Электро-гибридный мотор TESLA SEA 300 л.с. одновинтовой
Ставится на транец как обычный подвесной ДВС (совместим по креплению с Yamaha 200–300 л.с.). Внутри уже есть всё нужное: электродвигатель на постоянных магнитах, контроллер «АНСААТ», инвертор, система охлаждения.
ДВС 50 л.с. — гибрид: ДВС вращает электродвигатель, который может работать как генератор. Расход падает с ~45 до 8 л/ч, а в заповедниках можно идти вообще без выхлопа — на чистой электротяге.
Две схемы — два результата
Последовательный гибрид
ДВС → генератор → батарея → электромотор → винт
ДВС не связан с винтом механически. Энергия проходит через два преобразования: механическое → электрическое (генератор, КПД ~85%), потом электрическое → механическое (мотор, КПД ~91%). Суммарный КПД пути: ~77%. Топливо → винт с потерей ~23% на преобразованиях.
Параллельный гибрид
ДВС ──→ дифференциал ←── электромотор
│
винт
ДВС и электромотор механически соединены через дифференциал. Оба могут крутить винт напрямую. КПД прямого пути ДВС → дифференциал → винт: ~95%. Выгода — ~18% по эффективности.
Что меняется при параллельной схеме
Параметр | Последовательный | Параллельный |
Расход топлива | 8 л/ч | 8 л/ч |
Мощность на винту | 28,6 кВт | 35,2 кВт |
Зарядка батареи | Нет (всё уходит на винт) | 21 кВт |
Батарея 54 кВт·ч заряжается за | — | 2,3 часа |
Режим 1: только ДВС (крейсерский ход, 10 узлов)
Катеру 4 т на 10 узлах нужно ~12 кВт на винту. ДВС 50 л.с. даёт ~35 кВт на винту (37 кВт × 0,95). Избыток ~23 кВт идёт через дифференциал в электромотор, который работает как генератор и заряжает батарею со скоростью ~21 кВт.
Ключевое отличие: в последовательной схеме на 10 узлах генератор покрывает расход и заряжает батарею с малым избытком. В параллельной — ДВС напрямую крутит винт, а весь избыток идёт в зарядку. Батарею 54 кВт·ч можно зарядить за 2,3 часа хода на ДВС.
Режим 2: гибридный ход (15 узлов)
На 15 узлах нужно ~40 кВт на винту.
Последовательный | Параллельный | |
ДВС даёт на винт | 31,4 кВт × 0,91 = 28,6 кВт | 37 кВт × 0,95 = 35,2 кВт |
Батарея добирает | 40 − 28,6 = 11,4 кВт | 40 − 35,2 = 4,8 кВт |
Разряд батареи | 11,4 кВт → 4,3 часа | 5,5 кВт → 8,8 часа |
Топливо за это время | 34 л | 70 л |
Дальность фаза 1 | 121 км | 246 км |
Фаза 2 (только ДВС, 10 узлов) | 155 км, бак 66 л | 71 км, бак 30 л |
Итого | 277 км | 317 км |
Режим 3: форсаж (20 узлов, глиссер)
На глиссере нужно ~77 кВт. Здесь параллельная схема проявляет себя ярче:
Последовательный | Параллельный | |
ДВС даёт на винт | 28,6 кВт | 35,2 кВт |
Батарея добирает | 48,4 кВт | 41,8 кВт → расход 48,4 кВт |
Время на глиссере | 19 мин | 1 час |
Дальность | 23 км | 37 км |
Топливо | 2,5 л | 8 л |
На глиссере параллельная схема даёт в 3 раза больше времени хода — потому что ДВС передаёт мощность напрямую без двойного преобразования, и батарея разряжается медленнее.
Режим 4: полный газ (30 узлов)
Последовательный (невозможно) | Параллельный | |
ДВС на винт | — | 35,2 кВт |
Электромотор на винт | 154 кВт (весь с батареи) | 119 кВт |
Суммарно на винту | 154 кВт | 154,2 кВт |
Время | 19 мин | 25 мин |
Дальность | 18 км | 23 км |
В последовательной схеме на полном газу ДВС вообще не помогает — генератор не успевает. В параллельной — ДВС берёт на себя ~23% нагрузки, батарея разряжается на 23% медленнее.
Режим | Последовательный | Параллельный | Разница |
7 узлов (электро) | 96 км | 96 км | 0% |
10 узлов (ДВС + зарядка) | 232 км | 232 км + полная батарея | +батарея |
15 узлов (гибрид) | 277 км | 317 км | +14% |
20 узлов (глиссер) | 23 км | 37 км | +61% |
30 узлов (полный газ) | 18 км | 23 км | +28% |
Главный плюс — не дальность, а режимы
Цифры показывают 14–61% прирост, но главное преимущество параллельной схемы — гибкость:
1. ДВС крутит винт напрямую — нет потерь на генератор. На крейсерском ходу расход падает с 8 л/ч до ~6 л/ч (ДВС работает в оптимальной зоне без двойного преобразования).
2. Батарея заряжается на ходу без отдельного генератора — электромотор TESLA работает как генератор через тот же дифференциал. Не нужно докупать генератор на 31 кВт — он уже есть, это сам мотор.
3. Форсаж по требованию — 250 л.с. электричества + 50 л.с. ДВС = 300 л.с. на винту. Для глиссирования, обгона, буксировки. Потом снова переход на ДВС — батарея заряжается.
4. Резервирование — если ДВС сломался, идёте на электротяге. Если батарея села — идёте на ДВС. Полная избыточность.
Проблема | Сложность | Решение |
Полый вал ротора — ДВС вал проходит сквозь мотор | Высокая | TESLA SEA уже имеет полый вал (осевой AFPMM). Нужно рассчитать диаметр под вал ДВС |
Дифференциал — комбинирует два потока мощности | Средняя | Автомобильный дифференциал с блокировкой, адаптированный под морские обороты. Либо планетарный ряд (как Toyota HSD) |
Сцепление — отключение ДВС для чистого электро | Средняя | Электромагнитная муфта. При разомкнутом сцеплении ДВС не создаёт сопротивления |
Синхронизация оборотов — ДВС и мотор через дифференциал | Высокая | Контроллер «АНСААТ» уже умеет синхронизировать спарку моторов. Логика похожая — только второй «мотор» механический |
Охлаждение — ДВС греет электромотор | Средняя | Тепловой экран + независимые контуры охлаждения. ДВС водяное, мотор — свой двухконтурный |
Ремонтопригодность — добраться до ДВС за мотором | Средняя | Съёмный фланец, мотор на салазках. ДВС снимается отдельно от электромотора |
Если использовать планетарный ряд (как в Toyota Prius), то ДВС может работать на оптимальных оборотах, а второй электромотор (генератор) регулирует передаточное отношение. Но это требует второго электромотора меньшей мощности — усложнение и удорожание.
Для катера 10 м. / 4 тн. это означает: 6 л/ч вместо 8 л/ч на крейсерском ходу, зарядка батареи за 2 часа на ДВС, и возможность глиссировать 1 час вместо 19 минут.
Критерий | Последовательный | Параллельный (ваш вариант) |
КПД на крейсерском ходу | ~77% | ~95% |
Расход топлива (15 узлов) | 8 л/ч | ~6 л/ч |
Зарядка батареи на ходу | Медленно | Быстро (21 кВт) |
Дальность (15 узлов, бак 100 л) | 277 км | 317 км |
Глиссер (20 узлов) | 23 км | 37 км |
Стоимость (генератор не нужен) | +150–200 тыс. ₽ на генератор | 0 (мотор = генератор) |
Сложность механики | Низкая | Средняя |
ДВС на оптимальных оборотах | Да всегда | Нет (кроме планетарного ряда) |
Мощность: номинальная — 150 кВт, пиковая (кратковременная) — 225 кВт (эквивалентно примерно 300 л.с.).
Напряжение: 400 В.
Максимальный крутящий момент: 355 Н·м.
Скорость вращения: до 3500 об/мин.
Вес: 226 кг (30 дюймов / 762 мм).
Габариты (Ш×Г×В): 52×97×161 см.
Система управления: блок управления, экран 9 дюймов.
Охлаждение: жидкостно-воздушная система.
Двигатель: электрический интегрирован с ДВС, с высокой удельной мощностью.
Коробка передач: высокопроизводительная, без сцепления.
Рекомендуемая длина лодки: около 10 метров.
Гарантия: 2 года.
Что входит в комплект
В поставку входят сам мотор, система управления, рычаг газа/переключения передач, все необходимые монтажные и проводные материалы, а также подробная инструкция по установке и эксплуатации. Батареи, зарядное устройство и дисплеи приобретаются отдельно, что позволяет гибко адаптировать систему под разные типы лодок и требования к автономности.
Срок изготовления 6 месяцев.
