Das Mastervolt-System für das Volvo Ocean Race überzeugt den Eigner des Privateer Trawlers

Ansicht Systemzeichnung

Herr Bol, Eigner des wunderschönen Privateer Trawler 50 Bolwerk, hat sich nicht einfach von irgendjemandem beraten lassen, als er auf der Suche nach dem perfekten Elektrosystem war. Nach Rücksprache mit seinem Projektleiter Henk Boer verwies dieser ihn an Arjen van Gent, den Shore Manager des Brunel Teams beim Volvo Ocean Race von 2015-16. Für das gesuchte System sollte im Prinzip dieselbe Lithium-Ionen-Technologie von Mastervolt integriert werden, die auf den VOR-Booten verwendet wurde.

Vor diesem Hintergrund machten der Eigner und der Bootsbauer zusammen die kompaktesten Lösungen ausfindig, die trotz allem eine große Unabhängigkeit vom Netzstrom ermöglichten. Eine weitere wichtige Nutzeranforderung war eine schnelle Ladezeit, durch die die Laufzeit des Generators auf ein Minimum reduziert würde, weshalb die Wahl auf ein vollelektrisches System an Bord fiel. Die Empfehlungen von Arjen van Gent haben den Bolwerk-Eigner schnell davon überzeugt, dass sämtliche Lithium-Ionen-Batterien, auch die, die das Heckstrahlruder mit Strom versorgt, von Mastervolt stammen sollen.

Die Grundlagen

• Ein modernes Elektrosystem, das bequem zu überwachen ist, sich intuitiv bedienen lässt und Verbindungen zu den B&G Navigationsbildschirmen beinhaltet. 
• Hohe Ladekapazität: die gesamte, aus sechs MLI 24/5000-Batterien (parallel miteinander verbunden) bestehende Servicebatterie bank lädt in sehr kurzer Zeit bis zu 100% über den Landstrom oder den Generator.
• Beschränkte Laufzeit für den Generator: zwei Apha-Lichtmaschinen versorgen die angeschlossenen Verbraucher im Parallelbetrieb mit der Batterieaufladung. Hierdurch wird die Zeit, in der der Generator in Betrieb ist, noch mehr reduziert. 
• Die Ladequellen erhalten alle erforderlichen Batterieinformationen der Lithium-Ionen-Batterien. Dieses System ist so konzipiert, dass der Schutz der Batterie gewährleistet ist: eine Überladung wird verhindert, und selbst Kabelverluste werden überwacht und während des Ladevorgangs ausgeglichen. Dies hat eine jederzeit zu 100% effiziente Aufladung zur Folge. 
• Um Platz zu sparen, sind das Batterieladegerät, der Wechselrichter und das AC-Umschaltsystem in einem Gehäuse untergebracht. n Aufgrund der hohen Lasten beträgt die Batteriespannung 24 V. 
• Die Navigation, die Überwachung der Systemdaten sowie die Leistungselektronik werden über ein einziges Display betrieben.

Systemauswahl

Wechselrichter/ladegerät: 3x Mass Combi Ultra 24/3500-100

Das System an Bord des Privateer Trawler 50 Bolwerk umfasst drei Mass Combi Ultras, die parallel miteinander verbunden sind, so dass man eine Wechselrichterkapazität von insgesamt 10,5 kW sowie eine Batterieladung von insgesamt 300 Ampere erhält. Der Mass Combi Ultra von Mastervolt ist ein Batterieladegerät, Wechselrichter und AC-Umschaltsystem in einem. Sämtliche Energiequellen, wie der Generator, der Landstrom oder die Batterien, können angeschlossen werden. Der Combi reguliert und verteilt den Strom automatisch und schließt nahtlos die verfügbaren Energiequellen an. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Batterien immer geladen sind und sich die Verbraucher auf eine stabile Wechselstromspannung an Bord verlassen können.

Batterien: 7x MLI Ultra 24/5000 (eine davon für das Heckstrahlruder)

Die hohe Ladekapazität des Systems garantiert, dass die komplette Batteriebank mit sechs MLI-Batterien 24/5000, welche parallel geschaltet sind (30 kWh/1080 Ah), innerhalb kürzester Zeit zu 100% laden kann. Dank des genialen internen AC-Umschaltsystems, das in dem Mass Combi Ultra enthalten ist, kann auch die Batteriebank vollautomatisch sowohl über den Landstrom als auch über den Generator geladen werden. Man kann also sagen, dass der Trawler Bolwerk eine Art schwimmendes Kraftwerk an Bord hat. Die Lithium-Ionen-Technologie wurde wegen ihres geringen Gewichts, der geringen Abmessungen und des extrem hohen Wirkungsgrades ebenfalls für das Heckstrahlruder ausgewählt.

Stromerzeugung: 2x Alpha-Lichtmaschinen 24/150 + 2x Alpha Pro-Laderegler

Auf den zwei Antriebsmotoren sind zwei Lichtmaschinen von Mastervolt mit hoher Ausgangsleistung installiert, die jeweils 150 Ampere aufweisen. Die entsprechenden Alpha Pro-Laderegler gewährleisten den effizienten dreistufigen Ladevorgang, so dass die Batterien sogar unterwegs mit 300 Ampere geladen und aufrechterhalten werden können. Parallel zur Batterieaufladung können die Lichtmaschinen auch angeschlossene Verbraucher mit Strom versorgen, so dass die Laufzeit des Generators noch stärker reduziert wird.

MasterBus

Dank der Kommunikation über MasterBus können die Lithium-Ionen-Batterien problemlos mit sämtlichen Ladequellen von Mastervolt verbunden werden. MasterBus wiederum versorgt diese Quellen mit allen relevanten Informationen über die Batterien. Dies hat zur Folge, dass die Batterien jederzeit sicher und effizient geladen werden. Das einzigartige Konzept dieses Systems schützt die Batterien, die nicht überladen werden können, da ihr Status kontinuierlich überwacht wird. Selbst Kabelverluste werden durch die Batterien weitergegeben und durch die Ladequellen ausgeglichen, um einen außergewöhnlich leistungsstarken Ladeprozess zu gewährleisten.

Digitale Schaltung: 5x Output Interface, 4x Signal Interface, 2x Switch Control Interface, 1x CZone MasterBus Bridge Interface, 1x CZone Network Bridge Interface

Der Privateer Trawler 50 Bolwerk ist mit einem modernen digitalen CZone-Umschaltsystem ausgestattet, das die Kontrolle des gesamten Systems mit Hilfe von nur wenigen Tasten ermöglicht.

• Das CZone-System sorgt zum Beispiel dafür, dass der Generator automatisch aktiviert wird, um die Batteriebank zu laden, wenn diese nahezu leer ist. 
• Wenn die Temperatur im Motorraum zu hoch ist, werden die Lüfter automatisch durch das CZone-System eingeschaltet. 
• Ein Bestandteil des Systems sind B&G-Navigationsbildschirme. Das digitale CZone-Umschaltsystem sowie das Mastervolt-Stromversorgungssystem können deshalb komplett über diese Bildschirme bedient und überwacht werden. CZone und MasterBus sind über eine CZone MasterBus Bridge Interface miteinander verbunden. Eine optimale Transparenz ist somit garantiert!

Überwachung: EasyView 5

Dieser auch bei Tageslicht lesbare wasserdichte Systemmonitor ist übersichtlich und leicht zu bedienen. Dank des Farbbildschirms und des mehrsprachigen Menüs ist die Nutzung dieses Bildschirms das reine Vergnügen. Die leicht anzupassenden Favoritenseiten zeigen alle relevanten Systeminformationen auf einen Blick an.

Weitere Systemkomponenten

• 11 kW Generator;
• 1 x AGM 12/70 Startbatterie; 
• 4 x AGM 12/130 Startbatterien; 
• 1 x ChargeMaster 24/30-3 zum Laden und Warten der Heckstrahlruder-Batterie sowie der Startbatterien; 
• 1 x Mass GI 7 Trenntransformator mit geringem Gewicht für die sichere Nutzung des Landstroms; unverzichtbar, um Elektrolyse und Korrosion zu vermeiden; 
• 1 x MasterBus USB Interface; 
• 1 x Stromkabel, 32 A, 25 m, 4 mm²; 
• 1 x Landstromanschluss aus Edelstahl, 2+PE, 32 A/230 V; 
• 7 x 500 A Sicherheitsrelais: die Installation eines externen Sicherheitsrelais ist notwendig und gewährleistet die Sicherheit Ihres Batteriesystems; 
• 17 x Sicherungshalter mit Class T-Sicherungen.

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