Reflekser i skibssiden skyld i ladeproblemer på Helsingør-færgerne
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
By signing up, you agree to our Terms & Conditions and agree that Teknologiens Mediehus and the IDA Group may occasionally contact you regarding events, analyzes, news, offers, etc. by telephone, SMS and email. Newsletters and emails from Teknologiens Mediehus may contain marketing from marketing partners.

Reflekser i skibssiden skyld i ladeproblemer på Helsingør-færgerne

Da rederiet HH Ferries skiftede navn til ForSea, blev færgene malet om. Det passede ikke robot-laderens 3D-laser, der blev forvirret af reflekser i det hvide fribord. Illustration: HH Ferries

To store passagerfærger på strækningen Helsingør-Helsingborg blev sidste år bygget om til batteridrift. Den største af dem, Tycho Brahe, blev dermed verdens største batterifærge. Desværre har både den og søsterskibet Aurora kæmpet med opladningen og måtte sidste år udsætte deres elektriske jomfrutur.

For at holde ruteplanen har de måttet bruge dieselmotorerne meget mere end planlagt.

Nu har det vist sig, at problemet var både enkelt og billigt at løse: Nogle af opladningsproblemerne viste sig nemlig at komme fra genskin fra færgens hvide skibsmaling, som forvirrede 3D-laserstyringen på robotten, som fører stikkontakten ind i færgen.

En spand sort maling

Løsningen blev ganske enkelt en spand med sort maling. Efter at færgerne fik påmalet en sort firkant rundt om ladepunkterne, sejler de nu på batteri på 90 procent af turene.

Dermed kunne rederiet i forrige uge endelig invitere til officiel indvielse af elfærgerne, godt over et år forsinket.

En sort ramme rundt om opladningslugen blev løsningen, da robotten kæmpede med at finde hullet. Nu sejler færgerne på batteri 90 procent af tiden. Illustration: Malene Dissing/Dansk Energi

Læs også: Startproblemer: Elfærge-fest udskudt

»Sent på foråret, på et bestemt tidspunkt om eftermiddagen, kommer sollyset fra en vinkel, som giver refleksioner og påvirker AI-teknologiens evne til at identificere tilkoblingen af opladningskablet. Under sådanne forhold gav solen og den hvide maling kontrastproblemer, hvilket gav falske referencepunkter, ‘spøgelsespunkter’, som forvirrede 3D-scanneren,« skriver Tomi Kautonen i en e-mail.

ABB gik grundigt til værks med at løse problemet med spejleffekt fra sol og hvid maling:

»For at finde ud af det byggede vi et system, som gav os mulighed for at se referencepunkterne, akkurat som 3D-scanneren ser dem. Således fandt vi disse ‘spøgelsespunkter’ et efter et,« skriver Kautonen.

Løsningen blev imidlertid enkel:

»Derudover blev områder, som potentielt kunne give refleksion, malet i en mat sort farve,« fortæller Kautonen i sin e-mail.

Under ti minutter til at lade

Præmissen for batteridrift var hele tiden, at det ikke måtte skabe forsinkelser. Færgerne sejler hvert kvarter og har under ti minutter til at lade. Robotarmen skal altså være klar i det øjeblik, færgen lægger til kaj. Det har hidtil ikke været tilfældet, så færgerne har været nødt til at bruge dieselmotorerne langt oftere, end rederiet har ønsket.

Læs også: Siemens-analyse: Syv af ti danske små-færger kan sejle på el

Færgerne blev bygget i Norge i 1991. Dette var selvsagt, længe før batterier var på tale. Ikke desto mindre havde begge færger plads til at montere fire containere med 50 ton batterier på dæk. Dieselmotoren er stadig på plads og kan tage over, hvis det er nødvendigt.

Også batterierne er norske. Kontrolsystemene og opladningsløsningen er leveret af ABB.

Batterier er god ballast

Færgerne fik sidste år installeret 4,16 MWh batterier. Det er fire batteripakker i hver færge. Batterierne består af 80 strenge, 640 moduler og 15.360 celler. Der er tale om vandafkølede lithium-batterier, som vejer 50 ton. Illustration: Anders Ebefeldt / ForSea

Rederiet har også tre andre færger, som sejler på ruten mellem Helsingør og Helsingborg. Det er endnu ikke afgjort, om disse færger også skal være elektriske. På dem vil man nemlig skulle fjerne dieselmotoren, hvis der skal blive plads til batterier. Rederiet regner derfor på, om der kan være bedre økonomi i at købe nye elfærger i stedet for at ombygge de gamle.

Læs også: Vandkølede batterier sikrer lynladning af elfærger på Øresund

Det er i dag de elektriske færger, som har flest ture over sundet. Det har reduceret CO2-udledningen på ruten med 65 procent.

Men lavere udledning og mindre støj er ikke de eneste fordele ved at bygge færgerne om til batteridrift.

»Med over 250 ton ekstra vægt er færgerne faktisk blevet mere stabile, og de gynger langsommere. Det er mere passagervenligt,« siger seniormaskinchef Henrik Fald Hansen til Dansk Energi.

Artiklen er fra tu.no.

Emner : Skibe
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

At bruge en robotarm til at tilslutte et almindeligt ladekabel er både enkelt og effektivt. Det kan bruges på meget mere end færger. Tesla har leget med ideen i forbindelse med selvkørende biler. Det er også åbenlyst til busser og tog.

En fordel ved teknologien er at man ikke behøver udvikle nye standarder for stik. Robotten kan bruge samme stik og kabel som bruges ved manuel tilslutning.

Robotarmen kan endvidere monteres stationært eller på fartøjet. I sidst tilfælde kan ladestanderen være helt standard. Vi kan tænke os at man opsætter en helt almindelig lynlader ved bussens vendeplads. Så længe bussen parkerer indenfor robotarmens rækkevidde, vil den automatisk tilslutte. Hvis teknikken fejler, så kan chaufføren stige ud og gøre det manuelt.

Jeg tænker at en UR3 https://www.universal-robots.com/products/... robotarm vil kunne programmeres til opgaven.

  • 7
  • 0

Nu er jeg ikke skibsarkitekt, og Øresund er ikke et farvand med kæmpe bølger.

Men når man sætter 250ton på det øverste dæk, så vil det da reducere hældningsvinkel som skibet kan klare uden at rulle rundt?

Bortset fra det, fedt projekt! Jeg håber der kommer noget opfølgning på det med økonomiske briller. Hvad har det kostet, hvad er tilbagebetalingstiden osv. Det er jo udbredt med diesel-elektrisk fremdrift på mange skibe, så der må da være et kæmpe potentiale hvis ombygning ikke er for dyr.

  • 2
  • 1

Fint projekt..... men kan nogen oplyse om forskellen i det samlede energiforbrug på en sejlads? - Færgerne er blevet tungere, men elmotorerne er formentlig noget mere effektive....?

  • 2
  • 0

Færgerne på Helsingør - Helsingborg ruten er bygget i Finland 1997

Artikelforfatteren hævder at færgerne løb af stabelen i Norge. Rederiet selv hævder imidlertid følgende:

Route, Helsingør-Helsingborg. Type, RoPax. Construction year, 1997. Gross tonnage, 10,067. Shipbuilder, Finnyards, Finland. Port of registry, Helsingør. Flag, Danish. Engines, 4 pc Wärsilä, type 9L20. KW, 6,120.

  • 3
  • 3

Det er jo fantastisk at se en el-løsning som bruger 40% mindre energi end ved dieseldrift (se fakta boks). Super.
Denne type projekter skaber jo grøn transport OG nedsætter de samlede omkostninger. Altså billigere transport og mere ren transport. Så er der jo ikke nogen argumenter tilbage for ikke at gøre dette.
Kopi til andre.

  • 8
  • 0

Når hver overfart bruger 1,175 MWh og ladespændingen er 10 kV (!) og ladetiden svinger mellem 6 og 9 minutter giver det en ladestrøm på ca. 1000A, svarende til en ladeeffekt på ca. 10 MW (!).

Baldur Norddahlskrev:

Jeg tænker at en UR3 https://www.universal-robots.com/products/... robotarm vil kunne programmeres til opgaven.

De har næppe kræfter nok til at håndtere de massive kontakter, der kræves til opgaven med 1000 A. Med 10 kV i et vådt miljø (og der skal også kunne oplades i regnvejr), må der stilles meget specielle og skærpede krav til isolering.

Med så mange -15.360 lithium battericeller opdelt i 80 strenge - må der være en celleovervågning, så defekte celler udkobles (med de mange celler er sandsynligheden for et cellenedbrud stor).

Kan Ingeniøren ikke supplere med info om, hvorledes det problem er løst?

  • 8
  • 2

Denne type projekter skaber jo grøn transport OG nedsætter de samlede omkostninger. Altså billigere transport og mere ren transport. Så er der jo ikke nogen argumenter tilbage for ikke at gøre dette.

Afstanden Helsingør-Helsingborg er ca. 10 km. Batteripakken har en overkapacitet på ca. en faktor 4, svarende til en samlet rækkevidde på ca. 40 km. Afstanden Kalundborg-Århus er i lige line ca. 80 km, så batteridrift har pt. sine begrænsninger. Rødby-Puttgarden er med ca. 25 km ok.

  • 1
  • 5

Det kan de sikkert, hvis man ikke selv gider sætte stikket i, når man holder indeklemt i parkeringsbåsen - på samme måde som færgen i færgelejet.

Men det har jo ikke den store relation til færgerne?

Det er relevant for selvkørende biler, selvkørende lastbiler, busser, tog m.m. Ja, toget kræver sikkert en noget kraftigere robot, måske den samme som de bruger på færgen.

Relationen til færgen er at man kan bruge det samme system til andre ting. Som alternativ til at opfinde nye specialløsninger, der alligevel ikke er langtidsholdbare. Ligesom på færgen, så kan du løse det med en robotarm, der er standardvare og som markedsføres på nem programmering. De her robotarme er godkendt til at fungere blandt mennesker, uden at nogen kan komme til skade.

  • 5
  • 0

De har næppe kræfter nok til at håndtere de massive kontakter, der kræves til opgaven med 1000 A. Med 10 kV i et vådt miljø (og der skal også kunne oplades i regnvejr), må der stilles meget specielle og skærpede krav til isolering.

Teksten i faktaboksen er lidt tvetydig omkring ladespænding. Vi ved fra tidligere artikler at laderen er tilsluttet 10 kV nettet. Derfor kan man godt mistænke, at ladespændingen kunne være noget andet og at tallet 10.000 volt i faktaboksen blot referer til dette. Vi ved heller ikke om AC til DC omformning sker på færgen eller på land.

En Tesla lynlader ved 130 kW og 400 volt = 325 ampere. CCS stikket er godkendt til 1000V 500A https://en.wikipedia.org/wiki/Combined_Cha.... På den måde lyder det ikke helt umuligt med 1000A men der er naturligvis langt op til 10 kV.

  • 4
  • 0

Men når man sætter 250ton på det øverste dæk, så vil det da reducere hældningsvinkel som skibet kan klare uden at rulle rundt?

Skibene er 28 m brede og 111 m lange, omtrent samme længde som traditionelle storebæltsfærge, men storebæltsfægerne var kun 17 m brede.
Stabiliteten udtrykt ved metacenterhøjden på et skib, øges omtrent med brede i anden, så med omtrent samme højde og dybdegang er HH-fægernes metacenterhøjde omtrent 2,7 gange så stor som de gamle storebæltsfæger. De tunge batterier på øverste dæk reducere metacenterhøjden. Skibe med stor metacenterhøjde, har et stort oprettende moment ved krængning, det betyder at de retter sig meget hurtigt op ved krængning i søgang. De store accellerationer og hurtige bevægelser kan blive meget ubehagelige for passagerene. Så er det bedre med en mindre metacenterhøjde og nogle bløde bevægelser.

  • 8
  • 0

Afstanden Helsingør-Helsingborg er ca. 10 km. Batteripakken har en overkapacitet på ca. en faktor 4, svarende til en samlet rækkevidde på ca. 40 km. Afstanden Kalundborg-Århus er i lige line ca. 80 km, så batteridrift har pt. sine begrænsninger. Rødby-Puttgarden er med ca. 25 km ok.

aarrrgh, der har sgu da aldrig været mere end max 4 km henover pløresund, det tager en bundsjus 18 min at skøjte henover.

  • 2
  • 1

Det ser ud til, at der er to stik, der sidder i en fælles holder/ramme i kraftigt metal, og robotten så kan gribe fat i rammen. bliver stik og ramme fra land låst fast mekanisk til skibet, eller hænger det kun i friktionen i kontaktfladerne?

Hvis robotten holder op med at virke, og ikke er i stand til at trække stikket ud af færgen, hvad er der så af alternative muligheder for at løsne stikket hurtigt, nemt og uden at beskadige nogen af stikkene?

  • 0
  • 5

aarrrgh, der har sgu da aldrig været mere end max 4 km henover pløresund, det tager en bundsjus 18 min at skøjte henover.


Jeg har fra en tidligere skibsfører på færgen fået at vide at det tager 11 minutter "fra molehoved til molehoved". Hertil kommer så navigation i havn. Det at vandstanden i havnene kan variere cirka 2m op og ned stiller nogle ret store krav til håndteringen af stikkene.
Lithium batterier har, selv om de er meget store, ikke godt af at blive fuld opladet eller fuildt udladet. Det påvirker levetiden alvorligt. Derfor bruger lader man normalt kun i et "mellemområde". Det er med til at reducere den praktiske rækkevidde.
På billedet af færgen øverst kan man tydeligt se de to rækker af containere der står på hver side af skibet på øverste dæk.

  • 1
  • 0

" .. når man sætter 250ton på det øverste dæk"

Færgerne har en bruttotonnage på +10.000 ton og er meget brede og stabile som udgangspunkt, så 250 ton batter ikke alverden i den sammenhæng.

Kan heller ikke se at batterierne er er placeret på øverste dæk, så mon ikke de står i et hjørne af vogndækket og dermed påvirker stabiliteten som al kørende last.

  • 2
  • 0

Kan heller ikke se at batterierne er er placeret på øverste dæk, så mon ikke de står i et hjørne af vogndækket og dermed påvirker stabiliteten som al kørende last.

Hvis du kikker en gang til på det øverste billed, kan du se to containere ved siden af skorstenen. Ses også på nyeste billeder af Thyco Brahe / Aurora på Faktaomfartyg.se

Bruttotonagen siger ikke ret meget, bruttoton er ikke en vægt. Men regner man med en blokkoeficien på 0,6 bliver deplacementet omkring 10.000 ton. Faktaomfartyg angiver dødvægten (lasteevnen) til 2.300 ton. Men med en bredte på 28 m, ca. det samme som Oslo-bådene, er der rum til at sætte megen vægt på toppen.

  • 1
  • 0