De nieuwe maritieme aandrijflijn van Volvo Penta, het IPS Professional Platform (Inboard Performance System), is met elektrische en hybride mogelijkheden in staat schepen tot 55 meter aan te drijven met topsnelheden van 12-50 knopen.
De IPS is een drielaags product: de aandrijflijn in het schip, de elektronica-paraplu en integratie aan het roer. Het is een naar voren gericht aandrijfsysteem, ingebracht door de romp, met tegengesteld draaiende dubbele propellers. De aandrijfeenheid is zelf een geïntegreerd roer. Het systeem kan worden geïnstalleerd als dubbele, drievoudige of viervoudige aandrijving, wat Volvo ‘IPS-poten’ noemt, elk afzonderlijk bestuurbaar en het complete systeem levert tot 30 procent reductie op in vergelijking met een traditionele inboard-schachtinstallatie.
Besturings- en vermogensregeling
Binnenin de boot heb je een elektronicalaag die zowel de besturing van de onderdelen als de vermogensregeling integreert. Volvo levert het stuur, het gaspedaal, de joystick, de navigatieschermen en de meters. Dit noemt Volvo de ‘glass cockpit’. De fabrikant beschouwt zichzelf niet alleen als leverancier van maritieme aandrijvingen, maar als een maritiem technologiebedrijf dat één geïntegreerd voortstuwingspakket levert.
Hoogtepunten van het nieuwe platform zijn onder meer:
- Intelligent dubbel aandrijfsysteem: elk schip kan als twin-, triple- of quad-systeem worden geïnstalleerd en beschikt over vier tot acht krachtbronnen. Het is voorbereid op volledig elektrische/hybride energie, hernieuwbare diesel of HVO.
- Toekomstbestendig: schepen kunnen worden ontworpen met de huidige ICE-technologie en in de toekomst worden geüpgraded naar elektrisch of hybride zonder dat een schip opnieuw hoeft te worden ontworpen of gesloopt.
- Smart Eco-modus: start/stopt automatisch individuele motoren op basis van het vermogen dat nodig is voor een bepaalde situatie, waardoor het brandstofverbruik, de bedrijfsuren en de levensduur worden geoptimaliseerd.
- Geavanceerde sensoren: trillingssensoren die gegevens leveren om ons te helpen betere beslissingen te nemen over onderhoud en waar kapiteins op moeten reageren.
Groter formaat en kracht
Volvo heeft het IPS-platform ongeveer twintig jaar geleden gecreëerd en sindsdien is het marktleider geworden voor jachten tot 120 voet. Maar met het IPS Professional Platform kan Volvo Penta jachten tot 180 voet ondersteunen. Het Professional Platform heeft een aantal nieuwe belangrijke functies toegevoegd. Ook heeft Volvo de omvang opgeschaald van 22 meter naar 55 meter in bruikbare lengte, geschikt voor 12-50 knopen dankzij de verbeterde propellers, overbrengingsverhoudingen en dubbele aandrijfinvoer voor elke IPS-schijf. Omdat het vaartuig twee, drie of vier IPS-schijven parallel kan hebben – elk met dubbele ingangen – beschikt een schip over vier, zes of acht stroombronnen die het vaartuig aandrijven.
Eco-modus
Het IPS Professional Platform beschikt over een intelligente ‘Eco Mode’ die motoren automatisch in- of uitschakelt, afhankelijk van het vermogen dat in die situatie nodig is. Als je bijvoorbeeld een haven uitvaart, heb je niet veel stroom nodig. Daarom gebruikt het systeem slechts één motor. Het systeem bewaakt de levensduur van elke motor en past zich dienovereenkomstig aan om ze synchroon te houden. Als de ene motor 90 uur heeft en de andere 110 uur, start het systeem met de 90-uursmotor om het evenwicht te behouden. Deze functie bespaart niet alleen brandstof en vergroot de actieradius, maar vermindert ook de slijtage en verlengt zo de levensduur, waardoor operators tijd en geld besparen.
Elektrische en hybride mogelijkheden
De volgende fase waar het bedrijf aan werkt, is het vervangen van één of beide tweemotorige inputs door elektromotoren, waardoor je veel flexibiliteit in de aandrijflijn krijgt omdat ze gevoed kunnen worden door generatorsets. Generatoren kunnen op conventionele diesel draaien, maar die van Volvo zijn gecertificeerd voor Hydrotreated Plantaardige Olie (HVO), waardoor de CO2-voetafdruk met 90-95 procent kan worden verminderd, afhankelijk van de HVO-specificatie. Volvo werkt ook aan de integratie van accupakketten en brandstofcellen als aanvullende energiebronnen.
Uitdagingen bij elektrische zeeschepen
Afhankelijk van het vaartuig en de gebruikssituatie is er een breed scala aan scheepsstroomvereisten. Een veerboot kan bijvoorbeeld voorspelbaar heen en weer varen van punt A naar punt B, snelladen is dan een potentiële duurzame oplossing. Voor een superrecreatiejacht is het gebruik echter onvoorspelbaar en zou je waarschijnlijk flexibele back-upstroombronnen toevoegen, zoals brandstofcellen of back-upgeneratoren.
Een andere uitdaging voor volledig elektrische schepen is dat het doorgaans honderd keer meer energie kost om een boot door water te duwen dan om een voertuig over de weg te laten rollen. Als je dat vertaalt naar batterijvermogen, is de huidige batterijvermogensdichtheid nog niet voldoende voor een volledige dag op het water. Volvo Penta bouwt echter voortdurend prototypes om te experimenteren met de grenzen van de hedendaagse elektrische technologie.
