Instalação de um motor de popa elétrico interno no barco 🛠️

O barco do nosso cliente é um Ohlson 8:8 (versão ampliada do casco). O barco foi construído em 1978 pelo estaleiro Karlskrona Varvet e projetado por Einar Ohlson.

O barco tem um peso de 3.300 kg, um comprimento total de 8,8 m e um comprimento na linha d'água de 7,3 m. Calculando, resulta numa velocidade de casco de cerca de 7 nós, ou seja, 12 km/h.

O proprietário desejava, na consultoria, uma autonomia totalmente elétrica de 30 milhas náuticas ou um tempo de navegação de 8 horas a uma velocidade de 4 a 5 nós. A instalação de um motor de centro elétrico no barco foi bem-sucedida.

De acordo com a curva teórica de navegação calculada, para uma velocidade de 4 nós é necessária uma potência contínua de cerca de 2 kW por hora. Para uma velocidade de 5 nós, já são cerca de 4 kW por hora. Aqui se percebe claramente a relação exponencial entre consumo e velocidade.

No final das contas, para os requisitos do cliente de 4-5 nós, um motor com potência de 4-5 kW deveria ser suficiente. No entanto, para manter o barco manobrável mesmo com vento e mau tempo, foi instalado, em acordo com o proprietário, um motor de 10 kW – principalmente porque seriam necessárias duas baterias para o tempo de navegação desejado e o custo adicional do motor em si não era tão alto. Com o motor elétrico de 10 kW, o motor a diesel de 12,5 kW pôde ser substituído adequadamente.

Antes da conversão, estava instalado um Volvo Penta MD7 com 12,5 kW (17 cv). O barco utilizava uma hélice de 2 pás 14x9"

A hélice é um componente-chave em qualquer sistema de propulsão. Mesmo com um motor elétrico, é importante ter uma hélice moderna e eficiente, bem ajustada ao barco e ao motor.

Juntamente com o cliente, optamos pela Bruntons Autoprop, que foi recomendada como a melhor solução para este projeto após cálculos realizados por um especialista. A instalação da nova hélice causou pequenos atrasos, pois tivemos que modificar levemente o casco e a quilha traseira para otimizar o fluxo de água e evitar cavitação. Mas o resultado valeu a pena!

1. Planejamento e medições

Para a instalação do motor, das baterias e de outros componentes, um bom planejamento prévio e medições precisas são importantes. Como cada compartimento do motor é diferente, dedicamos tempo para garantir que o motor coubesse. Na maioria dos casos, no entanto, o motor elétrico deve caber sem problemas. Caso contrário, pode-se usar outro motor ou adaptar o compartimento do motor.

2. Remoção do antigo motor a diesel

A remoção do antigo sistema de propulsão (motor, cabos, mangueiras e tanque de combustível) levou cerca de meio dia e foi uma das tarefas mais fáceis. O esvaziamento prévio do tanque de combustível evitou vazamentos e riscos de incêndio, especialmente porque ferramentas como esmerilhadeiras podem gerar calor e barcos contêm muitos materiais inflamáveis. A segurança deve ser sempre a prioridade máxima na construção de barcos! Trabalhamos com muito cuidado na remoção e utilizamos um guindaste para retirar todas as peças com segurança.

3. Preparação para a instalação
Primeiro, limpamos completamente o compartimento do motor e removemos resíduos de óleo e combustível dos últimos 30 anos. Os cerca de 30 minutos de trabalho fazem, no final, uma grande diferença.

Então chegou o momento da verdade: tivemos que verificar se as medições e os planejamentos estavam corretos. Infelizmente, algumas medidas nos desenhos estavam incompletas, por isso tivemos que ampliar o compartimento do motor entre as bases do suporte do motor.

Como o compartimento do motor era um pouco curto, o controlador também teve que ser instalado independentemente do motor. No total, levamos cerca de meio dia aqui – um pouco mais do que o planejado – mas isso pode acontecer em projetos tão individuais.

4. Alinhamento do motor

O pré-alinhamento foi um passo relativamente rápido com as ferramentas certas. A precisão é fundamental – as tolerâncias para o alinhamento dos flanges de acoplamento tinham que permanecer dentro de 0,1 mm. Como já realizei muitos alinhamentos, precisei de apenas 20 minutos. No entanto, para iniciantes, é aconselhável reservar mais tempo.

5. Instalação e alinhamento final

O próximo passo foi marcar as posições dos suportes do motor. Em muitos casos, foi necessário furar novos buracos e fazer roscas. Se você não tem experiência com isso, deve procurar o aconselhamento de um profissional ou a ajuda de um mecânico. As roscas precisavam ser feitas retas através do ferro.

Verificávamos o alinhamento a cada etapa, pois o motor podia se deslocar ao apertar os parafusos de fixação e precisava ser realinhado. Este último passo podia ser frustrante, então era preciso ter paciência. Um mecânico experiente leva cerca de 1 a 1,5 horas para isso.

6. Inserção e ligação das baterias

A colocação das baterias foi crucial para a segurança. Idealmente, as baterias devem ser instaladas num compartimento selado (mas ventilado). As baterias da WaterWorld são especialmente seguras e bem protegidas contra incêndios devido à tecnologia LiFePO4 e ao seu invólucro de alumínio.

Nesta fase, era importante garantir uma resistência uniforme nos cabos positivo e negativo ao ligar duas ou mais baterias em paralelo. O equilíbrio correto garante correntes de carga e descarga iguais, o que prolonga a vida útil das baterias e minimiza falhas durante o funcionamento. Utilizámos apenas componentes de alta qualidade, como barramentos, fusíveis, suportes de fusíveis, cabos e terminais de cabo.

7 Conexão e configuração do sistema

Ler o manual antecipadamente foi uma grande vantagem. O sistema de propulsão da WaterWorld foi até agora um dos sistemas mais fáceis de instalar. Especialmente quando se utiliza um sistema WaterWorld completo, quase não há possibilidade de erro.

Como trabalhei em vários sistemas elétricos de barcos em um estaleiro profissional, posso afirmar com segurança que o sistema da WaterWorld é muito superior aos outros.

Em outros sistemas, frequentemente havia problemas de compatibilidade devido a componentes de diferentes fabricantes, o que levava a atrasos na identificação de falhas. Em contraste, o sistema da WaterWorld era plug-and-play, o que tornou a instalação rápida e fácil. Assim que o hardware estava no lugar, só precisávamos verificar se a bateria estava configurada para CAN, e o sistema estava pronto.

O momento mais bonito foi quando giramos a chave, empurramos a alavanca para frente e não ouvimos nada. A transformação do barco foi incrível, com um desempenho silencioso e ainda assim potente. Os testes no mar confirmaram que nossos cálculos estavam corretos, e até superamos a autonomia estimada de 30 milhas náuticas.

A nova hélice melhorou significativamente o desempenho do barco. Em comparação com o antigo motor a diesel, a manobrabilidade era melhor e o raio de giro era menor.

Nosso cliente resumiu bem: “Agora posso girar meu barco com uma moeda.” No geral, o desempenho do barco com o novo motor foi excelente, tornando a conversão um sucesso total.

Display & acelerador foram muito fáceis de colocar em funcionamento graças à conexão Plug & Play. Na prática, só foi necessário conectar os cabos de comunicação adequados.

Conexão à terra com disjuntor: No barco foi instalada uma conexão à terra para a captação de energia na marina. No interior do barco, o cabo vai para uma caixa de conexão com disjuntor. Os carregadores para a rede de 48V e a rede de 12V estão atrás dela, com uma tomada adequada para ambientes úmidos.

Fiação & fusíveis: É importante calcular a bitola correta do cabo de acordo com o comprimento. Além disso, devem ser instalados fusíveis no interior do barco, caso ocorram sobrecorrentes. Também é recomendável um interruptor principal dentro do circuito.

Este projeto envolveu muito mais do que apenas a substituição de um motor. Devido a complicações inesperadas e trabalhos adicionais que foram além de uma conversão elétrica padrão, o processo levou uma semana inteira de trabalho.

Em condições ideais, a instalação de um sistema WaterWorld não deve levar mais de dois dias – dependendo do tamanho do barco e das funcionalidades adicionais.