有史以来最高效船用发动机Pod 吊舱驱动器

Candela革命性的新型高功率电动船用发动机拥有“几乎无限的使用寿命”

有史以来最高效船用发动机-全电动Candela C-Pod 吊舱驱动器


来自斯德哥尔摩的瑞典电动造船商Candela推出了一款革命性的新型电力推进装置——Candela C-POD 电动吊舱驱动器。这是一项工程杰作。


Candela声称,这是有史以来效率最高、使用寿命最长最耐用的船用发动机。

有史以来最高效船用发动机-全电动Candela C-Pod 吊舱驱动器


C-Pod由两台电动发动机组成。每个模块驱动一个反方向旋转的螺旋桨,为每个模块提供50千瓦(67马力)的总功率。


尽管这款驱动单元是一种超紧凑的鱼雷形状设计,但它的重量只有50公斤(110磅),却仍然有非常高的功率。


此外,C-Pod被设计为“几乎无限的使用寿命”,这得益于其长达3000小时的维护间隔,以及无需更换机油或其他重大维护。对于一个典型的休闲艇用户来说,这意味着多年的免维护使用。或者,正如Candela首席执行官Gustav Hasselskog 所说:


“对于一般的休闲船艇用户来说,人们能想到的最好的船推进装置是什么? C-Pod是电动的、几乎无声、不用换机油,这意味着您可以使用发动机而忘记通常的维修和过冬麻烦。C-Pod会比你和你的孩子更长寿,除此之外几乎没有任何损失——将大部分能量转化为推力。”

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Candela 不仅将 C-Pod 设计为对汽油和柴油舷外机的改进,而且还将其设计为优于传统的电动舷外机。


化石燃料动力船的发动机噪音很大,汽油舷外机是最吵的机器之一。当他们接近油门全开时,分贝水平上升到90度,个别的噪音达到100分贝,足以损伤人的耳朵。


但即使是电动舷外机也会发出嗡嗡声,这是由向水下螺旋桨传输动力的连接发出的。Candela 的 C-Pod 基本上是静音的,因为它没有齿轮或其他连接装置,而且整个装置都在水下。

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为了创造新的设计,坎德拉的工程师首先要解决几个设计挑战。

第一个大问题是如何从一个细长的鱼雷形状的“胶囊”中产生足够的能量。电动机的功率与其直径没有直接关系。相反,这主要取决于扭矩函数。马力=扭矩x转速,因此,为了保持高马力,设计师用更窄的发动机降低了扭矩,但用更高的转速进行了补偿。

这导致了另一个问题:空穴现象。当螺旋桨旋转太快时,它会通过抽真空在水中形成气泡,实际上使水局部沸腾。随着时间的推移,这会降低效率并损坏螺旋桨,因此该团队通过使用两个较小的反向旋转螺旋桨来避免这种情况。较小直径的螺旋桨可提高效率,并允许使用更高的转速。

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为了避免产生额外的复杂连杆,以从一个电机驱动两个螺旋桨,使用了两个带有直接驱动轴的电机。这也有助于减少维护,提高整个模块的寿命,并显著提高机组的效率。


使用双螺旋桨的另一个好处是螺旋桨损失要低得多。传统的单螺旋结构的损耗超过30%。大约20%到30%是通过旋转水燃烧的。在螺旋桨之后,水不仅向后流动,而且还在循环,这是一种无用的运动。

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把一个螺旋桨放在另一个螺旋桨后面,让它向相反的方向旋转,可以使第二个螺旋桨后面的水流完全笔直。这样一来,主螺旋桨就会损失30%左右,后螺旋桨损失仅为 10%,整体效率从 70% 提高到 80%,这意味着航程增加了 14%。

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最后,团队必须解决散热问题。只要增加电流,任何电动机都可以产生额外的电能。但是如果没有有效的冷却,功率太大的发动机会很快烧毁。“胶囊”的细长、流线型形状及其浸没式设计意味着发动机通过大量的水来冷却,水与发动机侧面接触的时间很长。这使得C-Pod的发动机比没有持续水冷优势的电动舷外发动机运行在更高的功率水平。

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Candela P-12

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Candela P30


50 kW 发动机非常高效,但由于Candela 船的水翼设计,其效率则更高。Candela 的 12 人、28 英尺(8.5 米)P-12 水翼的士可以使用单台 C-Pod 达到 30 节(34.5 英里/小时或 56 公里/小时)。Candela 最大的可容纳 30 人的渡轮 P-30,需要两台 C-Pod 才能达到这个速度。

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Candela C-7


#Candela C-7赢得世界上最负盛名的电动快艇比赛


当它们在水面上飞行时,比一般漂浮在水面上的船可节省80%的能量。

由于没有废气排放和更长的维护周期,这不仅是化石燃料发动机的一大进步,也是当前船用电动机技术的一大进步。

从字面上看,静音操作意味着您可以快速行驶至高速,除了水撞击船体的声音外,几乎听不到任何声音。而Candela的水翼飞行快艇,你几乎听不到任何声音。

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页面更新:2024-03-07

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