¿Cómo determinar la potencia de una motorización eléctrica?

Determinación de la elección de la potencia del motor de una embarcación. Una noción muy importante, sobre todo si quieres elegir un motor eléctrico. ¿Cómo se hace y qué criterios hay que tener en cuenta?

Cuando se decide comprar un motor eléctrico, la elección de la potencia es un elemento muy importante, mucho más que si se tiene que elegir un motor de combustión. De hecho, con un motor de combustión interna, puedes permitirte elegir más potencia y no explotar el motor al máximo. Con un motor eléctrico, la potencia tendrá un gran impacto en la capacidad del paquete de baterías y, por tanto, en el coste de la instalación. Por eso es necesario definir la potencia suficiente, por razones de seguridad, pero no demasiado por razones de coste y peso.

Combinar los CV con los kW

Para empezar nuestra investigación, podemos utilizar la potencia de un motor de combustión que normalmente se adaptaría en lugar de nuestro motor eléctrico. A partir de ahí, sabiendo que 1 kW equivale a unos 1,4 CV, podríamos pensar, por ejemplo, que un motor diésel de 50 CV podría equivaler a un motor eléctrico de 36 kW. Pero este cálculo matemático está muy lejos de la realidad.

Pérdidas en línea en las térmicas

En un motor de combustión interna, la potencia máxima (50 CV en nuestro ejemplo) sólo se da a las revoluciones máximas. En un barco, el motor rara vez se utiliza a pleno rendimiento. Este no es el caso de un motor eléctrico, que puede utilizarse a toda velocidad, incluso durante mucho tiempo, sin riesgo.

Además, la potencia del motor se indica a la salida del cigüeñal, pero el motor se conecta luego a un inversor, por no hablar de los distintos accesorios (bombas, alternador...) que también "consumen" energía. Con 1 CV en el cigüeñal, tendremos mucho menos en la hélice.

Buena eficiencia del motor eléctrico

Con un motor eléctrico, la eficiencia es mejor. Mientras que las tecnologías de motores eléctricos más antiguas tienen eficiencias más bajas (en torno al 80%), los motores eléctricos más recientes (del tipo síncrono de imanes permanentes) tienen eficiencias superiores al 90%. 1 kW equivale a más de 0,9 kW devueltos a la hélice, mucho más que en un motor de combustión interna. Además, un motor eléctrico no necesita un inversor, ya que para invertir el sentido, basta con girar el motor en el otro sentido. Generalmente se considera que 1 KW eléctrico equivale a 2 CV en térmico.

Confiar en la curva de resistencia del barco

Para calcular la potencia necesaria, la empresa e-NAV Systems, especialista en motores eléctricos, utiliza la curva de resistencia teórica del barco. Se trata de un cálculo matemático basado en la embarcación, la forma del casco y su exposición al viento, que indica la potencia necesaria para hacerla avanzar a la velocidad deseada. Estos datos, que pueden ser proporcionados por el arquitecto de la embarcación o calculados por la oficina de diseño de e-NAV Systems, determinarán la potencia recomendada en kW.

La importancia del par motor para un barco

A continuación, se realizan ajustes en función de las necesidades de uso. De hecho, nos damos cuenta de que mientras el barco no esté fuera del agua, lo que necesita es sobre todo par motor y no potencia. El par es la capacidad de girar una hélice. Por ejemplo, un ventilador no tiene par de torsión, se puede detener su hélice con un simple dedo. En un barco, esto no debería ocurrir para impulsar hélices de gran paso y diámetro. Con un motor eléctrico, todo el par motor está disponible inmediatamente desde las primeras revoluciones (y no varía hasta el régimen máximo).

Cambio de referencia para el navegante

La diferencia de precio entre un motor de combustión de 20 CV y uno de 30 CV es tan pequeña que la gente elige naturalmente el de 30 CV. Pero, ¿lo necesitamos? Para el eléctrico, es diferente, un exceso de motor (que no permite necesariamente ir más rápido) genera un parque de baterías más importante y un sobrecoste inútil. El paso a la energía eléctrica en el sector náutico conlleva un cambio de sistema de referencia, como ocurre actualmente en la industria del automóvil, donde se habla menos de CV o kW que de prestaciones: aceleración, velocidad, autonomía. La electricidad también significa que tenemos que cuestionar nuestras necesidades en términos de uso: ¿es imprescindible avanzar 1 nudo más rápido si consumo un 50% más?

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