Какие бывают тяговые аккумуляторы для лодок и в чем их особенности

Приступим к тесту лодочных электромоторов

Для начала мы взвесили каждый из тестируемых лодочных электромоторов. Измерения производились на настольных весах «Невские» (фото 13) с пределом в 15 кг. Как видно из таблицы 1, наши результаты немного отличаются от тех, что заявляет производитель. Самая большая разница у Minn Kota Enduro Pro 32 — он легче более чем на 700 гр, а это, согласитесь, существенно. Видимо, американцы недооценили легкость композитной штанги.

Далее мы последовательно измерили силу потребляемого тока для каждой передачи каждого электромотора. Результаты приведены в таблице 2.

Для чего потребовалось измерять силу тока? Дело вот в чем: при прочих равных условиях, из двух лодочных электромоторов быстрейшим будет тот, который потребляет более высокие токи. То есть, эта таблица дает наметки к будущим скоростным испытаниям и позволит в дальнейшем, вкупе с результатами замеров скорости лодок-пвх о КПД испытуемого лодочного электромотора

На что здесь стоит обратить внимание?

Во-первых, из таблицы 2 видно, что значения силы тока на соответствующих передачах у электромоторов-одноклассников если и отличаются, то незначительно. Это косвенно указывает на то, что и скорости у них должны быть примерно равны при прочих равных. Если же обнаружится серьезная разница — значит, КПД у лодочных электромоторов разный.

Во-вторых, обратите внимание, что у Minn Kota Enduro Pro 32 на 5-ой передаче потребление тока почти такое же, как у самого мощного Outland ЕТ 44 на 4-й передаче. Улавливаете, к чему клоним? Проверим, будет ли у них одинаковая скорость

В-третьих, у Haibo ET34L и Outland ЕТ 34 значения показателей силы тока — идентичны. Это еще один повод утверждать, что эти лодочные злектромоторы имеют одного родителя.

Сравнивая Minn Kota Enduro Pro 32 и реплику от Flover можно видеть схожие данные. Различия возникают только на первой, второй и четвертой скоростях. При этом надо учесть тот факт, что Flover копирует, скорее всего, новый мотор ЗОС, появившийся в 2012 г., тогда как у нас Minn Kota’вский электромотор — трехлетней давности.

Достоинства моторов электрических

К ним относят:

малошумность в сравнении с аналогами, работающими на бензине;

плавность, обеспечиваемую в любом режиме стабильностью числа оборотов, что очень кстати, когда по воде двигаются с минимальной скоростью;

малый вес, облегчающий транспортировку плавсредства;

надежность. Срок эксплуатации электродвигателей выше, чем у бензиновых аналогов благодаря меньшему количеству деталей;

простота настройки, позволяющая управлять лодкой легко;

экологичность – один из основных факторов в наше время, позволяющий сохранить окружающую среду;

использование аккумуляторов, питающих двигатели, заряжать которые не составляет труда. Все, что нужно для этого – немного времени и обычная розетка;

Являются ли литиевые батареи лучше свинцово-кислотных?

Утверждается, что литиевые батареи перевернули все эти ожидания производительности с ног на голову. Маркетологи и продавцы утверждают, что разрядная ёмкость составляет почти 100% даже при разряде 100А, а срок службы более 2000 при аналогичных разрядных токах и 80% глубине разряда.

Цель нашего теста состояла в том, чтобы проверить эти утверждения.

Чтобы обеспечить беспристрастность и справедливость для всех литиевых аккумуляторов, мы заряжали каждую батарею во время тестирования одобренным литиевым зарядным устройством – либо тем, которое поставляется вместе с ней, либо умным зарядным устройством Victron, либо Mastervolt ChargeMaster Plus. Затем мы провели три измеренных разряда (с перезарядкой между каждым) и измерили Ач, который батареи выдавали:

1. При разрядном токе в 25А – использование МК тестера разряда постоянного тока.
2. При токе в 100А – путем подключения каждого аккумулятора к инвертору, с подключенным электронагревателем мощностью 1 кВт
3. При 150А – см. пункт 2, но с нагревателем мощностью в 1,5 кВт
4. Наконец, мы измерили максимальный ток, который они будут выдавать в течение 5 минут, может вам понадобиться вскипятить чайник или включить микроволновую печь, которые вы случайно захватили себе на лодку.

• Некоторые испытываемые батареи имели номинальную ёмкость только 90Ач или 60Ач, поэтому мы использовали только токи 90А и 60А, чтобы проверить фактическую производительность по сравнению с заявленной производителем.
• Некоторые батареи могли выдавать 150А, некоторые – нет. Во всех случаях именно внутренняя система управления батареями (BMS) определяла, когда они выключаются, причем разные производители выбирали разные точки отсечки, которые, по их мнению, позволят их устройству обеспечить наилучшие долгосрочные результаты и срок службы количество циклов.
• Температура нашей испытательной установки колебалась в пределах 10-15°C. заявленные мощности большинства производителей были достигнуты при температуре 25°C, поэтому наши результаты должны были быть немного ниже заявленных показателей, примерно на 2-4 часа работы батареи.

Тест на пробег без дозаправки

Основная мысль последнего теста, уже расчетного — определить, насколько эффективны мощные лодочные электромоторы. Ведь скорость совсем «на чуть- чуть» больше, а время жизни — намного меньше. Сделаем нехитрые подсчеты: перемножим полученные нами в предыдущих тестах значения времени работы электромотора до полной разрядки аккумулятора и среднюю скорость в км/ч этого же электромотора. Лодка — «Кайман 380», загрузка 150 кг. Результаты — в таблице 6.

Как видно из таблицы 7, чем меньше передача, а значит — потребляемый ток, тем большее расстояние можно проехать на данном электромоторе. Если первые три передачи практически неинтересны ввиду редкого использования, то на, 4-й и 5-й остановимся подробнее.

Снова самым лучшим показателем обладает Minn Kota Enduro Pro 32. Прямо реклама получается, но против цифр не попрешь. На втором месте — аналог, Flover ЗЗТ, и это несмотря на дополнительное потребление светодиодного индикатора. Третье место — у Haibo ET34L, а четвертое — у Outland ТР 34. Стоп! Вроде же Haibo ET34L и Outland ТР 34 — одинаковые лодочные электромоторы, просто в разных «обертках». Как так? На четвертой передаче Haibo проживет меньше, чем Outland, а на пятой — наоборот. Видимо, все же не совсем одинаковые.

Чтобы пролить свет на этот вопрос, мы даже провели дополнительные измерения потребляемого электромоторами тока и напряжения в сети. Так вот, эти значения оказались идентичными, а это может говорить только о том, что электродвигатели разные. Разбирать не приходилось, но можно предположить, что стартеры и обмотки разные, а, может, разное расстояние между якорем и стартером. Сказать сложно, но одно очевидно при сопоставимых значениях потребления, электромоторы «едут» по-разному. Последнее место ожидаемо у Outland TP 44. Что тут скажешь, кроме как «лошади хотят кушать». Тяговые характеристики у него выше, чем у остальных, посему расходует он больше электричества, но при этом и идет быстрее.

Выводов о том, что такое «хорошо» и что такое «плохо», вы сегодня не дождетесь. Глобальных отличий в эксплуатационных характеристиках современных лодочных электромоторов, как оказалось, не существует. Кроме того, каждый принимает решение в пользу того или иного, руководствуясь своими собственными соображениями и системой критериев, да и просеивает потом вдобавок через решето бюджета. Что до ответов на поставленные в начале статьи вопросы, то, думается, большинство из них мы по ходу пьесы не оставили без внимания.

О. Ляльковский, Д. Самесов

Виды лодочных аккумуляторов по типу батарей

Без электрического мотора невозможна рыбалка троллинг – она ведется рядом с берегом. Используя ДВС трудно добиться скорости движения в 3-5 км/ч, зато этого можно легко добиться при помощи аккумулятора.

Сегодня широко используются два типа батареи: стартовые и тяговые. Также встречаются универсальные модели, совмещающие оба вида.

Стартерные

SGT. Классический стартерный аккумулятор из Сербии под 12 вольт. Первый тип – стартерные батареи. Такими моделями часто оснащают лодки с двигателями внутреннего сгорания. Среди аналогов они выделяются возможностью кратковременной отдачи значительного объема тока.

Стартерные аккумуляторы разработаны для первоначального запуска мотора, и со своей задачей они справляются как нельзя лучше.

К сожалению, модели обладают не очень большим ресурсом, способным полностью закончиться при длительной работе. Пройдя через определенное число зарядных циклов, аккумуляторы «любят» выходить из строя.

Тяговые аккумуляторы

Delta – один из самых популярных гелиевых (GEL) тяговых лодочных аккумуляторов Второй тип – тяговые. Оборудуется обычно в связке с лодочными электрическими двигателями. Для аккумуляторов свойственна высокая емкость, а в конструктивном плане подобные батареи отличаются от стартовых более толстыми пластинами, расположенными в конвертах-сепараторах. Подобное устройство позволяет им хранить заряд дольше, пока не наступит полная разрядка.

После критической растраты энергии батареи разных марок быстро восстанавливаются. Тяговые модели стоят дороже аналогов, но для использования в циклическом режиме для них нет конкурентов.

Универсальные

Exide. Позиционируется как автомобильный АКБ, однако может применяться на лодках. Цена от 4200 рублей. Последний тип – универсальные аккумуляторы. При их создании перед разработчиком ставилась задача совместить полезные свойства тяговых и стартерных батарей. Такие системы имеют двойное назначение. При запуске двигателя они поставляют высокий пусковой ток, а дальше выступают в роли источника питания с функцией критической разрядки. Универсальные модели способны заменить собой оба типа аккумуляторов: они позволяют запускать ДВС, подпитывать электрический мотор и всю систему катера.

Свинцовые, литиевые или гелевые

Свинцово-кислотные модели оснащаются пластинами, расположенными в «чехле» из стекла или и пластмассы, залитом кислотным электролитом. Кроме того, что решение часто эксплуатируется в купе со стартовыми АКБ, оно также представлено тяговыми батареями. Недостатки: высок риск выхода из строя.

Выделяются два подвида свинцово-кислотных аккумуляторов. Они отличаются улучшенными характеристиками:

1. Устройство AGM аккумулятораAGM – абсорбированное стекловолокно. В отличие от обычного свинцового аккумулятора, эта модель изготавливается без применения жидкости – при помощи прессованного стекловолокна пористой структуры. Добавление кислоты тут минимально, потому сильно снижен риск сульфатизации электродов. Кроме прочего этот вид батарей считается необслуживаемым – заливать электролит не потребуется. Корпус обустроен герметично и не позволяет кислоте выделяться. Также не допускается возможность образования ржавчины. Однако есть и слабые стороны: чувствительность к перенапряжению, массивность.
2. GEL. Другой подтип аккумулятора для электрического мотора, построенный на свинцовой основе. Внутрь заливается специальная гелевая жидкость, предотвращающая риск протечки. Аналогично с AGM батареи считаются необслуживаемым – не предусматривают никакого ухода. Гелевые модели считаются дорогостоящими и рассчитаны на немного меньшее количество разрядных циклов, несмотря на что они все равно рекомендуются для лодочных моторов.
3. Литиевые (литий-ионные). Популярный вид лодочных моторов. Сепаратор, пропитанный электролитом разделяет электроды.

Плюсы:

1. Большая энергетическая емкость.
2. Не требовательны в обслуживании.
3. Низкий уровень самозаряда.

Минусы. При механических повреждениях могут самовоспламеняться.

Воспрещается использовать литиевые аккумуляторы с меньшей силой тока, чем требуется для устройства.

Особенности технологии GEL (кликните для увеличения)

Принцип работы ионно-литиевого аккумулятора

Литиевый аккумулятор

Как выбрать АКБ в зависимости от мощности лодочного мотора

Покупка аккумулятора – это ответственное дело, к которому нужно подходить с осторожностью. В выборе стоит ориентироваться на критерии:

Выдаваемая мощностью

Правило просто: чем ниже внутренне сопротивление батареи, тем дольше без потери емкости он способен показывать постоянность. При покупке модели нужно смотреть на строку reverse capacity (запасенная емкость – эффективная величина, выдаваемая при нагрузке).Интересно! Высокая нагрузка может привести к интересному наблюдению: тяговый аккумулятор с емкостью 100А*ч не так полезен, как 75А*ч с лучшим значением reverse capacity. Это объясняется тем самым внутренним сопротивлением.

Емкость аккумулятора

Чем больше емкость батареи, тем больше двигатель сможет проработать при включенном дросселе

Важно: рекомендуется покупать аккумулятор с характеристиками, способными обеспечить работу в течение 1 часа и более. Иначе токи отдачи будут слишком чувствоваться – он выйдет из строя раньше и проработает меньше (напряжение слишком быстро начнет проседать под нагрузкой)

Требования к емкости зависят от мощности самого двигателя: чем он мощнее, тем больший показатель требуется для работы. Известно, что электрический мотор потребляет около 1А на фунт мощности мотора. Например, для двигателя с выдачей в 25 фунтов, АКБ емкостью 50 Ач хватит на 120 минут при поддержании максимальной скорости. Если не выжимать максимум, то батареи хватит на рыбалку в течение выходных.

Как узнать скорость разрядки аккумулятора

Интересно! Лодочные моторы не используют машинные обозначения мощности (лошадиные силы и др.). Тут ориентиром служит упор – сила, развиваемая гребным винтом при вращении. Из-за того, что производство моторов сосредоточено в Америке, то величина выражается не в килограммах, а в фунтах (1 фунт = 0,45 кг).

Тип и массивность аккумулятора

В случае с лодочными моторами эффективнее использовать тяговые модели, так как батарея будет регулярно принимать сильные нагрузки, разряжаться – цикловой ресурс становится важным параметром, влияющим на срок службы. Рекомендуется, чтобы вес не превышал 20 кг – иначе массивность начинает мешать управлению. Стоит остановиться на необслуживаемом аккумуляторе. Его приходится только заряжать, и лучше, если у модели будет минимальный самозаряд.

Лодочный электромотор Outland TP 34

Лодочный электромотор Outland TP 34 (фото 10). Максимальная тяга в толчке 34 lbs = 15,4 кг, мощность 0,47 л. с. Производитель утверждает, что он рассчитан на снаряженную массу лодки до 1100 кг. Заявленный вес — 6,7 кг Длина штанги 78 см. Количество передач 5/2. Винт двухлопастной. На момент тестирования эксплуатировался более двух лет. Проблем за время использования не возникало

Обратите внимание, как отличаются заявленные значения допустимой массы лодки, с которой применимы Outland TP 34 и Minn Kota Endura Pro 32: разница почти в два раза! 1100 против 680 кг. Это интригует, поскольку остальные заявленные параметры у этих двух лодочных электромоторов если и отличаются, то несущественно

Выходит, что либо кто-то перестраховывается, либо кто-то дает нереальные цифры — надеемся, это прояснится в тесте.

Критерии выбора электромотора для лодки

Первое, что необходимо учитывать при выборе конкретной модели – условия эксплуатации. От этого напрямую зависит мощность, которая также рассчитывается с учетом габаритов лодки и ее грузоподъемности. 

На современном рынке представлены модели, скорость которых находится приблизительно в одном диапазоне – от 5 до 7 километров в час. Управление движением посредством передач уже отличается, самое распространенное – плавное, при помощи которого выбор скорости проходит точнее и проще. Но, схема реализации такого переключения более сложная и не такая устойчивая, как в коробках дискретного действия. 

Вес мотора – еще один показатель, важный для учета в процессе подбора. Он влияет не только на динамику агрегата при эксплуатации, но еще и на транспортировку. Распространенные модели имеют массу в пределах 5-12 кг. 

Емкость аккумулятора влияет на автономность плавательного средства. Объем батареи обычно рассчитывается с применением симулятора для реализации эталонных циклов, типичных для предстоящего применения средства. Симулятор может выводить потребление лодки в кВтч/км. Исходя из этого значения, можно рассчитать емкость аккумулятора, умножив ее на желаемый диапазон.

Напряжение батареи прямо зависит от габаритов катера, его веса и грузоподъемности. По мере того, как увеличивается напряжение в аккумуляторе, происходит снижение выходного тока. Показатель также рассчитывается по заводской формуле, что не будет интересно конечному потребителю. Конкретные электротехнические параметры указываются на корпусе или упаковке мотора. 

Ранее много писали об уровне максимальной мощности, которая также обязательно учитывается при покупке. Глядя на этот показатель можно иметь точное представление о возможностях плав. Средства поддерживать выбранный скоростной режим в условиях уклона, разного уровня дна, труднопроходимых участков. 

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.

Управление мотором и другие конструктивные варианты его создания

Хотя электромотор и готов, однако он пока не способен проводить повороты. Для того чтобы не поворачивать при помощи весел, в конструкцию необходимо внести небольшие доработки. Достаточно приделать к центральной части крепления болт, на который затем надеть трубу. Это даст возможность проводить повороты, путем изменения положения базы и, соответственно, электромотора.

К базе можно приварить еще одну ручку, выведя на нее регулятор, отвечающий за подачу тока на мотор. Целесообразно будет использовать реостат. Однако в таком случае придется немного изменить саму дрель, соединив мотор, размещенный в ее корпусе, с реостатом. Это позволит создать более функциональную конструкцию.

Шуруповерт в качестве мотора

Существует несколько способов, как можно сделать электромоторчик. Вместо дрели допустимо использование шуруповерта. По конструкции он почти не отличается от устройства с дрелью. Отличительной чертой изделия является более низкая стоимость его обслуживания. Так, одного аккумулятора на двенадцать Вольт будет достаточно для шестичасовой работы устройства. Однако придется пожертвовать скоростью движения из-за меньшей мощности.

Для того, чтобы плавательное судно двигалось быстрее, можно использовать винты с большим шагом. Кроме того, как и в предыдущем случае, электромотор на основе шуруповерта можно оснастить рукоятями, которые облегчат управление.

Электромотор из тримера

Отлично подойдет для этой цели и тример. Процесс создания мотора при использовании данного устройства существенно облегчится. Единственное, что необходимо будет сделать мастеру – укоротить длину устройства и приделать к нему винт. Необходимости в креплении редуктора нет.

Также не нужно дорабатывать управление и систему, отвечающую за питание мотора. Единственная трудность, которая может встретиться на пути – проблема крепления устройства к лодке. В особенности к надувной. Но и она решаема.

В качестве электромотора можно использовать агрегаты, за счет которых работают стеклоомыватели, или же простой электрический мотор. В последнем случае могут возникнуть трудности с питанием, поскольку стандартные моторы работают за счет переменного напряжения в двести двадцать Вольт. Проблема решается установкой инвертора.

Таким образом, владелец плавсредства может создать электромотор для лодки своими руками. Особых умений для этого не нужно. Следует только приобрести необходимые материалы и подготовить некоторые инструменты. В качестве мотора рекомендуется использовать дрель мощностью более ста пятидесяти Ватт. Такой показатель позволит двигаться на лодке как при стоящей воде, так и по реке. Кроме дрели, можно воспользоваться тримером или обычным электрическим двигателем. Еще один вариант – электромотор на основе шуруповерта. Такое устройство более дешевое в обслуживании, однако могут возникнуть проблемы со скоростью перемещения плавательного средства.

Ключевые характеристики силовых агрегатов

Работа лодочных моторов характеризуется несколькими важными параметрами, ориентируясь на которые, стоит выбирать конкретную модель. Данные термины широко распространены в научной литературе и описывают функционал моторов.

Тяга

Термин указывает на силу, которая возникает при вращениях винтовых механизмов. Измеряется в килограммах (фунтах) или ньютонах lbs. Точные показатели тяги определяются в процессе промышленных испытаний, которые подразумевают работу мотора на максимальных оборотах, когда лодка привязана к стойкой конструкции (к пирсу, например)

Важно, чтобы вода была в спокойном состоянии и отсутствовал ветер. Отдаленность от берега и глубина также имеют значение. 

Показатель тяги важен при подборе электромотора из множества моделей, ориентируясь на вес и габариты плавательного средства. Среди всех агрегатов, представленных в ассортименте, необходимо подобрать идеально подходящий. В ситуациях, когда реальные условия применения отличаются от тестовых, приобретать стоит ту модель, у которой тяга больше. 

Показатель тяги связан с мощностью. При вращении винта лодки вырабатывается сила, приводящая в движение лодку и помогающая средству преодолевать водное и ветровое сопротивление. В процессе перемещения сила выполняет работу. Мощность, необходимая винту для реализации вышеуказанной работы равняется уровню сопротивления воды, которое умножается на скорость движения. Формулой это можно изобразить так:

N = R*v

Исходя из того, что неэффективность системы влечет снижение энергии, то мощность, которая необходима для движения судна, является меньше, чем та, которая потребляется двигателем.  Точные показатели указываются производителями на корпусах устройств, стоит отметить, что это – максимально возможные уровни тяги. 

Соотношение тяги и скорости плав. средства 

Исходя из того, что тяга является статической величиной, описывающей силу, которая двигает лодку в заданном направлении, не стоит думать, что, чем больше тяга, тем выше будет скорость перемещения. Темп движения напрямую зависит от винтового шага и количества оборотов мотора. 

При расчете тяги на лодке можно также придерживаться условного правила, согласно которому на каждые 45,3 килограмма (100 фунтов) необходимо 0,9 кг тяги (около 2 фунтов). При этом учитывается полная загруженность лодки с людьми и багажом. Необходимо также реализовать дополнительную тягу, если в условиях эксплуатации есть веская потребность в учете течения или ветра. 

КПД

Ранее мы уже писали о данном показателе, а сейчас отметим, что важным он является не только для плавательных средств профессионального назначения, но и для любых других. 

Необходимые уровни КПД реализуются в случаях последовательной и точной модернизации функциональных компонентов мотора. Одна из таких мер – избегания (по крайней мере максимально возможное избегание) мощностных потерь в рабочих узлах. Производители еще на начальных этапах конструирования при помощи компьютерных технологий оптимизируют разные показатели:

• изоляцию обмоток;
• воздушный зазор в электродвигателе;
• компоновку ротора. 

Отрегулированные показатели позволяют без проблем применять моторы на лодках, независимо от типа их конструкции. 

Винтовой элемент

Проектирование двигателей и винтовых компонентов к ним осуществляется по похожему принципу, который применяется в коммерческом судостроении. Требования там высокие и, соответственно – надежные. Немаловажным показателем здесь является обтекание подводных компонентов. Сначала все рассчитывает в особой компьютерной программе или на трехмерных моделях, затем все переносится на естественные эксперименты гидродинамического типа. 

Редукторные элементы – широко распространенные в моделях лодочных двигателей не применяют, а просто напрямую подключают двигатель к винту. В результате получается новая модель силового агрегата, у которого число оборотов совпадает с оптимальными винтовыми показателями. Полученное устройство в движении не теряет мощностных показателей, а также не создает лишнего сопротивления. Экономное потребление энергоресурсов позволяет на порядок дольше работать на одной зарядке аккумуляторной батареи. 

Тест 12 литиевых аккумуляторов для лодки, лодочного электромотора, эхолота

Владельцы лодок уже давно полагаются на свинцово-кислотные аккумуляторы для запуска своих двигателей и питания лодочных электромоторов, подключения эхолота, питания электрических ламп и, в наши дни, для подключения инверторов для запуска бытовых приборов, таких как чайники, микроволновые печи и многое другое (если конечно у вас большая яхта или катер). Тем не менее литиевые батареи предлагают гораздо лучшую производительность и срок службы, но по гораздо более высокой цене. Так не пора ли вам переключиться с технологии 19-го века на технологию 21-го?

Общепринятое эмпирическое правило для свинцово-кислотных аккумуляторов заключается в том, что ёмкость аккумулятора должна быть вдвое больше, чем вы, вероятно, будете использовать в течение одного дня или между перезарядками. Это связано с тем, что большинство свинцово-кислотных аккумуляторов не следует регулярно разряжать до уровня ниже 50% от их ёмкости, иначе их срок службы быстро сократится. Некоторые свинцово-кислотные технологии помогают улучшить этот показатель, но с большими финансовыми затратами для владельца АКБ.

В то же время, чем быстрее вы забираете энергию из свинцово-кислотной батареи, тем меньше общей ёмкости вы получаете. Обычно, батарея, которая дает вам 100 Ач, если она разряжается при токе 5А, то в течение 20-часового периода её работы, отдаст вам только 80 Ач, если вы разряжаете аккумулятор при токе в 20А, то в течение 5 часов вы получите ёмкость и 50 Ач, если вы разряжаете при 100А, то батарея будет отдавать энергию в течение номинального 1 часа. Это становится особенно важным, если вы приводите в действие инвертор или запитываете от аккумулятора лодочный электромотор.

Кроме того, количество полезных циклов, которые любая батарея даст вам в течение своего срока службы, определяется тем, насколько сильно вы её разряжаете каждый раз, называется это глубина разряда, и как быстро вы отключаете питание.

Самый дешевый свинцово-кислотный аккумулятор для отдыха, продаваемый в среднестатистическом магазине, вероятно, даст вам в лучшем случае 100-125 циклов при 50% глубине разряда. Если вы регулярно разряжаете батарею до 80% (т.е. оставляете лишь 20% её первоначальной ёмкости), этот показатель упадет до 25-30 циклов, после чего у вас, вероятно, останется только 50-60% от первоначальной максимальной ёмкости. Если вы разрядите батарею до 90% (остаток 10%) – когда свет начнет тускнеть – вы, вероятно, получите в итоге не более 10-20 циклов заряда/разряда.

Самые лучшие аккумуляторные батареи для вашей лодки и лодочного мотора, которые только есть в продаже улучшат эти показатели, но обычно не намного, и вам, как правило, придется искать тяговые батареи, предназначенные для питания электромобилей, чтобы получить более 500 циклов при 80% глубине разряда. Батареи глубокого цикла от Vetus и свинцово-углеродные батареи от DBS Leoch дадут еще больший срока службы и больше циклов.

И еще одна проблема на лодке со свинцово-кислотной батареей — это сульфатация. Оставьте аккумулятор на зиму с 80% зарядом, и это станет её максимальной ёмкостью, независимо от того, на сколько вы зарядите батарею впоследствии. Сделайте это два года подряд, и вы снизите ёмкость уже до 60%.