Ponovno zamišljanje izvanbrodskog motora

03.01.2025 nauCAT
Foto: ESEA Propulsion Systems
  •  Share on X
Ponovno zamišljanje izvanbrodskog motora

nauCAT

ESEA Propulsion Systems izbacio je pravilnik za svoj novi električni izvanbrodski dizajn, piše Metstrade. Razgovor s izvršnim direktorom i suosnivačem, Carlosom Puertom, za objašnjenje kako je njegova novonastala tvrtka koristila nove tehnologije za brzi prelazak s koncepta na prototip.

Gledajući prikaze dizajna, ne treba dugo da se shvati da je start-up ESEA Propulsion Systems sa sjedištem na Menorci došao do sasvim drugačijeg rješenja za svoj novopečeni dizajn električnog izvanbrodskog motora PD100. Pogonska glava se nalazi mnogo bliže donjoj jedinici nego što bi se očekivalo s konvencionalnim dizajnom, pružajući smanjen profil i minimalno zadiranje u prostor na palubi. Pogonska glava je fiksirana tako da se samo noga okreće za 90° s obje strane središta kako bi se osigurao fascinantan potencijal za visoku sposobnost manevriranja. Tvrtka predviđa nosač motora koji će omogućiti PD100 da radi na dvije visine – deplasmanskoj i hidrokrilnoj.

Ispod haube tvrtka će koristiti električni motor s aksijalnim protokom koji radi na višim naponima koji se obično isporučuju od automobilskih baterija kako bi osigurao 75 kW (100 KS) kontinuiranu izlaznu snagu. Ciljana težina bez baterija je 95 kg.

ESEA Propulsion također planira modele od 35 kW (50 KS) i 150 kW (200 KS) u sličnoj konfiguraciji.

Podrijetlo novog izvanbrodskog koncepta

Izvršni direktor tvrtke Carlos Puerta po zanimanju je automobilski inženjer s 10 godina iskustva u VW grupi. On i suosnivači ESEA-e, tehnički savjetnik Carlos Garcia i savjetnik za strategiju Joan Roselló, odrasli su zajedno od ranog djetinjstva na Menorci. Kulturološki su usko povezani s vrijednostima održivosti tog otoka i to je bila motivirajuća sila za udruživanje u istraživanju i razvoju novog koncepta električnog izvanbrodskog motora.

“Cijeli život pričamo o nečemu što bismo trebali učiniti u vezi s okolišem”, objašnjava Puerta. “Vidio sam transformaciju kod prelaska na električnu energiju i sve probleme oko toga u automobilskoj industriji. Carlos (Garcia) radio je u nautičkom sektoru kao pomorski inženjer i profesor, radeći s izvanbrodskim motorima s unutarnjim izgaranjem i podučavajući studente na Politehničkom sveučilištu u Kataloniji. Joan pruža poduzetničko i poslovno iskustvo. “Odlučili smo započeti s praznim listom papira i ispitati zašto bi električni izvanbrodski motor trebao zauzimati toliko prostora u brodu. Mislili smo da bi vrlo kompaktni električni motori trebali omogućiti nešto potpuno drugačije.”

Ključni cilj postao je stvoriti koncept u kojem bi pogonska glava zauzimala prostor samo između dvije referentne linije – razine palube broda i njezine vodene linije. Nisu htjeli potopiti motor jer iako postoje prednosti u smanjenim emisijama vibracija i zvuka, to bi dovelo do visokih razina vodootpornosti za željene performanse njihovog izvanbrodskog motora.

Nakon izrade ranog koncepta i konzultacija s Politehničkim sveučilištem u Kataloniji, povratne informacije sugerirale su da je tim bio na nečem istinski novom te im je savjetovano da započnu patentne procese (koji su sada u tijeku u Europi, Sjedinjenim Državama, Kini i Japanu). Četvrti suosnivač pridružio se timu kao tehnički direktor – Javier Garrido, inženjer dizajna s 20 godina iskustva.

ESEA Propulsion osigurao je financiranje ranije ove godine od španjolskog projekta PERTE Naval koji je zauzvrat podržan od fonda NextGenerationEU. Također je uspio osigurati bankovne garancije zahvaljujući prijateljima i obitelji na Menorci. To mu je omogućilo napredak od koncepta prema prototipu i rad s najvećim španjolskim centrom za primijenjena istraživanja i tehnološki razvoj – TECNALIA, sa sjedištem u Baskiji blizu francuske granice.

Izrada prototipova u virtualnom svijetu

"TECNALIA pruža tehničku razvojnu podršku u područjima kao što je analiza metode konačnih elemenata", objašnjava Puerta. “Unatoč svom znanju i iskustvu koje imamo unutar našeg tima, željeli smo imati najbolju stručnost koja će nas podržati, a ne stvoriti fizički minimalno održiv prototip iz garaže.”

“Mnoge tehničke aspekte izvanbrodskog motora rješavamo potpuno virtualno. Tijekom svojih 10 godina u automobilskoj industriji, vidio sam da virtualne simulacije štede mnogo novca i da se ciklus razvoja proizvoda promijenio s 20 iterativnih prototipova na pet. Računalno potpomognuto inženjerstvo omogućuje razvoj dizajna prije kupnje dijelova. Ne želimo potrošiti puno novca na proizvodnju prototipa, a zatim shvatiti da se sve mora ponovno napraviti jer ne radi.”

Oslanjanje na virtualne tehnologije također omogućuje timu da se kreće tempom i demonstrira napredak, ključan za održavanje interesa financijera i investitora. Tvrtka planira započeti testiranje izvanbrodskog motora na stolu u TECNALII početkom sljedeće godine, a zatim prijeći na ispitivanja u vodi u proljeće. Kako bi poboljšala točnost svog modeliranja, ESEA će svoj fizički prototip opremiti nizom senzora i zatim usporediti podatke iz stvarnog svijeta sa svojim simulacijama. To će poboljšati točnost i pružiti povjerenje u rezultate.

Očekuje se da će do lipnja 2025. imati minimalno održivi prototip koji je analiziran i dokumentiran sa snažnom tehničkom podlogom da dokaže da je projekt izvediv. Trenutačni plan sugerira da bi se isporuke proizvodnih modela PD100 trebale dogoditi do svibnja 2026.

Testiranje disruptivnih materijala i koncepata

Oslanjanje start-upa na nove tehnologije nije samo u upravljanju njegovim dizajnom. Planiraju testirati disruptivne i inovativne materijale za konstrukciju, poput titana kao materijala otpornog na koroziju za propeler. Traže kako inovirati komponente motora s aksijalnim protokom i njegovog upravljača kako bi pružio najbolju izvedbu iz malog volumena. Upravljanje izvanbrodskim motorom bit će potpuno digitalizirano i moći će se njime upravljati s vanjskog uređaja ili čak aplikacije za pametni telefon.

Kratkoročno ESEA priznaje da su ćelije temeljene na litiju kratkoročno rješenje i koristit će bateriju od 60 kWh 300 V za početne testove. No, usredotočeni su na budućem potencijalu solid-state baterija zbog njihovog potencijala za poboljšanu održivost, malu težinu i performanse.

Izvor: Metstrade

metstrade-png.png

  •  Share on X

Najčitanije