Как заряжать аккумуляторы для катера

Как зарядить аккумуляторы на рыбалке

Лодочный электромотор превратился из экзотического устройства в незаменимый инструмент на рыбалке. Его устанавливают и на семиметровых катерах, и на трехметровых лодках. При массе достоинств у электрического двигателя один недостаток – время его работы ограничено зарядом аккумулятора, которого хватает максимум на 1-2 дня.

Это не проблема, если катер используется время от времени, по выходным, а в остальное время стоит на берегу или у пирса и подключен к электрической сети. Аккумуляторы на этом катере всегда готовы к выходу на воду, а их заряда хватит на 5-8 часов работы электромотора даже в интенсивном режиме. Вернувшись вечером на базу, владелец включит зарядное устройство, которое за неделю подготовит аккумуляторы к следующей поездке.

Вопросы возникают, если вы намечаете рыбалку на 3-5 дней, с лагерем в уединенном месте — там, где нет ни посторонних, ни электричества. А что если вы отправляетесь в отпуск, берете с собой катер и планируете провести неделю передвигаясь по воде, вдали от базы, на которой оставляете машины? Третий вариант – вы приезжаете на базу на неделю, рыбачите по восемь часов в день и хотите, чтобы каждое утро аккумуляторы были полностью заряжены и готовы к новой поездке.

Во всех описанных ситуациях нет постоянного источника электричества для зарядки аккумуляторов или его доступность, как в третьем примере, ограничена во времени.

Нет электричества — нельзя зарядить тяговые аккумуляторы и использовать лодочный электромотор в полную силу, а значит смазано впечатление от отдыха и остался неприятный осадок от того, что не удалось как следует подготовится.

От чего зависит время зарядки

Время зарядки тягового аккумулятора зависит от его типа, емкости, которую требуется восстановить и тока зарядки. Кроме того, продолжительность второй стадии составляет от 0,5-4 часа при адаптивной зарядке. Чем меньше разряжен аккумулятор и чем более высоким током мы его заряжаем, тем быстрее он будет готов к повторной работе.

Тип аккумулятора

Ток зарядки определяется в процентах от емкости (С20). Допустимый максимальный ток для разных типов тяговых аккумуляторов разный:

• Литиевые аккумуляторы – 100% С20
• AGM аккумуляторы – 30-50% С20
• Гелевые – до 30% С20
• Жидко-кислотные -10-25% С20

Чтобы уменьшить время зарядки тяговых аккумуляторов, выбирайте AGM или литиевые батареи

Емкость аккумуляторной батареи

Поясним влияние емкости на время зарядки на примере. Две батареи аккумуляторов DEKA используются в одинаковых условиях одно и того же время. Емкость первой батареи 100 Ач, а второй 200 Ач. Поскольку время и условия эксплуатации одни и те же к концу дня аккумуляторы разрядятся на одинаковую величину.

Предположим, что мы заряжаем аккумуляторы до 80% номинальной емкости током в 30% от С20. Результаты этого эксперимента сведены в таблицу.

Емкость, Ач	Разряд в течении дня, Ач	Емкость в конце дня, Ач	Требуется восполнить, Ач	Емкость после зарядки, Ач	Ток зарядки, А	Время зарядки, ч
100	70	30	50	80	30	1,7
200	70	130	30	160	60	0,5

Из таблицы видно, что на зарядку аккумулятора емкостью 200 Ач понадобилось в 3,4 раза меньше времени.

Чем больше емкость аккумуляторов, тем лучше. При равной нагрузке батарея большей емкости разрядится меньше, а значит меньше времени потребуется на зарядку.

Мощность генератора

При обсуждении емкости аккумуляторов, мы использовали источники тока силой 30 и 60 ампер. Это не проблема, если катер стоит у пирса или в гараже, но нам необходим автономный источник энергии. На рыбалке это может быть переносной генератор, генератор лодочного мотора или генератор автомобиля.

Переносной бензиновый генератор обеспечивает максимальный ток 10-25 ампер при выходном напряжение 220 вольт, а значит для зарядки 12 или 24 вольтовой аккумуляторной батареи в дополнение к генератору потребуется зарядное устройство, работающее от переменного тока. Генераторы весят 30-70 кг, а их габаритные размеры в каждом измерении около 50 см. Очевидно, что использовать такой генератор в качестве мобильного источника энергии не самая лучшая идея.

Генератор для двигателя Toyota 1GR-FE (модели Toyota Land Cruiser, 4Runner, Tundra) с максимальным током 180 А и 130 А на холостых оборотах. Максимальный ток, потребляемый автомобилем -75 А. Минимум 60 А доступны на холостых оборотах для зарядного устройства тяговых аккумуляторов

Генератор автомобиля. Максимальный ток стандартного автомобильного генератора — 80-150А, а при работе на холостых оборотах 60-90 А. Оригинальные генераторы часто заменяют на более мощные, например, для 2.5 литрового турбодизеля Toyota 2KD-FTV, устанавливаемого на пикапы Hilux, выпускается генератор с максимальным током до 250 ампер, который в три раза мощнее стандартного 80-амперного, а для двигателя 1GR-FE (Toyota Land Cruiser, 4Runner, Tundra) вместо штатного 130-амперного ставят генератор с максимальным током 183 ампера. Аналогичные по мощности генераторы выпускаются и для других моделей автомобилей.

Достаточная мощность и напряжение 14 вольт делают автомобильные генераторы подходящими устройствами для зарядки тяговых аккумуляторов.

Генератор лодочного мотора. Лодочные генераторы работают при напряжении 14 вольт, а их производительность напрямую связана с мощностью двигателя.

Марка мотора	Mercury Verado 175	Mercury Mercruiser 3.0	Suzuki DF150TL	Honda BF 135	Suzuki DF90A	Mercuri 50 hp efi	Honda BF 40
Мощность, л.с.	175	135	150	135	90	50	40
Максимальный ток генератора, А	70	65	44	51 ( 30 A-1000 об/мин, 40 A 2000+ об/мин)	27	18	22 (для зарядки 17 А)

Как видно, некоторые модели лодочных моторов так же подходят для быстрой зарядки тяговых аккумуляторов.

Как заряжать от генератора

Несмотря на то, что лодочные и автомобильные генераторы обладают достаточной мощностью для зарядки тяговых аккумуляторов, они никогда справится с этой задачей. Причина в том, что генераторы предназначены для зарядки стартовых батарей, а у стартовых и тяговых аккумуляторов разные условия эксплуатации, конструкция и методы зарядки. Для аккумуляторов глубокого разряда предпочтительна зарядка в три-четыре стадии, стартовые заряжаются при постоянном напряжении.

Генераторы и их регуляторы напряжения отлично работают в следующих условиях:

• аккумулятор – это стартовый аккумулятор с тонкими пластинами
• аккумулятор почти всегда полностью заряжен
• разница температур между регулятором и аккумулятором невелика
• падение напряжения между аккумулятором и генератором меньше 0,1 вольта

Если одно из этих условий нарушается, зарядка напрямую от генератора не дает результата (подробнее о том, как заряжать аккумуляторы глубокого разряда).

Чтобы заряжать тяговые аккумуляторы от генератора нужны специальные зарядные устройства, трансформирующие его избыточную мощность в четыре стадии зарядки

Понять принцип работы и оценить эффективность таких устройств поможет описание эксперимента, проведенного в компании Sterling Power.

Эффективная зарядка

Для наблюдения за процессом зарядки в компании построили систему, состоящую из стартового аккумулятора емкостью 100 Ач и батареи из трех параллельно соединенных аккумуляторов емкостью 3х100Ач. Стартовый аккумулятор разрядили до 11 вольт (в таком же состоянии он окажется после 10 пусков двигателя), батарею тяговых аккумуляторов также разрядили до 11 вольт (около 40% емкости).

В тесте использовался генератор Bosh с максимальным током 90 А и со стандартным регулятором на 13,9 вольт. Зарядное устройство запрограммировали на использование жидко-кислотных аккумуляторов.

Точка 5 — напряжение на генераторе понижается ниже нормального точки 4 Точки 8-9 зарядка постоянным током -первая стадия зарядки. Точки 2-3 уменьшение тока генератора без зарядного устройства. Точки 6-7 постоянное напряжение во время второй стадии зарядки, ток в это время уменьшается от точки 9 до 10

Графики иллюстрируют результаты эксперимента. На одном изображен ток, потребляемый аккумуляторами, на другом напряжение, измеренное в разных частях системы.

График напряжения

По меняющемуся напряжению генератора (желтая линия) видно, как работает подключенное к нему зарядное устройство. В начале оно уменьшает напряжение на генераторе до уровня, отмеченного на графике точкой 5. Это заставляет регулятор генератора думать, что в системе появилась дополнительная нагрузка и, чтобы восстановить напряжение до нормального уровня — точки 4, регулятор увеличивает ток до максимального (точка 8 на графике). Зарядное устройство использует этот ток во время первой фазы зарядки аккумулятора.

Голубая линия на другом графике показывает изменение тока генератора без подключенного зарядного устройства. Видно, что за это же время он падает до 30 А (точка 3). Использование зарядного устройства эквивалентно повышению тока зарядки на 70 ампер по сравнению со стандартным генератором.

График тока

Фиолетовая линия демонстрирует, что зарядка тяговых аккумуляторов идет постоянным током, который в точке 9 начинает плавно снижаться до тех пор, пока не достигнет точки 10, а зеленая линия подтверждает, что в течении всего времени зарядки стартовый аккумулятор заряжается и остается в полностью работоспособном состоянии.

Последовательность действий

1. Решите аккумуляторы какой емкости вы готовы разместить на катере. Чем больше емкость, тем быстрее заряжать аккумуляторы, но тем они дороже и больше места занимают.
2. Выберите тип аккумуляторов – AGM или литиевые
3. Выясните мощность лодочного и автомобильного генератора и решите, что вы будете использовать для зарядки тяговых аккумуляторов. Если необходимо, установите более мощный автомобильный генератор
4. Подберите зарядное устройство исходя их максимального тока генератора, а кабеля, предохранители и электроарматуру исходя из мощности зарядного устройства

Устройства, описанные в этой статье могут использоваться во время длительных автомобильных путешествий или выездов на природу на несколько дней со стоянками в необорудованных местах

Задайте вопрос,

и получите консультацию по лодочным электромоторам, аккумуляторам или зарядным устройствам для катера или яхты

Источник

Аккумуляторы на катере и яхте

Аккумулятор для запуска двигателя на катере должен быть всегда полностью заряжен. Это вопрос безопасности, им пренебрегать не стоит. Гарантированно запустить двигатель позволят два попеременно используемых АКБ. Или независимые стартовый и сервисный аккумуляторы.

Как выбрать аккумуляторы

Вы используете аккумуляторную батарею, пока двигатель не работает? Если нет, вам нужен стартовый аккумулятор. Выбрать стартовый аккумулятор. Если используете, следуйте следующим рекомендациям:

1. Разделите цепи запуска двигателя и бортового оборудования. Выберите для каждой из них подходящую аккумуляторную батарею
2. Подберите аккумулятор для запуска двигателя исходя из тока холодного пуска (ССА), рекомендуемого производителем двигателя
3. Выберите сервисный аккумулятор таким образом, чтобы его емкость в 2-4 раза превышала потребляемое количество ампер-часов между зарядками.
4. Объедините все сервисные аккумуляторы в одну батарею, вместо того, чтобы использовать два аккумулятора попеременно. Вне зависимости от схемы подключения всегда держите в резерве заряженный аккумулятор для запуска двигателя
5. В правильно настроенной системе стартовый аккумулятор заряжается напрямую от генератора, а дополнительный в собственном режиме через зарядное устройство

Схема подключения аккумуляторов

Срок службы аккумуляторной батареи зависит от уровня разряда. Чем глубже аккумулятор разряжается в каждом цикле, тем короче его жизнь. Поэтому два соединенных аккумулятора служат дольше, чем, используемые попеременно.

Когда к аккумулятору подключается нагрузка, его напряжение немного просаживается, затем плавно снижается, а на определенном уровне резко падает и аккумулятор перестает давать ток. Падение напряжения в начале работы, скорость его снижения и порог отключения зависят от потребляемого тока и емкости аккумулятора. Чем меньше их отношение, тем слабее падает напряжение в начале работы и медленнее снижается в дальнейшем.

Батарея из двух аккумуляторов, обеспечивает более стабильное напряжение, чем два аккумулятора, используемые попеременно.

Чем больше емкость аккумуляторной батареи, тем большим током ее можно заряжать. Значит время зарядки будет меньше

Для единственной аккумуляторной батареи легче настроить оптимальный режим зарядки. Если же используются два аккумулятора, то как правило они разного типа, возраста и емкости. Их режим зарядки всегда далек от идеального.

Батарейные переключатели Blue Sea 5511 или 6011 подключают нагрузку к двум независимым аккумуляторным батареям и соединять их между собой в случае необходимости.

Blue Sea 6011	Blue Sea 5511
Посмотреть	Посмотреть

Сервисный и стартовый – это два различных по назначению аккумулятора, поэтому их всегда используют совместно. К сервисному подключают инвертор, обогреватель, помпу и другое бортовое оборудование. Стартовым запускают двигатель. Между аккумуляторами устанавливают трехпозиционный переключатель. В одном из положений переключатель соединяет обе группы аккумуляторов параллельно, поэтому дополнительный аккумулятор можно использовать для подзарядки стартового или для запуска двигателя.

Во время движения стартовый аккумулятор заряжают напрямую от генератора двигателя, для зарядки сервисного устанавливают DC-DC зарядное устройство. Схема подключения аккумуляторов Скачать

Как заряжать аккумуляторы электромотора

На катерах с носовым лодочным электромотором кроме стартовой и сервисной батарей появляется третья группа аккумуляторов. Чаще всего ее напряжение 24 или 36 вольт. Зарядить такую батарею напрямую от генератора двигателя нельзя. В этом случае так же используют DC-DC устройство, преобразующее 12 в 24 или 36 вольт. Сервисный аккумулятор подключают к стартовому с помощью реле

5 ошибок при зарядке АКБ

Когда батарея перестает держать нагрузку, нормальная реакция – это винить аккумуляторы. Однако часто проблема заключается в другом. В первую очередь проверьте нет ли утечек тока. Они могут возникнуть из-за следующих причин:

• Грязь и влага на верхней крышке аккумулятора
• Одно или несколько устройств, например, навигационные огни, оставлены включенными
• Суммарная нагрузка от светодиодов на приборной панели, переключателях и измерительных приборах слишком большая и они разряжают аккумуляторы
• Сигнализация, подключенная напрямую к аккумуляторной батарее или другие устройства периодически обновляют программное обеспечение или состояние памяти
• Существуют утечки на землю в цепях постоянного тока

График иллюстрирует ежедневную работу не правильно заряжаемых аккумуляторов. Не смотря на то, что емкость выбрана верно, в конце концов аккумуляторов перестанут справляться со своей задачей. Кроме того, задолго до этого они будут повреждены из-за сульфатации

Возможно аккумуляторы заряжаются не полностью. Как правило первоначально аккумуляторы на судне заряжены на 100%. Но каждый день из-за неправильной зарядки аккумуляторы получают чуть меньше чем расходуют и количество хранимой ими электрической энергии уменьшается. Когда в один прекрасный момент аккумуляторы не справятся с нагрузкой владелец посчитает, что аккумуляторы вышли из строя. Однако реальная причина неприятностей – неправильная зарядка.

Аккумуляторы заменяют часто и без необходимости, особенно если используется не подходящее зарядное устройство или зарядка идет от генератора с регулятором напряжения автомобильного типа.

Зарядные устройства, которые правильно заряжают любые типы тяговых аккумуляторов

Наименование	Sterling Power PCU1250	Sterling Power LPCU1230	Sterling Power PSP12202
Для кого подходит	Кабинные катера и яхты с тремя группами аккумуляторов: стартовый, сервисный, электромотор (подруливающее устройство, лебедка и т.д) емкостью по 100 Ач и более	Кабинные катера и небольшие яхты. Стартовый и сервисный аккумуляторы	Открытые катера с носовым лодочным электромотором
Номинальное напряжение, В	12	12	12/24
Максимальный зарядный ток, А	50	30	20
Напряжение зарядки, В	11 программ зарядки	8 программ зарядки	14,4; 14,8; 15,1
Типы аккумуляторов	Необслуживаемые с жидким электролитом, Gel (2 типа), AGM (2 типа), LiFePO4, кальциевые, пользовательский режим	Необслуживаемые с жидким электролитом, Gel (2 типа), AGM (2 типа), LiFePO4, кальциевые, пользовательский режим	GEL, AGM, обслуживаемые и необслуживаемые с жидким электролитом, Optima
Десульфатация АКБ	Да	Да	Нет
Количество выходов	3	2	2
Вес, кг	3	2	3,8
Размеры, мм	315 х 215 х 90	199 х 158 х 70	290 x 170 x 65
Инструкция на русском языке	Скачать	Скачать	Скачать
Технические характеристики и описание	ЗАКАЗАТЬ	ЗАКАЗАТЬ	ЗАКАЗАТЬ

Признаки проблемных аккумуляторов

Все раньше или позже выходят из строя. Следующие симптомы сигнализируют о проблемах свинцово-кислотных аккумуляторов:

Без нагрузки у аккумулятора нормальное напряжение, однако под нагрузкой оно резко снижается. Емкость аккумулятора меньше номинальной. Если во время зарядки напряжение аккумулятора быстро возрастает, значит в аккумуляторных пластинах осталось лишь небольшое количество активного материала, способного воспринимать зарядку. Это могло произойти из-за сульфатации или выпадения активного материала из решёток. В любом случае аккумулятор в ближайшее время выйдет из строя, поскольку у него работает лишь небольшая часть пластин. В некоторых случаях сульфатированный активный материал можно вернуть к жизни. Но если он осыпался, то это непоправимо.

В аккумулятор с жидким электролитом не приходится доливать воду. Этот аккумулятор регулярно недозаряжается. Недозарядка ведет к сульфатации и преждевременному выходу из строя. Аккумуляторы с жидким электролитом, работающие в циклическом режиме (глубокий разряд – зарядка) требуют около одной чашки воды на ячейку в месяц.

В аккумулятор с жидким электролитом необходимо часто доливать воду. Этот аккумулятор перезаряжается. Потери воды у аккумуляторов должны составлять не более 60 мл на ячейку (360 мл на аккумулятор) в течении 30-50 часов зарядки. Если вода расходуется только в одной ячейке, скорее всего в ней короткое замыкание.

Во всех ячейках плотность электролита остается постоянно низкой. Аккумулятор необходимо перезарядить. Если полностью зарядить его не удается (это можно определить по плотности электролита) аккумулятор умер. Если разница между наибольшей и наименьшей плотностью электролита равна 0,03, то скорее всего ячейка с наименьшей плотностью умерла. Если после зарядки разница остается больше 0,03, эта ячейка умерла точно (замкнута накоротко). Если электролит мутный или темный, скорее всего пластины сломаны.

В течении 2-3 недель напряжение на неиспользуемом или изолированном аккумуляторе заметно падает (от полной зарядки до 75% и меньше). В аккумуляторе короткое замыкание. Возможно выпавший активный материал замкнул между собой положительные и отрицательные пластины. Исправить это нельзя.

Белый налет вокруг клапанов у гелевого или AGM аккумулятора. Аккумулятор был перезаряжен, клапана открылись и газ вышел наружу. Аккумулятор поврежден. В некоторых случаях, если открыть клапана и добавить дистиллированной воды, аккумулятор можно на некоторое время вернуть в работу. Однако после того как герметичность клапанов нарушена, он долго не проживет. Не делайте этого, если не уверены, что вы действительно сильно перезарядили аккумулятор. После того как вы намеренно открыли клапана, аккумулятор необходимо считать обслуживаемым и относится к нему также до тех пор, пока вы не замените его.

Клеммы у гелевого или AGM аккумулятора черного цвета. Скорее всего нарушена герметичность вокруг клемм. Если это так, то рано или поздно произойдет выброс электролита и аккумулятор выйдет из строя. Чтобы проверить герметичность, отсоедините кабель от аккумулятора и почистите раствором соды крышку вокруг его клемм. Затем надавите на корпус в этом месте. Если раствор соды пузырится, корпус потерял герметичность.

Задайте вопрос,

и получите консультацию по лодочным электромоторам, аккумуляторам или зарядным устройствам для катера или яхты

Источник