Аккумуляторы и зарядники

Для обеспечения автономного питания лодочного электромотора, а также для работы навигационных приборов, осветительных устройств и другого энергозависимого оборудования на водной технике необходим надежный аккумулятор. Этот аккумулятор должен быть способен работать в условиях сильной вибрации, выдерживать глубокие разряды и не бояться влаги.

При выборе аккумулятора для лодочного электромотора необходимо учитывать три ключевых параметра: технологию изготовления, выдаваемую мощность и емкость. По технологии изготовления электродов аккумуляторные батареи делятся на три основных типа: тяговые, стартерные и универсальные. На лодках используются все три типа аккумуляторов, но их выбор зависит от типа двигателя и режима работы.

•  Тяговые аккумуляторы - глубокого разряда предназначены для длительной циклической работы в режиме заряд-разряд. Они рассчитаны на интенсивное использование, эффективно отдают накопленную энергию, обеспечивают стабильный ток и устойчивы к окислению. В зависимости от химического состава, тяговые аккумуляторы могут выдерживать от 500 до 1000 рабочих циклов и более. Благодаря своей конструкции, они идеально подходят для питания лодочных и других электромоторов, поскольку рассчитаны на интенсивную эксплуатацию в циклическом режиме и частые глубокие разряды.
•  Стартерные аккумуляторы - предназначены для кратковременной подачи высоких токов, что обеспечивает быстрый запуск дизельных и бензиновых моторов. Однако они не подходят для постоянной отдачи энергии, так как при продолжительных нагрузках быстро теряют заряд и выходят из строя. На лодках, катерах, катамаранах и яхтах они используются только для временного питания ДВС в моменты его запуска.
•  Универсальные аккумуляторы - двойного назначения могут работать в обоих режимах. Они обеспечивают высокий пусковой ток и могут использоваться как постоянный источник питания в режиме заряд-разряд.

Мощность и емкость

Выдаваемая мощность аккумулятора зависит от его внутреннего сопротивления: чем ниже это значение, тем дольше батарея сможет отдавать постоянную мощность без снижения емкости. В технической документации эффективная емкость, отдаваемая аккумулятором при определенной нагрузке, обозначается как «reverse capacity».

Следующий важный параметр — это емкость аккумулятора. От нее зависит время автономной работы электромотора при максимально включенном дросселе. Аккумуляторная батарея, используемая на лодке, катере или катамаране, должна обеспечивать не менее двух часов автономной работы мотора. Обычно с лодочными электромоторами применяются батареи емкостью от 100 Ач. Такая батарея способна питать лодочный электромотор с потреблением 5 А в течение 20 часов.

Подходящая емкость аккумулятора зависит от типа лодки и особенностей ее использования. Например, для перемещений между точками лова на резиновой или ПВХ лодке с электромотором тягой 20–40 фунтов подойдет батарея емкостью 80–100 Ач. Если же планируется работа с электронным якорем, троллинг на электромоторе, перемещение по водоемам с сильным течением или выезд на рыбалку на несколько дней, потребуется батарея с большей емкостью.

Расчет емкости

Чтобы рассчитать необходимую емкость АКБ, необходимо сначала определить мощность всех энергозависимых приборов на лодке, катамаране или катере. Полученное значение мощности умножается на ориентировочное время их автономной работы (в часах). Однако выбирать лодочный аккумулятор нужно с запасом по емкости, величина которого зависит от типа водной техники и условий ее использования. Если требуется обеспечить большой запас хода, емкость батареи выбирается с четырехкратным увеличением по отношению к суточному потреблению энергии.

Лодочный электромотор требует примерно 1 ампер тока на каждый фунт своей мощности. Например, при мощности 25 фунтов батарея емкостью 50 ампер-часов обеспечит два часа работы мотора на максимальной скорости. При более низких оборотах время работы значительно увеличится.

Для приблизительного расчета можно использовать следующую формулу: на каждые 45 кг массы катера или лодки необходимо 2 фунта тяги и 10% запаса. Аккумулятор для лодочного электромотора должен обеспечивать минимум два часа работы при максимальной мощности хода.

Типы аккумуляторных батарей по химическому составу

По химическому составу и технологии изготовления аккумуляторные батареи для лодочных электромоторов делятся на несколько типов:

•  Свинцово-кислотные с жидким электролитом (WET) — это обслуживаемые «тяжеловесы». Они доступны по цене, морозостойки и способны выдерживать до 1000 рабочих циклов. Однако их необходимо транспортировать и использовать только в вертикальном положении, а заряжать — в хорошо вентилируемых помещениях. Модели тягового типа изготавливаются с использованием утолщенных пластин и специальных присадок, которые препятствуют окислению. Тем не менее, по удобству использования они уступают своим конкурентам.
•  Созданные по технологии AGM — это модели с абсорбированным электролитом. Они безопасны и просты в использовании, работают в широком диапазоне температур, устойчивы к вибрациям и допускают наклон или переворачивание на бок. Эти герметичные аккумуляторы не требуют обслуживания. Однако они не рекомендуется для циклического режима, так как боятся глубоких разрядов. Их ресурс обычно не превышает 400 циклов.
•  Гелевые (GEL) — герметичные необслуживаемые батареи глубокого разряда. Электролит в них имеет форму геля. Такие модели хорошо подходят для использования с лодочными электромоторами. Они выдерживают до 700 рабочих циклов, допускают переворачивание и превосходят модели WET и AGM типа по характеристикам.
•  Литий-ионные (Li-ion) — необслуживаемые батареи с высокой удельной энергоемкостью, легкие и удобные в использовании. Они надежны, соответствуют высоким требованиям безопасности, выдерживают до 1000 рабочих циклов, имеют широкий температурный диапазон и малый саморазряд. Заряжаются быстро, не требуют обслуживания и оснащены платой защиты от всевозможных рисков в процессе эксплуатации. К категории литий-ионных батарей относятся модели с различным химическим составом. Производители экспериментируют с составом катода и анода, создавая батареи с отличающимися техническими характеристиками — разными значениями емкости, напряжения, допустимых токовых нагрузок и циклического ресурса.
•  Литий-железо-фосфатные (LiFePO4) — подвид литий-ионных АКБ с выдающимися эксплуатационными качествами. При принятии решения, какой аккумулятор выбрать для лодочного электромотора, это лучший вариант из всех существующих в 2020 году. Преимущества батарей на основе литий-железо-фосфата — ресурс более 2000 циклов, легкий вес, солидная энергоемкость, высокие допустимые токи разряда и заряда, термическая и химическая стабильность, морозоустойчивость и максимальная безопасность применения. Батареи LiFePO4 относятся к моделям тягового типа и используются для питания электромоторов всевозможных транспортных средств. От тяговых аккумуляторных батарей требуется равномерная токоотдача на протяжении всего времени разряда. Лучшие результаты по этому и другим критериям демонстрируют литиевые батареи, особенно модели на основе литий-железо-фосфата.