Dann kann man aber gleich wie bei der schon fahrenden Elektrofähre in Norwegen 50cm weiter an die Fähre ran und konduktiv laden.
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Re: Induktives Laden für Fähren

von volker » 12. Jan 2017, 09:51

Die Entfernung ist das eine. Kontaktlose Energieübertragung hat den weiteren Vorteil, dass eben die Kontakte als Fehlerquelle weg fallen. Die Nähe von Salzwasser, der Zeitdruck und Betrieb auch bei widrigem Wetter machen es sinnvoll, dass man sich nicht noch mit störrischen Kabeln, festgefrorenen Abdeckkappen oder korrodierten Kontaktflächen für 1MW rumschlagen muss.
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Re: Induktives Laden für Fähren

von SilentBlue » 12. Jan 2017, 10:19

Hm, ich weiß nicht ob ich das richtig verstehe was du schreibst, TeeKay.

Normalerweise halten die Fähren, speziell, wenn sie non-stop unterwegs sind, mit dem Propeller/Richtungsdüsen einen gewissen "Druck" gegen den Kai, um das Be- und Entladen zu ermöglichen, ohne die Fähre vertäuen zu müssen. So wie ich das verstehe, wollen sie Energie sparen und dies über das Vakuumvertäuungssystem lösen, was heißt das Boot wird an die Kaimauer gesaugt, kann trotzdem die Wasserbewegungen bedingt ausgleichen und die e-Motoren der Fähre können Pause machen und verbrauchen damit keine Energie aus der Batterie.

Das Induktive Laden ermöglicht, wie Du schreibst, keinen manuellen Einfluß auf irgendeine Kabelführung. Mit dem Anssaugsystem, bekommt die Fähre einen Fixpunkt, wo der Arm mit der Ladeplatte des Induktionsladers automatisch herangeschwenkt werden kann und die optimale Positionierung ermöglicht.

Am Ende geht es darum Arbeitsplätze einzusparen, und den Fährbetrieb wirtschaftlich zu gestalten.
Wie du auf dem Kartenausschnitt siehst, dient die Fähre als Fahrbahnverlängerung für den Zubringer zur E39 von der Insel Tysnes aus. Die Nutzungsfrequenz der Fähre wird sich in Grenzen halten und jede Effizienzverbesserung wird die Fährverbindung als solche robuster machen, was jedoch dazu führen wird, daß zukünftig Arbeitsplätze eingespart werden.
Mit dieser Variante ließe sich im Idealfall eine Fährverbindung als 2-Man-Show (nur der Kapitän und der Schiffsmechaniker) unterhalten, die möglicherweise mit break-even in den Büchern steht.
Die Alternative wäre wahrscheinlich die Einstellung der Fährverbindung, da diese heutzutage meist nicht lukrativ zu betreiben sind, selbst mit Stütze vom Staat.
Westnorwegen hat einen Haufen von Mini-Fährverbindungen und alle müssen irgendwie wirtschaftlich unterhalten werden. Wenn die hier vorgestellte Lösung klappt, wird es garantiert bei all diesen Minifähren eingesetzt werden.

So wie es aussieht geht auch das Projekt "fährlose E39" in eine neue Phase, weil der Rogafast-Tunnel im Staatsbudget für 2017 auftaucht. Das Projekt versucht die bestehenden Fährverbindungen durch mehrere Brücken und Tunnel auf der Strecke Stavanger - Bergen zu ersetzen. Der Rogafast-Tunnel wird übrigens der längste und tiefste Tunnel Europas werden mit über 26km Länge und 360m unter dem Meeresspiegel als tiefster Punkt.

Edit: Rechtschreibung
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Re: Induktives Laden für Fähren

von TeeKay » 12. Jan 2017, 11:37

Warst du schonmal mit der Elektrofähre in Norwegen unterwegs? Da läuft die Ladung auch vollautomatisch. Ein Kabel wie beim Supercharger gibts bei 1MW auch nicht. Und die Fähre kann sich auch bewegen, ohne dass der Kontakt abreißt.

https://www.youtube.com/watch?v=a6Lp-qV9ZJU
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Re: Induktives Laden für Fähren

von Karlchen » 12. Jan 2017, 12:03

Stimmt, das geht bei Siemens vollautomatisch. À la automatische Ladeschlange. Jedoch zählt immer noch das Argument mit Korrosion, Salzwasser, Eis, ... Das System von Wärtsilä funktioniert auch in gewissem Masse bei nicht korrekter Ausrichtung und Abstand.
 
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Re: Induktives Laden für Fähren

von SilentBlue » 12. Jan 2017, 12:20

Nein, ich wohne zwar in Westnorwegen, aber auf die Ampere oder eine andere elektrische Fähre habe ich es noch nicht geschafft (scheinbar hatte ich bisher kein Glück diesbezüglich).

Danke für den Videolink.

Soweit wie ich das aus dem Video ersehe, wird der Riesenstecker über einen Kran manuell gesteuert und das dortige Vakuumhaltesystem ist fest auf dem Kai montiert.

Ich denke mal das kann man bei größeren Autofähren wie der Ampere machen, wo auch mehr Mannschaft vorhanden ist. Bei den Minifähren, dauert die Steckerlösung zu lange und wie Volker schon erwähnte hat das kontaktlose Laden einige Vorteile, zudem die Instandhaltung stark vereinfacht und unnötiges Gewicht und Fehleranfälligkeit des zusätzlichen Equipments vermieden wird. Minifähren für so max. 20 Autos sind leicht und bewegen sich auch stärker im Wasser, da ist ein flexibleres Ansaugsystem was eingeschränkte Bewegung ermöglicht schon praktikabler.

Ein möglicher Ausfall des Kransystemes, Vereisung/Verschmutzung der Weiblichen Steckerseite und das damit einhergehende Reparieren/Säubern dürfte vom Aufwand her für eine Minifähre sowohl zeitlich, als auch finanziell nicht leicht weckzustecken sein.
Auch gibt es gewöhnlicherweise kein Back-up falls eine Fähre ausfällt. Auf der Strecke Haljem - Sandviksvåg (E39) fahren 3 große Autofähren gleichzeitig, wenn eine ausfällt, wird wenn notwendig eine kleine Fährverbindung eingestellt und das damit freigewordene Schiff auf der Hauptverkehrsader eingesetzt. Die Kunden einer Kleinfähre dürfen dann mal locker mehrere Stunden warten (so geschehen in diesem Winter).
Eine Backup-Lösung wie auf der E39 kann sich Norled für eine Verbindung wie die im Bericht angeführte nicht leisten und das System für die Ampere wäre für eine Minifähre nach meinem Dafürhalten auch zu groß und zu teuer.

Ich denke mal es geht in diesem Projekt um "Miniaturisierung", um auch Kleinfähren elektrotauglich zu machen und sowohl Spritkosten als auch Personal einsparen zu können.
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Re: Induktives Laden für Fähren

von TeeKay » 12. Jan 2017, 12:27

Dafür wird der (riesige) Ladeanschluss während der Fahrt abgedeckt. Ist ja nicht so, dass Salz und Eis für Fähren neu wären. Bin mir daher ziemlich sicher, dass nach dem Test die konnektive Lösung in der Breite ausgerollt wird.

Mir gefällt das ständige Induktionsgeteste überhaupt nicht. Im Haushalt wird versucht, ein paar Watt hier und dort zu sparen und beim Verkehr, wo es um zusätzliche Verlustleistung im Kilowattbereich (bzw. bei der Fähre 100kW) bei der Induktion geht, spielt Effizienz auf einmal keine Rolle mehr?

@Karlchen: Die Fähre hat 2 Systeme, die getestet werden. Im einen Hafen kommt der "Stecker" von oben, im anderen Hafen wird seitlich eine Kontaktleiste gegen eine Kontaktfläche gefahren.

Und was an einem konnektiven System größer und teurer sein soll als bei einem induktiven, ist mir auch nicht klar.
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