Om verkningsgrad
En av de stora fördelarna med elmotor är den höga verkningsgraden men vad betyder det egentligen - rent praktiskt? Så här skriver Wikipedia "Verkningsgrad är en dimensionslös storhet som betecknar förhållandet mellan nyttiggjord och tillförd energi i ett system. Den betecknas ofta med den grekiska bokstaven η". För att kunna räkna ut detta behöver man veta alla ingående delars verkningsgrad; från bränsle till propeller.
Dieselmotor
En marindiesel från 70/80-talet, en så kallad förkammardiesel har en angiven verkningsgrad på dryga 30% - under optimala förhållanden, vilket ofta är i närhetens motorns momenttopp. Detta betyder att för att nå 30% behöver motorn köras på nära full gas och lastas ganska hårt, vid lägre pådrag försämras verkningsgrader med uppemot 15 %. *
Elmotor & styrdon
Elmotorn däremot har en verkningsgrad på ungefär 91% under i princip hela dess varvtalsområde. Styrdonet som omvandlar 48 likström till tre faser och styr motorn har en verkningsgrad på ca 95%, kombinerat blir detta den totala verkningsgraden för motor och styrdon ca 87%.
Transmission
Efter motorn kommer transmissionen, t.ex. ett S-drev eller i vårt fall en kuggrem. S-drevet med sina två vinkelväxlar har en verkningsgrad på mellan 86% och 96% medan verkningsgraden för en kuggremsväxel är ca 98-99%.
Varför är elmotorn så överlägsen?
En dieselmotor på 10 kW har hundratalet mekaniskt rörliga delar som måste smörjas och kylas. Den väger runt 100 kg och kräver dessutom en växellåda på ytterligare 15kg som även den skall smörjas och ibland kylas.
Det går åt mycket energi till dieselmotorns intrikata system. Ungefär 45 % av energin försvinner när motorn skall kylas, ca 15 % i heta avgaser och ytterligare 10 % för pumpar som skall drivas och andra friktionsförluster.
En elmotor på 10 kW kan väga 20 kg och består av två delar varav en är rörlig, behöver ingen olja, har små kylbehov.
Dieselmotorns komplexitet, storlek och tyngd gör att den blir svårmekad med flera delar så tunga att det inte går att hantera själv. Elmotorn å andra sidan och är liten nog att hanteras själv.
Exempel
I följande två räkneexempel utgår jag ifrån en, till propellern utmatad effekt på 1 respektive 5 kW. För vår båt ger detta ca 3,5 respektive 5,5 Knop. Tabellerna nedan visar den återstående effekten efter varje steg.
| Dieselmotor | η (%) | p (kW) | p (kW) |
| Inmatad effekt | 20 576 | 9 145 | |
| Miljödiesel | 90 % | 18 518 | 8 231 |
| Dieselmotor | 30 % | 5 556 | 1 235 |
| Extra avdrag vid lågt varv * | 90 % | - | 1 111 |
| S-drev / backslag | 90 % | 5 000 | 1 000 |
| Total verkningsgrad | 24 % | 11 % | |
|
|
|||
| Elmotor | η (%) | p (kW) | p (kW) |
| Inmatad effekt | 5 864 | 1 173 | |
| Elmotor & styrdon | 87 % | 5 102 | 1 021 |
| Kuggrem | 98 % | 5 000 | 1 000 |
| Total verkningsgrad | 85 % | 85 % | |
Diagrammet nedan använder siffrorna i tabellen ovan för att visualisera den stora skillnaden i verkningsgrad. Fastän båda fallen ger 5 kW ut (de två staplarna längst till höger) så kräver dieselmotorn mer än 400 % mer inmatad än utmatad energi medan det för elmotorn räcker med 117 %.
