Как подключить два аккумулятора на катере?

Аккумуляторы на лодках, катерах и других видах водной техники применяют для разных целей: для пуска топливного двигателя, питания электромотора, эхолотов, ходовых огней, радара, радиостанции и остального оборудования. Причем для запуска ДВС нужна стартерная АКБ, а для постоянного питания нагрузки – тяговая. Иногда в продаже встречаются универсальны батареи – модели двойного назначения с обозначением DP или dual purpose. Такая аккумуляторная батарея может покрывать потребности и в подаче высоких стартовых токов для бензинового или дизельного двигателя, и в питании электромотора и сопутствующей аппаратуры.

Но в большинстве случаев на яхтах, катерах и других моторных судах выполняется установка нескольких АКБ, и каждая из них выполняет свои задачи. И даже для решения одной задачи может использоваться несколько накопителей энергии. Например, для питания электрического мотора и бортовой аппаратуры во время длительных водных прогулок, когда энергии, запасаемой одной батареей, недостаточно, целесообразным становится подключение второго аккумулятора тягового типа.

Особенности применения двух АКБ

Второй аккумулятор на ПВХ лодке или другой водной технике может выступать в роли запасного источника питания или использоваться параллельно с первым, но для других целей. Все зависит от оснащения конкретного судна и энергетических потребностей используемого оборудования. К примеру, стартерную АКБ желательно использовать только для пуска ДВС и питания маломощных приборов в процессе его работы, когда батарея восполняет израсходованную энергию от генератора.

Остальное бортовое оборудование, электронику и портативную технику рекомендуется подключать к отдельной батарее тягового типа. Отдельная тяговая АКБ нужна и для питания электромотора. Хотя к ней можно подключать вспомогательную аппаратуру. Главное, чтобы запасаемой энергии было достаточно для потребностей всех подключаемых нагрузок. Если же время автономной работы при таком подключении приборов будет недостаточным, увеличить его поможет установка второй АКБ. Дополнительный источник питания снижает нагрузку на основную батарею и позволяет дольше использовать ее, не допуская глубокого разряда.

Схемы соединения батарей

Соединение нескольких батарей по последовательной, параллельной или комбинированной схеме позволяет изменить параметры системы питания. При последовательном соединении АКБ суммируется их напряжение. Например, если взять 2 батареи напряжением 12 В и соединить их последовательно (минус первого к плюсу второго), то такая пара накопителей будет работать как одна АКБ вольтажом 24 В. Значит, к ней можно будет подключать электромотор напряжением 24 В.

Для наращивания емкости, увеличения допустимых токовых нагрузок и продления времени автономной работы источники питания соединяют параллельно: плюс к плюсу, минус к минусу. Если накопители энергии различаются по типу, возрасту и техническим характеристикам, их используют по отдельности, независимо друг от друга. Для объединения в единую систему используют АКБ, одинаковые по всем параметрам.

Когда вторая АКБ – сервисная

На моторных судах используют разные способы подключения дополнительной батареи. Например, на плавсредствах с ДВС ее часто подключают с помощью реле развязки. В таком случае 2-полюсный переключатель создает 2 независимые цепи – стартовую и сервисную. При работе ДВС происходит замыкание реле, и обе АКБ заряжаются от генератора. Когда топливный двигатель выключается, происходит размыкание реле и изоляция стартовой АКБ. В такие периоды бортовые приборы получают энергию от сервисной батареи.

В результате:

• стартовая батарея применяется только для пуска ДВС и поддерживается в полностью заряженном состоянии, что исключает проблемы с запуском топливного двигателя;
• бортовое оборудование не перегружает стартовую АКБ;
• троллинговый мотор работает от тяговой батареи, которая подходит ему по всем параметрам.

Обычно сервисная батарея отличается от стартовой и по назначению, и по типу химии. Поэтому для ее зарядки от генератора применяют DC-DC зарядное устройство. Его соединяют с плюсовыми клеммами обеих АКБ и подключают к общей минусовой шине. Такое ЗУ не просто использует мощность генератора, но и трансформирует его выходное напряжение в 4-ступенчатый зарядный профиль. Основные параметры такого профиля – напряжение и длительность каждой стадии подзарядки – хранятся в памяти устройства после того, как вы 1 раз укажете тип используемой батареи. Далее заряд восполняется автоматически, а правильно выбранный алгоритм зарядки продлевает срок службы накопителей энергии.

Виды энергопотребителей на водной технике

На моторных лодках, катамаранах и других плавсредствах используются энергопотребители 2 типов:

• Приборы контроля – устройства, от которых зависит надежная работа всей системы «мотор – АКБ – внешние потребители». К ним относятся тахометр, спидометр, всевозможные индикаторы, амперметры, вольтметры и их подсветка. Эти приборы можно подключить к пульту ДУ, но следите, чтобы суммарная нагрузка не превысила 5 А.
• Остальные потребители – устройства, повышающие безопасность и комфорт водных прогулок. Ходовые огни также относятся к этой группе, т.к. они достаточно мощные и должны работать даже при выключенном ДВС. Для питания таких устройств от АКБ проводят отдельные провода. Их сечение выбирают с учетом суммарного потребляемого тока из расчета 1 мм² на 5 А нагрузки. Допустимая нагрузка зависит от максимальной токоотдачи используемой батареи.

Схема с 2 независимыми АКБ

Чтобы повысить надежность запуска ДВС, обычно используют схему с 2 независимыми батареями, а для их работы в разных режимах в систему поблизости с накопителями энергии устанавливают переключатель на 4 позиции: «Выключено», «1», «Все», «2». Когда он находится в положении «Выключено», обе АКБ отключены от двигателя и не взаимодействуют друг и другом. В позиции «1» к ДВС подключена стартовая батарея, в положении «2» – дополнительная (сервисная), а в позиции «Все» – обе.

В процессе работы топливного двигателя, в зависимости от позиции переключателя, происходит зарядка соответствующих батарей. При выключенном двигателе пользователь сам выбирает, в какой позиции оставить переключатель. К примеру, в позиции «Все» обе параллельно соединенные батареи будут разряжаться, предоставляя энергию для питания приборов. Если при этом стартовая АКБ сильно разрядится, возникает риск не запустить ДВС.

Применение 2 тяговых батарей

Если надувная лодка или другое плавсредство используется без топливного двигателя, потребность в установке стартерной АКБ отпадает. Но чтобы иметь на борту увеличенный запас энергии, часто используют 2 тяговые батареи. Использовать их можно по-разному: в одной связке для питания всех видов нагрузки или по отдельности для электромотора и остальных потребителей.

Независимые АКБ особенно актуальны, если для питания троллингового мотора нужны одни параметры (например, напряжение 24 В), а для остальной аппаратуры – другие (12 В). Подзаряжать батареи от генератора при отсутствии ДВС не получится, но частично восполнять заряд позволит, например, установка солнечных панелей.

Читайте в предыдущей статье блога VoltBikes о том, что такое разбалансировка аккумулятора.