Watt, Wattstunden, Ampere, Amperestunden, Volt... WAS HAT ES DAZU?

Heute tauchen wir ein in die Welt der Watt, Wattstunden, Ampere, Amperestunden und Volt.

Halten Sie sich fest, wir erklären Ihnen alles im Detail, damit Sie diese elektrischen Begriffe perfekt verstehen!

Momentane Motorleistung: Watt vs. PS.

Beginnen wir mit der momentanen Motorleistung (Watt vs. PS). Die Leistung eines Elektromotors wird in Watt (W) ausgedrückt und bestimmt seine Kraft, sein Drehmoment und die Drehzahl des Propellers (in Umdrehungen pro Minute oder U/min). Je mehr Watt der Motor hat, desto leistungsstärker ist er!

🚙 Es ist wie der Vergleich der Leistung eines Autos mit der Anzahl der Pferdestärken, die es hat. Ein Auto mit 100 PS ist leistungsfähiger als eines mit 50 PS, da es schneller fahren oder schneller beschleunigen kann.
Aber Vorsicht, lassen Sie sich nicht von dem Vergleich Watt vs. PS täuschen. Es wird oft gesagt, dass unser TEMO·450 so effizient ist wie ein Verbrennungsmotor mit 1,5 PS, obwohl mathematisch 0,6 PS berechnet werden. Aber das ist nicht ganz richtig, es ist ein bisschen so, als würde man Äpfel mit Birnen vergleichen.

Verbrauchte Menge: Wattstunde vs. Kraftstoff.

Kommen wir nun zur verbrauchten Energiemenge (Wattstunde vs. Kraftstoffverbrauch). Wattstunden (Wh) messen die Menge der elektrischen Energie, die der Motor über einen bestimmten Zeitraum verbraucht. Es ist ein bisschen so, als würde man Ihnen sagen, wie viel "Saft" Sie verbraucht haben, wenn Sie Ihren 100-Watt-Motor 2 Stunden lang laufen lassen: 200 Wh. Sie sehen, es ist einfach, es ist ein Maß für den Energieverbrauch.

🚙 Bei Autos mit Verbrennungsmotor spricht man eher von Litern Benzin, um den Verbrauch zu messen. Es ist wie die Aussage, dass ein Auto 8 Liter auf 100 km verbraucht. Dies ist eine Möglichkeit, die Menge an Kraftstoff zu quantifizieren, die benötigt wird, um das Auto über eine bestimmte Strecke zu bewegen.

Ampere und Volt: Stromstärke und Spannung.

Jetzt halten Sie sich fest bei den Ampere (A)! Ampere messen die Stromstärke, die in unserem Elektromotor fließt. Um das zu verstehen, stellen Sie sich einen Gartenschlauch vor. Je weiter Sie den Wasserhahn aufdrehen, desto stärker fließt das Wasser. Es ist ein bisschen wie bei den Ampere: Je fester Sie den Abzug drücken, desto höher ist die Stromstärke.

Aber das Problem ist, dass diese Intensität auch von der Spannung abhängt. Und hier kommen die berühmten Volt ins Spiel, und hier wird es kompliziert!
Es ist, als würden Sie ein Boot mit Gartenschläuchen antreiben.
Stellen Sie sich zwei identische Schläuche vor. Sie drehen den Wasserhahn A weiter auf als den B, das Wasser fließt in Schlauch A in größerer Menge. Es wird also schneller fließen oder schneller beschleunigen:

2. Fall: Wenn Sie diesmal die gleiche Wassermenge in zwei Schläuche mit unterschiedlichem Durchmesser leiten, ist der Durchfluss im kleinen Schlauch schneller als im großen Schlauch.

Wenn wir das alles vereinfachen:

• Der Querschnitt des Schlauchs (der Durchmesser) ist die Spannung (Volt)
• Die Geschwindigkeit ist die Stromstärke (Ampere)
• Der Durchfluss ist die Leistung (Watt)
  

Beziehen wir das nun auf den TEMO·450.
Um die Stromstärke des TEMO·450 Motors zu berechnen, teilen wir seine Leistung von 450 W durch die mittlere Spannung von 25 V und erhalten so einen Durchschnitt von 18 Ampere.
Durchschnitt, Durchschnitt, warum sprechen wir von Durchschnitt? 🤔 Nun ja, weil die Spannung stark schwankt.

Atmen Sie tief durch und halten Sie sich fest, Sie sind kurz davor, alles zu verstehen:

Einfluss der Spannung auf die Stromstärke.

Denn ja, die Spannung variiert je nach Ladezustand der Batterie!! Dies ist die berühmte Entladekurve, die für Lithium-Ionen-Batterien spezifisch ist. Hier ist die des TEMO·450.

Am höchsten Punkt, wenn sie voll geladen ist, erreicht sie 29 V und fällt auf 20 V, wenn sie entladen ist.

Wenn der TEMO·450 vollständig geladen ist, hat er eine Spannung von 29 V. Um die Leistung von 450 W zu liefern, benötigt er eine Stromstärke von 15 A.
Wenn der TEMO·450 "am Ende der Ladung" ist, hat er nur noch eine Spannung von 20 V. Um die Leistung von 450 W beizubehalten, muss man dies durch eine Erhöhung des Stroms auf eine Stromstärke von 22,5 A kompensieren. Aber das erzeugt Wärme und beansprucht die Batterie stärker, daher begrenzen wir in den letzten Minuten die Stromstärke und die verfügbare Leistung, um eine größere Autonomie zu ermöglichen.
Unter 20 V schaltet die Elektronik ab, um Schäden zu vermeiden.

Um zum Schluss zu kommen: Um 450 W von Anfang bis Ende des Zyklus zu liefern, senden wir am Ende eines Zyklus mehr Ampere als am Anfang. Hier ist ein Schema zur Veranschaulichung:

Ziehen wir noch eine letzte Parallele dieser Spannung zu unseren Gartenschläuchen.
Letztendlich ist es so, als würde sich der Schlauch beim Gießen verengen. Um den gleichen Durchfluss im Schlauch zu halten, muss die Geschwindigkeit im Schlauch zunehmen. Am Ende wäre der Schlauch sehr klein, und um ihn nicht durch zu starken Druck zu beschädigen, schalten wir das Wasser ab.

Energiespeicherkapazität: Ah vs. Wh.

💡 Machen wir einen kurzen Exkurs zur Energiespeicherkapazität der Batterie. Diese wird in Amperestunden (Ah) gemessen. Die Batterie des TEMO·450 hat eine Kapazität von etwa 10 Ah, was bedeutet, dass sie 10 Ampere eine Stunde lang liefern kann. Doch der Vergleich von Ah zwischen verschiedenen Geräten ist aufgrund der oben erläuterten Spannungsschwankungen heikel.
Man bevorzugt den Vergleich von Wh (Wattstunden), eine zuverlässigere Einheit für den Energieverbrauch. Mit Wh werden auch Ihre Stromrechnungen gezählt und verglichen.
Der TEMO·450 verbraucht 290 Wh, und seine Ladekosten betragen somit etwa 6 Cent (zum Tarif von 0,20€/kWh): (290 Wh x 0,2062€ / 1000 Wh = 0,059€)
Wo wir gerade beim Laden sind, sprechen wir über die Ladegeräte für den TEMO·450.
Sie arbeiten mit unterschiedlichen Spannungen:
Das Haushaltsladegerät mit 220 V benötigt eine geringe Stromstärke von etwa 0,5 A.
Der Wandlerlader mit einer Spannung zwischen 12 V und 24 V benötigt etwa 8 A.
Trotzdem laden beide Ihren TEMO·450 in etwa 3,5 Stunden auf.

Und das war's, Sie wissen alles und mit den folgenden 2 Formeln:
Leistung = Spannung x Stromstärke (W = V x A)
Verbrauchte Energie = Spannung x Speicherkapazität (Wh = T x Ah)

Man kann die Zahlen in alle Richtungen drehen, um die Eigenschaften eines Produkts zu überprüfen.

Ah, gehen Sie noch nicht, wir haben noch eine Information von unseren Ingenieuren für Sie!
Es wird oft gesagt, dass unser Motor 450 W "entwickelt", aber das ist nicht ganz richtig. Wenn wir die besten Teile für einen TEMO·450 einkaufen, kaufen wir keine "Watt" vom Motorlieferanten, wir kaufen "Umdrehungen pro Minute" UND ein "Motordrehmoment"!
Letztendlich ist es der Propeller, der die meiste Arbeit leistet, er liefert einen Wirkungsgrad und bestimmt die Leistung (unserer wurde von Naval Group, anerkannten Experten, entworfen, daher ist er sehr leistungsfähig!). Und das Lustige ist, dass ein guter Motor weniger Watt verbraucht als ein schlechter Motor, um das gleiche Drehmoment zu haben! Das ist keine Magie, das ist einfach geniales Ingenieurwesen!

Ah, aber ich sehe schon Ihre Frage kommen: „Warum können wir nicht schneller fahren, wenn der Motor nicht voll ausgelastet ist?“ Nun, das ist ganz einfach und liegt wieder am Propeller! Es ist ein bisschen wie die Wahl eines Fahrradritzels. Ein großes Ritzel ermöglicht es Ihnen, schnell zu beschleunigen, steile Anstiege zu erklimmen, aber einmal in Fahrt oder bergab können Sie nie schnell genug treten, um die Höchstgeschwindigkeit zu verbessern.

Nun hören wir auf, uns den Kopf zu zerbrechen und gehen aufs Wasser, um die Realität des TEMO·450 zu erleben.

Hier ist der Kontext:

• 2 Beiboote
• 2 Geschwindigkeiten

Der Beweis im Video! 👇
Sie sind jetzt Experten für Marineelektrizität, Sie können in Gesellschaft mit all diesem elektrisierenden Wissen glänzen!

Also, auf geht's mit Ihrem TEMO·450 und stürzen Sie sich ins Abenteuer, immer ein Auge auf diese Watt und Ampere!