Отличия тягового аккумулятора от стартерного. в чем секрет

Выбор аккумуляторной батареи для лодочного мотора

Если будете использовать один аккумулятор для лодочного электромотора, то выбирайте AGM или GEL. Они подходят для работы в роли тяговых и стартерных батарей. Если позволяет бюджет, то можете взять литий─ионные АКБ. Они самые дорогостоящие, но лучше всего годятся на роль аккумуляторной батареи для лодочного электромотора.

Теперь о ёмкости. Значение ёмкости напрямую зависит от мощности мотора. Чем он мощнее, тем большей ёмкости требуется аккумулятор. Считается, что электромотор потребляет около одного ампера на фунт мощности мотора. То есть, для мотора, имеющего мощность 25 фунтов, АКБ ёмкостью 50 Ач хватит на 2 часа хода на максимальной скорости. Если скорость средняя и меньше, то на лодке можно рыбачить в течение выходных.

Здесь была названа такая величина, как фунт мощности. Она заслуживает пояснения. Указание мощность в стандартных для двигателей величинах (лошадиные силы и киловатты) здесь не подходит. В случае лодочного электромотора используются понятия упора или тяги.

Упор представляет собой силу, развиваемую гребным винтом при вращении. В результате передачи этой силы судну, оно перемещается в горизонтальном направлении. Поскольку основные производители электромоторов для лодок – это американские компании, упор выражается не в килограммах или ньютонах, а в фунтах. А как известно, 1 фунт равен 0,453 килограмма.

Наглядно величину тяги можно посмотреть следующим способом. К лодке и неподвижному причалу нужно прикрепить безмен, а затем дать полную мощность двигателю. В результате на безмен покажет величину тяги. Тяга электромотора выбирается в зависимости от веса лодки, снаряжения, обводов, типа винта и т. п. Поскольку это не является темой статьи, просто скажем, что обычно на 45 килограмм массы судна требуется 2 фунта тяги. А ещё лучше брать с запасом 10%.

Специалисты по лодочным аккумуляторам и опытные рыбаки советуют подбирать батарею следующим образом. Тяговая АКБ должна обеспечивать запас хода судна на полной мощности мотора 2 часа и более. Если мотор работает на половине от номинальной мощности, то запас хода должен быть 4 часа.

Кроме того, нужно обратить внимание на вес. Он не должен превышать 20 килограмм, чтобы с ним можно было нормально управляться

Лучше если аккумулятор будет необслуживаемым. К тому же он должен иметь минимальный саморазряд. Обслуживание от вас должно заключаться только в периодической подзарядке. Каждый из названных в статье типов АКБ имеет свои особенности при зарядке. К примеру, можете ознакомиться с тем, как заряжать гелевый аккумулятор, и почитать про выбор зарядного устройства к этому типу батарей. Вернуться к содержанию

Использование автомобильного аккумулятора

Стоит отдельно сказать об использовании автомобильных аккумуляторов с лодочными моторами. Туристы и рыбаки с опытом, а также специалисты по аккумуляторным батареям считают, что нецелесообразно использовать автомобильные аккумуляторы с лодочными электромоторами. АКБ для автомобилей работает следующим образом. Она отдаёт высокий ток в момент запуска двигателя, а затем заряжается от генератора во время поездки.

Не все лодочные ДВС имеют генераторы. Обычно их устанавливают только на мощные модели (более 10 лошадиных сил). Поэтому конструкция большинства лодочных моторов просто не предусматривает подзарядку АКБ в процессе работы. Некоторые производители предлагают дополнительные модули по зарядке аккумуляторов для маломощных лодочных моторов ДВС. Но люди, имеющие опыт эксплуатации подобных устройств говорят о том, что при работе с такими модулями АКБ быстро вырабатывает свой ресурс.

Вернуться к содержанию

Популярные производители и их особенности

Самыми известными брендами лодочных моторов и аккумуляторов являются Deka и Minn Kota. Рассмотрим несколько моделей:

  1. Deka DP24 – популярная недорогая модель тягового АКБ. Средняя цена 8500 руб. Позиционируется как аккумулятор глубокой разрядки, однако выполнен по технологии AGM, что накладывает ограничения – чувствителен к низким температурам и имеет ограниченное количество циклов. При напряжении в 12 вольт объем составляет около 85 Ампер/часов. Не требует дополнительного ремонта. Хороший выбор для новичков. Подходит для надувных лодок
  2. Minn Kota MK-31-GEL – для средней лодки или маленькой яхты. Емкость 105 ампер/часов. Обладает полной функцией глубокой разрядки. Чаще всего ставится на мощные лодочные электромоторы.
  3. Deka GEL 8G8D – АКБ премиум класса. Средняя цена около 43 тысяч рублей. Мощности вполне хватает для электрификации яхт средних размеров. На лодки устанавливается редко из-за габаритов и веса (в снаряженном состоянии более 70 кг). При силе тока в 1000 ампер обладает объемом в 225 А/ч.

Тяговые АКБ различаются по техническим характеристикам. Поэтому рекомендуем не спешить с выбором. Вы можете почерпнуть массу полезной информации просмотрев обзоры и учебные видео по этой теме. Вот несколько примеров:

https://youtube.com/watch?v=YwNoUpXlFVU

Характеристики

Все аккумуляторы для лодочных моторов представлены двумя основными группами:

  • Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion).
  • Свинцово-кислотные аккумуляторы, которые, в свою очередь, делятся на:
    • Аккумуляторы с жидким электролитом.
    • AGM аккумуляторы.
    • GEL аккумуляторы.

Ниже приведены основные характеристики, достоинства и недостатки этих групп аккумуляторов:

Литий-ионные аккумуляторы

Применение литий-ионных аккумуляторов в качестве тяговых для лодочных моторов кажется достаточно перспективным. Первые аккумуляторы этого типа были выпущены в 1991 году.

С тех пор они постоянно совершенствуются, в настоящее время оснащены встроенной электронной схемой защиты от перезаряда и обладают следующими достоинствами:

  • высокая энергетическая емкость;
  • низкий саморазряд, до 10% в год;
  • не требуют технического обслуживания;
  • быстрый заряд – 95% емкости за 35-40 минут;
  • выдерживает не менее 1000 циклов заряд/разряд;
  • небольшой вес (в пересчете на емкость).

Недостатки литий-ионных аккумуляторов:

  • пониженное рабочее напряжение (11,1 В) из-за того, что напряжение единичного элемента составляет 3,7 В;
  • высокая стоимость, стоимость тяговых лодочных аккумуляторов этого типа находится в диапазоне от 15800 до 19500 рублей, что составляет примерно 300 долларов США за 1 кВт энергии.

Свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом

Традиционные, наиболее распространенные аккумуляторы. В наше время выпускаются по самой современной технологии Са/Са с легированием пластин серебром. Их конструкция соответствует современным нормам, предъявляемым к аккумуляторам необслуживаемого типа.

Согласно этим нормам, аккумулятор на протяжении всего срока эксплуатации не требует проверки уровня жидкости, так как вода в процессе работы не испаряется. Кроме того, обеспечивается защита от вытекания электролита при наклоне корпуса до 90 градусов.

Аккумуляторы могут использоваться как стартерные или тяговые и характеризуются малым током саморазряда.

Эти аккумуляторы широко используются владельцами надувных лодок с подвесными электромоторами. Они широко представлены на рынке различными брендами. Средняя стоимость свинцово-кислотных аккумуляторов с жидким электролитом небольшой емкости находится в диапазоне 5400-7360 руб. Имеются и аккумуляторы большей емкости стоимостью до 20000 руб.

Аккумуляторы, изготовленные на основе AGM- и GEL-технологий

Конструктивно отличаются от аккумуляторов с жидким электролитом наличием:

  • специального клапана VRLA (Valve-Regulated Acid);
  • гелевидного электролита – у GEL-аккумуляторов;
  • абсорбирующих стекломатов – у AGM-аккумуляторов.

Аккумуляторы по GEL и AGM-технологиям выпускаются уже больше 10 лет. Они обеспечивают выполнение самых жестких требований, имеют высокие характеристики и длительный срок службы.

В настоящее время считаются лучшими и с успехом заменяют обычные лодочные аккумуляторы там, где требуется режим глубокого разряда или использование аккумуляторов двойного назначения. Аккумуляторы полностью герметичны, быстро заряжаются (в 7 раз быстрее обычных), в них отсутствует газовыделение.

К недостаткам можно отнести:

  • недопустимость длительного перезаряда;
  • напряжение заряда не должно превышать 14,6 В;
  • высокую стоимость, цены находятся в пределах 10010-28500 рублей.

Особенности эксплуатации

Наработка батарей составляет: 1000÷1200 циклов для типа А и 500 циклов для типа В до снижения емкости до 80% от С5. Значения токов для каждого типа АБ указываются в эксплуатационных документах. Батареи выпускаются в 2-х вариантах: в сухом незаряженном виде и залитыми электролитом, заряженными. Герметизация бака с крышкой осуществляется с помощью кислотостойкого герметика или термоконтактной сваркой

Тяговые аккумуляторные батареи после приведения их в рабочее состояние эксплуатируются в соответствии с руководством по эксплуатации предприятия-изготовителя. Учитывая, что тяговая аккумуляторная батарея не подвергается глубоким разрядам, для предотвращения потери емкости вследствие сульфатации отрицательных электродов периодически (примерно один раз в шесть месяцев) проводятся лечебные циклы и ежемесячные уравнительные заряды. Уравнительные заряды проводятся по окончании нормального заряда током 15-20% от максимального до постоянства плотности электролита и напряжения в течение 4 ч.

До недавнего времени в нашей стране широко использовались тяговые батареи Болгарии. Батареи выпускаются как с панцирными, так и намазными электродами. Их основные характеристики приведены в таблице 3.

Стартовый аккумулятор

Стартовый аккумулятор, тот который используется в автомобилях, является вспомогательным устройством. Он используется для создания мощного разового заряда, запуская топливный двигатель, например у автомобиля или мотоцикла.

При этом его отрицательными качествами принято считать капризность в обслуживании. Так как в основной своей массе АКБ имеют свинцово-кислотный принцип работы, заряд не должен падать ниже 20%, в противном случае емкость аккумулятора падает. Происходит так называемая сульфатизация электродов.

Это случается, когда свинец, участвующий в переносе тока, при отсутствии заряда вступает в химическую реакцию с пластиной тем самым «высыхая» и затвердевая.

Длительная разрядка способна полностью убить батарею. Также автомобильный аккумулятор боится низких температур. Зимой его нужно периодически прогревать в помещении. Для длительного поддержания тока он не подходит.

Виды тяговых аккумуляторных батарей

Современная отечественная и зарубежная промышленность выпускает для потребителей разные типы тяговых аккумуляторов. По технологии, это щелочные батареи и кислотные. Последние представляют собой, по сути, свинцово-кислотные форматы, так как в них используют свинец и электролит на серной кислоте.

В щелочных применяют никель-железные пластины, на заливку которых идёт специальный раствор щелочи. Их считают очень надёжными даже в самые большие морозы, однако цена таких аккумуляторов в несколько раз превышает стоимость свинцовых, а их зарядка сопровождается едким паром. В силу этого экологического аспекта сфера их применения сейчас немного уже, чем её демонстрируют прочие батареи.

В последнее время входят в моду тяговые аккумуляторы, которые основаны на новых технологиях AGM и GEL. Они отличаются компактность, высокой энергичностью, а также, увы, огромной ценой.

Современная промышленность продолжает всячески совершенствовать такие АКБ. По мнению экспертов, уже в ближайшие десятилетия на первый план по своей надежности, эффективности и доступной цене уверенно выдвинутся литиевые аккумуляторы.

Важно запомнить

Тяговые аккумуляторные батареи не следует использовать в качестве стартерных — иными словами, их нельзя применять для питания устройств, снабженных двигателями внутреннего сгорания. С помощью тяговых АКБ можно заряжать только те моторы, которые снабжены электрическим приводом — например, лодочный. Но для питания двигателя автомобиля он не подойдет по причине разной специфики подачи тока.

Невзирая на то, что сейчас на рынке электротехники очень много предложений от зарубежных компаний, российское производство тоже старается «догонять» иностранных коллег. Компания «Актех» производит аккумуляторные батареи различных типов: от тяговых до стартерных. Когда в 2000-е годы были произведены первые попытки восстановить производство на этом заводе, мало кто мог подумать о том, что его продукция в скором времени станет востребованной на российском рынке — учитывая большую конкуренцию со стороны зарубежных компаний.

По качеству аккумуляторы российского изготовления ничуть не уступают заграничным аналогам, а сам завод, который в советское время был известен под названием «ВостСибЭлемент», ведет свою историю, начиная с 1938 года.

Правила хранения и эксплуатации

Периодически необходимо проверять внешний вид батареи: не поврежден ли корпус, есть ли на клеммах продукты окисления, не произошла ли утечка электролита в случае, если АКБ имеет жидкий кислотный состав. Нужно регулярно проверять уровень содержания жидкого электролита — любая жидкость имеет свойство испаряться, особенно в условиях закрытых помещений и повышенной температуры. Если электролита мало, его следует добавить внутрь АКБ через специальное отверстие. При этом руки должны быть защищены резиновыми перчатками.

Новые аккумуляторы находятся в полностью заряженном состоянии и не нуждаются в подзарядке перед началом использования. Не стоит ставить их близко к источникам тепла во избежание возгорания газообразующих веществ. Если на аккумуляторе есть внешние загрязнения, их следует убирать мягкой тряпочкой, которая смочена водой. Использовать масла, растворители и другие химические вещества нельзя.

Также нельзя разбирать аккумулятор, а если жидкий электролит попадет в глаза или на кожу, пораженный участок сразу промыть чистой водой.

Зарядка тяговых АКБ должна проводиться своевременно, согласно инструкции по применению. Хранить аккумуляторы, которые не используются, следует в прохладных помещениях с постоянной температурой и не оставлять их в условиях попадания прямых солнечных лучей. Гелевые аккумуляторы дольше могут находиться без подзарядки, они держат стабильный заряд в течение года — при условии их хранения в сухом помещении. Подробнее о сроках хранения аккумуляторов до начала эксплуатации →

Источники

  • https://sitmag.ru/article/10068-tyagovye-svintsovo-kislotnye-akkumulyatornye-batarei-ekspluatatsiya-i-obslujivanie
  • https://IstochnikiPitaniy.ru/akkumulyatory/batarei/tyagovye.html
  • https://www.asutpp.ru/tyagovye-akkumulyatory.html
  • https://batteryk.com/tyagovye-akkumulyatory
  • https://DriverTip.ru/osnovy/tyagovye-akkumulyatory.html
  • https://BatteryZone.ru/accumulator/tjagovyj-akkumuljator
  • https://akbinfo.ru/vybor/tjagovye-akkumuljatory.html
  • https://myownship.ru/acessories/akkumulyatory/tyagovyj-dlya-motora.html

Post Views:
1 166

Положительные и отрицательные стороны тяговых аккумуляторов

Тяговые аккумуляторные батареи широко используются для обеспечения длительной работы электродвигателей и имеют много преимуществ:

  • Отработанная технология и массовое изготовление тяговых аккумуляторов полностью автоматизировано и поэтому имеет достаточно низкую стоимость.
  • АКБ хорошо переносят нагрузки по мощности.
  • Имеют низкий саморазряд (в 5-7 раз ниже чем никель-кадмиевая батарея).
  • После окончания срока службы сдается на специальные заводы для переработки и их остатки не портят экологическую обстановку.
  • Просто разбираются и подвергаются замене элементов.
  • Конструкция ориентирована на легкое обслуживание и регулировку плотности электролита.
  • Оптимальное соотношение качества и стоимости.
  • Срок службы составляет 5-6 лет. Гарантийный срок 1,5 года с момента покупки.

Но такая АКБ не лишена недостатков.

Вот они:

  • Низкая плотность энергии в батарее.
  • Боится глубокого разряда – если допустить разряд больше 80%, то срок службы резко уменьшается.
  • Достаточно низкий КПД. При зарядке теряется около 30% энергии потраченной на заряд.
  • Не полная отдача запасенной энергии при высоких токах разряда.
  • Требуется тщательно контролировать уровень электролита.
  • При неправильной эксплуатации может быстро выйти из строя.

Надо заметить, что недостатки идут в основном от ошибок при эксплуатации и нерегулярном обслуживании. Доступная цена и хорошее качество являются плюсами, которые перевешивают все недостатки при правильном и регулярном обслуживании.

Что такое тяговые аккумуляторы – устройство, особенности конструкции

В большинстве своем, это обычные свинцово кислотные аккумуляторы, предназначенные для длительного обеспечения электроэнергией устройств, потребляющих эту энергию. Процесс образования тока в тяговых АКБ такой же, как и стартерных: активная масса решеток электрода взаимодействует с электролитом, в результате чего на выходе появляется необходимое напряжение.

Устройство тяговых аккумуляторных батарей мало чем отличается от стартерных аналогов. Одна секция состоит из положительных и отрицательных решеток, разделенных между собой специальными прокладками – сепараторами. Прокладки эти изготовлены из диэлектрического материала (кислотостойкий полимер, пористая стеклоткань), что исключает короткое замыкание между электродами. Пространство между пластинами заполнено активным реагентом – электролитом.

Напряжение на электродах одной секции одинаково практически для всех батарей и составляет 2,3V. Чего не скажешь о силе тока, которая зависит от массы и размеров пластин, от их пористости, рабочей площади и материала изготовления. Чтобы АКБ выдавала нужное напряжение ее секции соединяются между собой последовательно. Так, для двенадцати вольтовой АКБ необходимо связать воедино 6 банок.

Тяговые аккумуляторные батареи достаточно тяжелы и занимают много места. Например, модель на 180 Ah имеет габариты – 850х650х400 и весит 600кг. Если сравнивать со знакомыми автолюбителям пусковыми АКБ, то по емкости, это равно трем автомобильным аккумуляторам на 60Ah, которые весят не более 20 кг каждый. Масса и размеры определяют ряд требований к материалам корпуса и его толщине. Как правило, это кислотостойкий диэлектрик – на современных устройствах чаще применяют полимеры.

Долговечность батареи

Долговечность батареи на текущий момент с учетом постепенного падения остаточной емкости не ниже 70% составляет более 4 000 циклов зарядки-разрядки, то есть в среднем более 1 500 000 км и служит более 10 лет. Последнее позволяет утверждать, что сейчас главная претензия к тяговым батареям — их стоимость.

Как падает емкость аккумулятора

С годами и пройденными километрами емкость аккумуляторной батареи электромобиля падает. Все батареи в конечном итоге изнашиваются и должны быть заменены. Скорость, с которой они истекают, зависит от ряда факторов. Глубина разряда — это рекомендуемая минимальная доля общего объема накопленной энергии, для которой эта батарея будет достигать своих номинальных циклов. Аккумуляторные батареи с глубоким циклом обычно не должны разряжаться до менее чем 20% от общей емкости. Отдельные современные батареи могут выдержать более глубокие разряд. Литий-ионные батареи, используемые в большинстве современных электрокаров, теряют часть своей максимальной емкости в год, даже если они не используются, но имеют очень высокое циклическое сопротивление и выдерживают более 10 000 циклов заряда и разряда и длительный срок службы до 20 лет. Никель-металлгидридные батареи теряют гораздо меньшую емкость. 

В США проводились тесты срока службы батареи Tesla Roadster (2008). Было обнаружено, что после 100 000 миль (160 000 км), батарея по-прежнему оставалась вместимостью от 80 до 85 процентов, причем независимо от того, в какой климатической зоне движется автомобиль. Родстер Tesla был построен и продан в период с 2008 по 2012 год. Для своих 85-кВт-ч аккумуляторов в Tesla Model S предусмотрена 8-летняя гарантия с неограниченным пробегом.

По состоянию на декабрь 2016 года самым продаваемым в мире электромобилем в мире является Nissan Leaf, с более чем 250 000 единиц, проданных с момента его создания в 2010 году. Nissan заявил в 2015 году, что за это время только 0,01% батарей пришлось заменить из-за сбоев или проблем. Есть множество EV транспортных средств, которые уже покрыли более 200 000 км; ни у одного из них не было никаких проблем с батареей.

Виды тяговых аккумуляторов для лодочных моторов

На рынке представлено огромное количество моделей тяговых батарей, которые можно использовать в качестве электрического силового агрегата для энергообеспечения как небольших плавсредств изготовленных из ПВХ, так и массивных металлических лодок. Такие изделия могут отличаться по габаритам, ёмкости и максимальному току разряда. Стоимость тяговых источников электроэнергии также может сильно разниться. На эту величины существенно влияет технология, по которой была изготовлена батарея. Современные изделия могут стоить в несколько раз дороже устаревших свинцово-кислотных батарей.

Гелевые аккумуляторы для лодок

В гелевых тяговых аккумуляторах электролит находится в желеобразном состоянии, поэтому такую батарею очень удобно использовать в случае, когда необходимо частое перемещение изделия. В устройствах этого типа не происходит испарения электролита, поэтому изделие может быть изготовлено необслуживаемым.

Благодаря оригинальной конструкции сепараторов полностью исключается вероятность осыпания пластин в процессе эксплуатации, что позволяет использовать устройство в различных режимах работы не менее 5 лет. К недостаткам гелевых аккумуляторов, кроме высокой стоимости, можно отнести недостаточно высокую устойчивость работы при низких температурах воздуха и снижение ресурса при частых перезарядах батареи.

Литиевые аккумуляторы для лодочных электромоторов

Литиевые тяговые аккумуляторы имеет высокую энергоёмкость, небольшой вес и выдерживают до 3 000 циклов заряда и разряда батареи. Такие изделия являются очень дорогими, но после покупки можно будет в течение нескольких лет использовать устройство в максимально интенсивном режиме. Кроме высокой стоимости, к недостаткам изделия относятся повышенный риск образования пожара при разгерметизации устройства, короткого замыкания или подачи на контакты слишком большого зарядного напряжения и тока.

AGM батареи для лодок

AGM батарея является свинцово-кислотным изделием, в котором пластины находятся в «чехле» из стекловолокна. Такие аккумуляторы изготавливаются необслуживаемыми, ведь необходимость в удалении избыточного газа полностью отсутствует. Изделие имеет повышенный эксплуатационный ресурс, за счёт отсутствия эффекта осыпания пластин, и относительно высокой устойчивости к глубоким разрядам. Стоимость AGM аккумуляторов значительно выше обычных кислотно-свинцовых изделий, но учитывая повышенный ресурс работы такой батареи, покупка окажется более выгодной.

Свинцово-кислотные тяговые аккумуляторы для лодок

Свинцово-кислотные аккумуляторы являются самыми дешёвыми из тяговых устройств, но эксплуатация таких изделий сопряжена со многими неудобствами. Прежде всего, ограничение налагается на способ установки батареи. Изделие должно эксплуатироваться только в горизонтальном положении.

Обслуживаемые модели могут выделять опасные газы, а при наклоне корпуса электролит может быть пролит, что может привести к окислению металлической поверхности с последующим разрушением. Также такие изделия имеют больший вес и размеры, что на маленьком по размеру плавсредстве будет являться очень большим недостатком.

Батареи глубокого разряда для лодочных моторов

Тяговый аккумулятор должен быть способен переносить многократные глубокие разряды. Для установки на плавсредства обычно используются изделия ёмкостью от 70 до 100 А/ч и напряжением 12 вольт.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Профессионал и Ко
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: