Quando si decide di comprare un motore elettrico, la scelta della potenza è un elemento molto importante, molto più importante che se si dovesse scegliere un motore a combustione. Infatti, con un motore a combustione interna, ci si può permettere di scegliere più potenza e non sfruttare il motore al massimo. Con un motore elettrico, la potenza avrà un impatto enorme sulla capacità del pacco batterie e quindi sul costo dell'installazione. Per questo è necessario definire la potenza sufficiente, per ragioni di sicurezza, ma non troppo per ragioni di costo e di peso.
Corrispondenza tra CV e kW
Per iniziare la nostra ricerca, possiamo usare la potenza di un motore a combustione che normalmente sarebbe adattato al posto del nostro motore elettrico. Da lì, sapendo che 1 kW equivale a circa 1,4 CV, potremmo per esempio pensare che un motore diesel da 50 CV potrebbe essere equivalente a un motore elettrico da 36 kW. Ma questo calcolo matematico è lontano dalla verità.
Perdite di linea sulle termiche
Su un motore a combustione interna, la potenza massima (50 CV nel nostro esempio) è data solo al massimo dei giri. Su una barca, il motore è raramente usato a piena velocità. Questo non è il caso di un motore elettrico, che può essere utilizzato a piena velocità, anche per molto tempo, senza rischi.
Inoltre, la potenza del motore è indicata all'uscita dell'albero motore, ma il motore è poi collegato a un inverter, per non parlare dei vari accessori (pompe, alternatore...) che "consumano" anch'essi energia. Con 1 CV all'albero motore, avremo molto meno all'elica.
Buona efficienza del motore elettrico
Con un motore elettrico, l'efficienza è migliore. Mentre le vecchie tecnologie di motori elettrici hanno rendimenti inferiori (circa l'80%), i motori elettrici più recenti (di tipo sincrono a magnete permanente) hanno rendimenti superiori al 90%. 1 kW è uguale a più di 0,9 kW restituiti all'elica, molto più che su un motore a combustione interna. Inoltre, un motore elettrico non ha bisogno di un invertitore poiché per invertire il senso di marcia è sufficiente far girare il motore nell'altro senso. Si considera generalmente che 1 KW elettrico equivale a 2 hp in termico.
Affidarsi alla curva di resistenza della barca
Per calcolare la potenza necessaria, la società e-NAV Systems, specializzata in motori elettrici, utilizza la curva di resistenza teorica della barca. Si tratta di un calcolo matematico basato sulla barca, la forma dello scafo e la sua esposizione al vento, che indica la potenza necessaria per farla avanzare alla velocità desiderata. Questi dati, che possono essere forniti dall'architetto della barca o calcolati dall'ufficio di progettazione di e-NAV Systems, determineranno la potenza raccomandata in kW.
L'importanza della coppia per una barca
Le regolazioni sono poi fatte in base alle esigenze di utilizzo. In effetti, ci rendiamo conto che finché la barca non è fuori dall'acqua, è soprattutto della coppia che ha bisogno piuttosto che della potenza. La coppia è la capacità di far girare un'elica. Per esempio, un ventilatore non ha coppia, si può fermare la sua elica con un semplice dito. Su una barca, questo non dovrebbe accadere per guidare eliche con un grande passo e diametro. Con un motore elettrico, tutta la coppia è disponibile immediatamente dai primi giri (e non varia fino al massimo dei giri).
Cambio di riferimento per il navigatore
La differenza di prezzo tra un motore a combustione da 20 HP e uno da 30 HP è così piccola che la gente sceglie naturalmente il 30 HP. Ma ne abbiamo bisogno? Per l'elettrico, è diverso, un motore eccessivo (che non necessariamente permette di andare più veloce) genera un parco di batterie più importante e un inutile sovraccosto. Il passaggio all'energia elettrica nel settore nautico porta a un cambiamento del sistema di riferimento, come avviene oggi nell'industria automobilistica, dove si parla meno di cv o kW che di prestazioni: accelerazione, velocità, autonomia. L'elettricità significa anche che dobbiamo mettere in discussione i nostri bisogni in termini di utilizzo: è essenziale avanzare 1 nodo più velocemente se consumo il 50% in più?
