Candela革命性的新型高功率電動船用發(fā)動機(jī)擁有“幾乎無限的使用壽命”

來自斯德哥爾摩的瑞典電動造船商Candela推出了一款革命性的新型電力推進(jìn)裝置——Candela C-POD 電動吊艙驅(qū)動器。這是一項工程杰作。

Candela聲稱，這是有史以來效率最高、使用壽命最長最耐用的船用發(fā)動機(jī)。

C-Pod由兩臺電動發(fā)動機(jī)組成。每個模塊驅(qū)動一個反方向旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，為每個模塊提供50千瓦(67馬力)的總功率。

盡管這款驅(qū)動單元是一種超緊湊的魚雷形狀設(shè)計，但它的重量只有50公斤(110磅)，卻仍然有非常高的功率。

此外，C-Pod被設(shè)計為“幾乎無限的使用壽命”，這得益于其長達(dá)3000小時的維護(hù)間隔，以及無需更換機(jī)油或其他重大維護(hù)。對于一個典型的休閑艇用戶來說，這意味著多年的免維護(hù)使用?；蛘?，正如Candela首席執(zhí)行官Gustav Hasselskog 所說：

“對于一般的休閑船艇用戶來說，人們能想到的最好的船推進(jìn)裝置是什么? C-Pod是電動的、幾乎無聲、不用換機(jī)油，這意味著您可以使用發(fā)動機(jī)而忘記通常的維修和過冬麻煩。C-Pod會比你和你的孩子更長壽，除此之外幾乎沒有任何損失——將大部分能量轉(zhuǎn)化為推力?！?/p>

Candela 不僅將 C-Pod 設(shè)計為對汽油和柴油舷外機(jī)的改進(jìn)，而且還將其設(shè)計為優(yōu)于傳統(tǒng)的電動舷外機(jī)。

化石燃料動力船的發(fā)動機(jī)噪音很大，汽油舷外機(jī)是最吵的機(jī)器之一。當(dāng)他們接近油門全開時，分貝水平上升到90度，個別的噪音達(dá)到100分貝，足以損傷人的耳朵。

但即使是電動舷外機(jī)也會發(fā)出嗡嗡聲，這是由向水下螺旋槳傳輸動力的連接發(fā)出的。Candela 的 C-Pod 基本上是靜音的，因為它沒有齒輪或其他連接裝置，而且整個裝置都在水下。

為了創(chuàng)造新的設(shè)計，坎德拉的工程師首先要解決幾個設(shè)計挑戰(zhàn)。

第一個大問題是如何從一個細(xì)長的魚雷形狀的“膠囊”中產(chǎn)生足夠的能量。電動機(jī)的功率與其直徑?jīng)]有直接關(guān)系。相反，這主要取決于扭矩函數(shù)。馬力=扭矩x轉(zhuǎn)速，因此，為了保持高馬力，設(shè)計師用更窄的發(fā)動機(jī)降低了扭矩，但用更高的轉(zhuǎn)速進(jìn)行了補(bǔ)償。

這導(dǎo)致了另一個問題：空穴現(xiàn)象。當(dāng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)太快時，它會通過抽真空在水中形成氣泡，實際上使水局部沸騰。隨著時間的推移，這會降低效率并損壞螺旋槳，因此該團(tuán)隊通過使用兩個較小的反向旋轉(zhuǎn)螺旋槳來避免這種情況。較小直徑的螺旋槳可提高效率，并允許使用更高的轉(zhuǎn)速。

為了避免產(chǎn)生額外的復(fù)雜連桿，以從一個電機(jī)驅(qū)動兩個螺旋槳，使用了兩個帶有直接驅(qū)動軸的電機(jī)。這也有助于減少維護(hù)，提高整個模塊的壽命，并顯著提高機(jī)組的效率。

使用雙螺旋槳的另一個好處是螺旋槳損失要低得多。傳統(tǒng)的單螺旋結(jié)構(gòu)的損耗超過30%。大約20%到30%是通過旋轉(zhuǎn)水燃燒的。在螺旋槳之后，水不僅向后流動，而且還在循環(huán)，這是一種無用的運(yùn)動。