Как заряжается аккумулятор от лодочного мотора

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

Как заряжать тяговые аккумуляторы

Зарядные устройства используют разные технологии и алгоритмы, отличаются мощностью и размерами, но имеют общий принцип работы — аккумуляторы заряжаются потому, что напряжение на выходе с зарядного устройства выше, чем напряжение на клеммах аккумулятора. Разница напряжений заставляет ток течь от источника (зарядного устройства) к нагрузке (аккумуляторной батарее).

АКБ стартовые и глубокого разряда

Чтобы зарядить 12-вольтовую аккумуляторную батарею зарядное устройство должно обеспечить напряжение не менее 14 вольт. Однако если напряжение превысит 15 вольт, то аккумулятор перегреется, в нем начнется газообразование, испарение электролита и деформация пластин.

Так выглядят ячейки различных свинцово-кислотных аккумуляторов — жидко-кислотного, AGM и гелевого

Аккумуляторы заряжаются и разряжаются благодаря диффузии – процессу проникновения ионов в активный материал пластин. Диффузия протекает медленно, начинается на поверхности пластины, а затем распространяется вглубь ее активного материала. Во время разряда пластины тягового аккумулятора поглощают кислоту из электролита и на них образуется сульфат свинца. Количество электролита в ячейке остается прежним, однако содержание кислоты в нем уменьшается.

При зарядке процесс идет в обратном направлении. Кислота выделяется на обеих пластинах — положительная превращается в оксид свинца, а отрицательная в пористый, похожий на губку свинец. После того, как аккумулятор зарядится, получаемая им электрическая энергия перестает трансформироваться в химическую, а тратится на разложение воды на водород и кислород.

У аккумуляторов глубокого разряда (тяговых) толстые пластины. Именно благодаря толстым пластинам и плотному активному материалу в решетках, тяговые аккумуляторы и держат заряд на протяжении длительного времени. Чтобы диффузия произошла не только на поверхности, но и распространилась вглубь толстых пластин, тяговые аккумуляторы заряжают в несколько стадий. Эта общепринятая в настоящее время технология заряда основана на способности батарей абсорбировать разный по силе ток в зависимости от состояния заряда.

Стадия насыщения

Первый этап трехступенчатой зарядки – фаза насыщения. Аккумулятор заряжается быстро, выходной ток зарядного устройства максимальный, а напряжение на аккумуляторе зависит от степени разряда батареи. Продолжительность этапа насыщения определяется отношением емкости, которую требуется восстановить, к току зарядки.

Ток заряда во время первого этапа составляет 10 – 100 % от емкости аккумулятора и зависит от типа аккумуляторной батареи. Тяговый аккумулятор воспринимает такой ток до тех пор, пока не достигнет первого контрольного напряжения зарядки и не зарядится до 80% емкости. После этого, его способность усваивать ток резко уменьшается. Это первое контрольное напряжение называется напряжением абсорбции, а следующий этап зарядки – фазой абсорбции.

Для аккумуляторных батарей емкостью 200 Ач и более используйте такие зарядные устройства:

Источник

Зарядка аккумулятора от подвесного лодочного мотора

Для мощных подвесных лодочных моторов с электростартом, как правило, есть специальный выход с разъемом, к которому просто подключается аккумулятор соответствующей емкости, а к нему уже непосредственно подключается нагрузка в виде ходовых огней, радиостанции и холодильника с пивом.

Но, на маленьких моторчиках, как правило, даже катушка света- маленький генератор — это отдельная опция. Генераторы для запитки аккумуляторов штатно устанавливают на большинстве лодочных моторов, начиная от 8 — 9 л.с. На большинстве менее мощных моторов, от 4 л.с., присутствуют лишь штатные места для установки катушки света. Да и то не у всех производителей.

Располагается генератор или места для его установки (два наплыва с резьбой под винтики) под маховиком, там же, где и магдино — по-сути, такой же генератор для системы зажигания. Если он вдруг установлен, его присутствие легко опознать по двум проводкам, обычно, зеленого цвета, которые без дела болтаются снизу маховика, с одной стороны блока цилиндров.
Для некоторых «родных» генераторов, предполагается еще и замена штатного маховика. Но в принципе, можно использовать такую же катушку магдино, как и на вашем моторе, а если есть знакомый электротехник, то он и сам сделает намотку катушки с заданными параметрами. При наличии посадочных мест, она расположится напротив основной катушки магдино, а два проводка надо будет вывести под корпус маховика наружу. Некоторые моторы, например, от Mercury 5M, встречались с наплывами на корпусе под маховиком для генератора, но без резьбы. Впрочем, дело решается сверлом по металлу и резьбовертом.

Основная проблема при самостоятельной установке генератора, заключается в снятии самого маховика. Нам необходимо снять ручной стартер, тогда мы доберемся до гайки, которая натягивает маховик на коленвал.

Гайку открутить как правило, довольно тяжело. Проще будет, если перед этим снять чашку храпового механизма ручного стартера. Она прикручена к маховику на трех болтах.

Для успешного откручивания гайки маховика, вполне достаточно застопорить маховик металлическим стержнем, вложив его между уступами сверху, а гайку открутить обычным трубчатым ключом. Уступов может не оказаться на некоторых моделях. Тогда, при отсутствии съемника, придется застопорить поршневую. К примеру, через свечное отверстие. Но, если придется все же приложить большое усилие при откручивании гайки маховика, то делать этого не рекомендуется. В этом случае, лучше сделать строповый захват чашки, как на рисунке сверху.

Еще один вариант — это закрутить болты на то место, где стояла чашка для стартера, лучше старые. И используя вставленную между ними мощную отвертку, создать противодействующий рычаг. Главное, что бы болты не были перекалены и не сломались у самого основания в резьбе. Впрочем, как правило, все болты ломаются в подобных местах, оставляя небольшой зубец чуть выше поверхности, за который его можно выкрутить пассатижами.

Гайку маховика, разумеется, можно еще предварительно замочить в разного рода жидкостях. Хотя бы в той же WD-40. Вот, после того, как мы открутили гайку, нам предстоит снять маховик.

Для этого используется специальный съемник, потому как, маховик сильно натянут на конусную часть коленвала. Мы встречали и злодейские способы разделения этих деталей — удар молотком по коленвалу на откинутом или перевернутом моторе. Конечно, с наживленной на резьбу гайкой. Или несколько ударов. Пока маховик не начнет сходить с конуса. Конечно, лучше так не делать. Велика вероятность замять резьбу, а подшипники поршневой системы, явно будут не в восторге. Между прочим, многие «сервисы» именно так и снимают маховики, экономя на съемниках, либо они просто не смогли их найти.

Съемники для маховиков лодочных моторов действительно найти сложновато. Ведь моделей лодочных моторов довольно большое количество, и даже универсальные съемники не всегда подходят.

Впрочем, здесь выбора нет. Редкий случай, но съемник придется найти или изобрести самостоятельно. Принцип его работы такой же, как и у остальных. Три болта через толстую стальную пластину съемника вкручиваются на место болтов чашки для стартера, а третий, большего размера, проходит через резьбу в центральном отверстии съемника и упирается своей заостренной частью в специально созданную для этого канавку на торце коленвала. При закручивании центрального болта, пластина поднимается и, учитывая, что через нее проходят болты, прикрученные к маховику, тянет маховик за собой наверх. Но есть варианты съемников, которые вкручиваются в резьбу на маховике в углублении вокруг оси коленвала.

Длинная ручка является продолжением этой пластины-съемника и очень помогает работать как с упорным болтом, так и с гайкой маховика. Но присутствует не у всех.

Будем считать, что маховик с лодочного мотора мы все-таки сняли. Главное, при установке обратно, не забыть его затянуть опять как следует, учитывая его массу и скорость вращения.

Под маховиком мы как раз и можем обнаружить места крепления генератора, напротив магдино. А можем и не обнаружить. В документации к мотору обычно говорится об опциональной возможности установки генератора.

В общем, установив катушку света, два проводка от нее выводим в то же отверстие, что и проводки от магдино. Проводку надо уложить так, что бы маховик ее не перетер.

Катушка света вырабатывает переменный ток. Конечно, это нам не подходит. На большинстве моторов от 25 л.с., уже установлены контроллеры заряда в одном блоке. На менее мощных — только генератор. Следовательно, нам необходимо установить выпрямитель.

Выпрямитель — это простейший диодный мост. В крайнем случае, его можно спаять самому. Оригинальные же диодные мосты зовутся более гордо «преобразователь переменного тока в постоянный», тут не хватает слова «уникальный», потому как, стоить он будет для малышей в пять сил более 6 тысяч рублей.

А вот для ограничения напряжения, нам уже необходим стабилизатор. Ведь обороты мотора не постоянны, и на самых высоких оборотах, напряжение на генераторе может переваливать за 36 вольт. Стабилизатор призван ограничить напряжение максимальными 13.5 — 14.5 вольтами для 12-вольтового аккумулятора.

А вот силу тока уже надо смотреть по тем данным, которые прилагаются к генератору. При этом конечно, необходимо помнить о требовании к силе тока при заряде для вашего аккумулятора. Для большинства он не должен превышать 10 % от его емкости. И, конечно, такой способ зарядки не подходит для литиевых аккумуляторов.

В среднем, пятилошадные генераторы выдают максимальный ток 2-2.5А, на моторах помощнее — 6А.

Кстати, доводилось встречать владельцев самых маленьких моторчиков, от 2.5 л.с., у которых выработка электроэнергии осуществлялась довольно нестандартными методами. Да и мы как-то экспериментировали с упругими валиками, прижатыми к маховику, которые вращали генераторы постоянного тока из разного рода электродвигателей. Мотор сопротивления практически не испытывал, а выработка энергии получалась довольно солидной. Правда, цифры уже и не вспомнить. Это все к тому, что немного воображения поможет освещать ночью вашу лагерную стоянку и обеспечить питание эхолота. Аккумулятор, конечно, необходим.

Не стоит даже и думать подключать нагрузку к генератору без выпрямителя и стабилизатора. Подсчитав характеристики катушки света и своего аккумулятора, который будет играть роль буфера в цепи питания, можно найти старые электроприборы, в которых отыщутся если не вышеперечисленные части цепи, то уж компоненты для них точно. А приобретать простейшие электрические штучки у дилера вашего мотора по цене самого мотора, вряд ли имеет смысл.

Источник