Подключение второго аккумулятора

На катере всегда должен быть полностью заряженный и готовый к запуску двигателя аккумулятор. Так требуют стандарты и правила элементарной безопасности на воде. Если кроме стартера никакой нагрузки у аккумулятора нет, то специальных усилий для поддержания аккумулятора в рабочем состоянии не требуется. Во время работы двигателя его зарядит генератор. Но если на борту есть несколько эхолотов, радиостанция, радар или инвертор, единственным аккумулятором не обойтись, нужно иметь второй

Два аккумулятора на катере

Оба аккумулятора могут быть тяговыми, с током холодного пуска соответствующим мощности стартера. Тогда заводить двигатель можно любым из них, а второй в это время использовать для питания бортового оборудования. Стартер и бортовые устройства в системе с двумя одинаковыми аккумуляторами имеют общую точку, поэтому аккумуляторы можно использовать попеременно, выбирая в каждый момент тот, который заряжен полнее.

Схема подключения второго аккумулятора
Схема подключения второго аккумулятора. Оба аккумулятора используются попеременно для запуска двигателя и питания нагрузки. При необходимости их можно объединить

Срок службы аккумулятора измеряют в циклах заряда-разряда. Один цикл – это полный разряд и зарядка до 100% емкости. Количество циклов, которые выдерживает аккумулятор, зависит глубины разряда. Чем сильнее разряжают аккумулятор, тем меньше он служит. Эта зависимость не линейная. При глубоком разряде ожидаемое время жизни аккумулятора сокращается быстрее.

Из этого следует, что два соединенных аккумулятора, прослужат дольше, чем два используемых попеременно. Ведь при большей емкости батареи входящие в нее аккумуляторы в каждом цикле разряжаются меньше.

Напряжение аккумуляторов

Напряжение аккумулятора по-разному изменяется на различных этапах его разряда. Сразу после подключения нагрузки оно круто снижается. Затем выравнивается и плавно скользит вниз, до тех пор, пока не достигнет номинального значения. После этого резко падает и аккумулятор перестает давать ток.

График разряда аккумулятора разным по величине током
График разряда аккумулятора разным по величине током. Чем меньше по отношению к емкости ток, тем дольше работает аккумулятор. Второй аккумулятор выгоднее подключать параллельно, а не устанавливать независимо

Уровень, до которого напряжение уменьшается в начале работы, скорость его дальнейшего снижения и порог отключения зависят от отношения емкости аккумулятора к току нагрузки. Чем больше эта величина, тем лучше аккумулятор держит напряжение. Оно меньше падает в начале и медленнее снижается в процессе разряда. И хотя увеличение емкости аккумулятора вдвое, снижает скорость падения напряжения только наполовину, все равно батарея, составленная из двух аккумуляторов обеспечивает более высокое напряжение, чем два аккумулятора, используемые попеременно.

Работа инверторов

Во многих моделях инверторов максимальное напряжение переменного тока зависит от величины входного постоянного напряжения. Если напряжение аккумулятора под нагрузкой снижается, за ним следует и переменное напряжение инвертора. Поэтому от батареи, состоящей из двух аккумуляторов, инвертор проработает вдвое дольше, чем от тех же аккумуляторов используемых по очереди

Скорость зарядки

Максимально допустимый ток заряда зависит от емкости аккумуляторной батареи. Чем выше емкость, тем больший ток можно использовать не опасаясь повредить аккумулятор. Если имеется мощное зарядное устройство с помощью которого аккумулятору необходимо вернуть заданное количество энергии, то батарею большей емкости можно зарядить быстрее.

Предположим, емкость аккумуляторной батареи на катере 100 Ач.  Безопасный для аккумулятора зарядный ток 0,25С или 25А. Бортовое оборудование за день потребляет 25 Ач и разряжает аккумулятор от 75 до 50% емкости. На катере установлено зарядное устройство номиналом 25 А. Используя максимальный зарядный ток оно сможет компенсировать ежедневные затраты энергии за 1 час

Устройства для зарядки с двумя выходами:

Зарядное устройство Sterling Power PS 1255
  • Sterling Power PSP1255
  • Напряжение 12 или 24 Вольта
  • 10 Ампер     
    10 Ампер при напряжении 12 Вольт. 5 Ампер при напряжении 24 вольта
  • 2 выхода
  • 1 режим зарядки
  • IP68
Зарядное устройство Sterling Power LPCU1230
  • Sterling Power LPCU1230
  • Напряжение 12 Вольт
  • 30 Ампер
  • 2 выхода     
    Ток зарядки до 30 Ампер на 1 канал
  • 9 программ зарядки     
    AGM(2), GEL(2), жидко-кислотные необслуживаемые и обслуживаемые, кальциевые и LiFePO4 аккумуляторы
  • IP21
Sterling Power PSP12202
  • Sterling Power PSP12202
  • Напряжение 12 или 24 Вольта
  • 20 Ампер     
    10 А при напряжении 24 Вольта. 20 А при напряжении 12 Вольт
  • 2 выхода     
    Независимые выходы. Можно заряжать последовательно соединенные аккумуляторы
  • 3 программы зарядки     
    AGM, GEL, обслуживаемые жидко-кислотные аккумуляторы
  • IP68
    Полностью водонепроницаемое

Но если увеличить емкость аккумуляторной батареи до 200 Ач, то допустимый зарядный ток возрастет до 50 А.  Имея на борту есть устройства зарядки соответствующей мощности, потраченную за день энергию можно вернуть аккумулятору уже за 30 минут или в два раза быстрее. Следовательно батарею, состоящую из двух аккумуляторов, можно зарядить быстрее, чем два попеременно используемых АКБ той же суммарной емкости

Для единственного аккумулятора проще выбрать правильный алгоритм зарядки. Если используются два аккумулятора попеременно, то второй как правило отличается по типу, возрасту и емкости. В результате режим зарядки обоих далек от идеального, а срок службы меньше чем должен быть

Второй аккумулятор — сервисный

Схема подключения второго аккумулятора с помощью реле
Схема подключения второго аккумулятора с помощью реле развязки. Двухполюсный переключатель создает две независимых цепи -стартовую и сервисную. Когда работает двигатель, реле замыкается и генератор заряжает оба аккумулятора. Когда двигатель заглушен, реле размыкается, изолирует стартовый аккумулятор, а бортовое оборудование в это время работает от второго, сервисного, АКБ.

Однако ни одно из описанных преимуществ аккумуляторной батареи большой емкости не будет иметь значения, если она разрядится и не сможет запустить двигатель. Чтобы этого не произошло второй аккумулятор делают сервисным, к нему подключают бортовое оборудование и всегда используют вместе со стартовым. Стартовый служит только для запуска двигателя и поэтому всегда полностью заряжен

Схема подключения второго аккумулятора к устройству зарядки
Схема подключения второго аккумулятора к устройству зарядки. Конвертер устанавливают между двумя аккумуляторными батареями, которые должны иметь общий минус. Датчик на отрицательной клемме следит за температурой аккумулятора. Если она растет, зарядное уменьшает напряжение. Желтая линия от конвертера к положительной клемме аккумуляторной батареи — датчик напряжения. Если возникают потери в кабеле, зарядное увеличивает выходное напряжение

Как заряжать второй аккумулятор, если по назначению, типу, а часто и по химическому составу он отличается от основного? Лучший вариант — это зарядный конвертер. Устройство соединяют с положительными клеммами обоих аккумуляторов и подключают к общей отрицательной шине. Конвертер использует мощность генератора, но преобразует его фиксированное выходное напряжение в четырехступенчатый зарядный профиль. Ключевые точки этого профиля – напряжения и продолжительность каждого этапа зарядки записаны в память устройства. Пользователю нужно лишь один раз выбрать тип установленного в его электрической системе аккумулятора. Дальнейшая зарядка идет в автоматическом режиме. В результате, за счет правильно подобранного алгоритма, второй аккумулятор не только сохраняют на 50% больше энергии, но заряжается в 5-10 раз быстрее, чем напрямую от генератора

Устройства для зарядки второго аккумулятора от генератора двигателя:

Зарядное устройство Sterling Power BB122470
  • Sterling Power BB1260
    Входное напряжение 11-20 Вольт
  • 12->12 Вольт    
    Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-20 Вольт
  • Максимальный ток 60 А    
    Есть режим 50% мощности
  • Быстрая зарядка постоянным током
  • Режимы для GEL(2), AGM(2), LiFePO4, кальциевых и жидко-кислотных аккумуляторов    
    9 режимов зарядки. Возможность создать собственный зарядный профиль
  • -    
    Класс защиты IP21
Зарядное устройство Sterling Power BB1230
  • Sterling Power BB1230
  • 12->12 Вольт
  • Максимальный ток 30 А
  • Быстрая зарядка постоянным током    
    Четырехступенчатый зарядный профиль. Постоянный ток, постоянное напряжение, кондиционирование и поддерживающая зарядка
  • Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов
  • -
bbw1260-3
  • Sterling Power BBW12120
  • 12->12 Вольт    
    Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-16 Вольт. Выходного 13-15,1
  • Максимальный ток 120 А    
    Регулировка мощности с шагом 10%. Необходим пульт. Приобретается дополнительно
  • Быстрая зарядка постоянным током
  • Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов
  • Водонепроницаемое    
    Класс защиты IP68. Сменный охлаждающий вентилятор - IP55

Дополнительно между двумя аккумуляторами на катере устанавливают переключатель, который в экстренной ситуации позволяет соединить их и использовать второй аккумулятор для подзарядки стартового или запуска двигателя. Подробнее о том, как зарядить два аккумулятора одновременно

 

Задайте вопрос,

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

captcha