Imaginați-vă o mașină. Bateria de 12 volți este conectată la starter timp de 3-5 secunde și pornește motorul care acționează generatorul. Generatorul funcționează cu echipament electric și încarcă bateria. Starterul auto consumă o mulțime de energie, dar funcționează doar pentru câteva secunde și, prin urmare, aproape nu descărcă bateria. Capacitatea de pornire de 4,8 kW pentru o oră, va consuma 400 Ah, dar dacă este conectat în 15 secunde (care este mult mai mare decât cea necesară pentru a porni), apoi se scurge bateria numai 400 / (4 * 60) = 1.66 Ah.
Generatorul compensează astfel de pierderi de baterii în câteva minute, astfel încât, în condiții normale de funcționare, bateriile auto sunt întotdeauna în stare încărcată și nu efectuează nicio lucrare.
Condiții de funcționare a bateriilor pentru bărci
La bărci și iahturi de navigație, bateriile funcționează diferit. Iahtul petrece cea mai mare parte a timpului la dig, o dată pe săptămână sau, mai puțin, proprietarul pornește motorul, părăsește portul sub motor și continuă să navigheze. Cu excepția cazului în care iahtul se mișcă sub motor, toate echipamentele sale electrice sunt alimentate de baterii. Ca rezultat, bateriile sunt descărcate mai mult decât în mașină, dar din cauza timpului scurt, motorul este încărcat mai puțin.
La bărci, motorul funcționează mai mult decât pe un iaht de navigație, iar modul de funcționare a bateriilor seamănă cu un automobil. Cu toate acestea, atunci când motorul este oprit, bateriile devin sursa de energie. Acest lucru se întâmplă pe bărci pentru pescuit cu motoare electrice cu barca.
Generatoare suplimentare, instalate pe ambarcatiuni mari, incarca bateriile in orice moment. Dar mulți proprietari de astfel de nave preferă să utilizeze un invertor, datorită căruia se bucură de liniște în ancorarea din timpul zilei.
Din exemplele prezentate, se poate observa că la un moment dat echipamentul de barcă funcționează din baterii și le descarcă adânc. Prin urmare, modul de funcționare a componentelor sistemului electric de la bord - bateriile, generatorul și încărcătorul - diferă de cel al autovehiculului. Prin urmare, utilizarea echipamentelor auto duce la probleme, majoritatea pornind de la baterii.
Două tipuri de baterii cu barcă
Pornirea bateriilor
Curentul de pornire al motorului atinge 1000 A. Pentru ao asigura, multe plăci subțiri cu material activ cu densitate redusă sunt instalate în interiorul bateriilor de pornire. Suprafața totală a plăcilor crește, timpul de penetrare a acidului în plăci scade și acumulatorul se descarcă în câteva secunde.
Cu toate acestea, plăcile subțiri și materialul activ poros nu pot rezista utilizării ciclice - descărcare profundă și încărcare. Cu fiecare ciclu, o parte din materialul activ iese din grila plăcii bateriei. Acest lucru nu trebuie să fie îngrijorat dacă bateriile de pornire sunt utilizate în scopul dorit. În acest caz, acestea sunt rareori descărcate cu mai mult de câteva procente din capacitate, iar cantitatea de masă activă care a scăzut nu este mare.
Dacă bateriile sunt utilizate exclusiv pentru a porni motorul și imediat după ce sunt încărcate de la generator, bateria de pornire a autovehiculului este potrivită pentru instalarea pe barcă. Pentru a vă asigura că plăcile nu se prăbușesc sub influența agitării pe apă, utilizați baterii fiabile de mărci cunoscute. Capacitatea bateriei și curentul la pornirea la rece trebuie să corespundă valorilor specificate de producătorul motorului.
Baterii de tracțiune
În sistemul electric autonom al barcii, bateriile cu descărcare profundă acționează ca un tampon între sursa de curent (generator, încărcător sau panouri solare) și consumatorii. Aceasta înseamnă utilizarea lor ciclică, dar utilizarea ciclică, neregulată, diferită de cea a bateriilor de tracțiune în încărcătoare, în care sarcina este previzibilă și executată conform programului.
Plăcile bateriilor de tracțiune sunt mai groase decât cele inițiale, iar în grătarele puternice este presat un material activ dens, care este mai puțin rupt în procesul de încărcare și descărcare. Bateriile de tracțiune laterale rezistă mai bine încărcăturii în timpul încărcării
Nivelul de încărcare și descărcare
Nici bateriile de pornire, nici bateriile de tracțiune nu ar trebui să fie descărcate cu 100%, deoarece bateriile cu descărcare adâncă chiar și costisitoare nu vor funcționa mult timp în acest mod. Cu toate acestea, dacă nu descărcați complet bateria, capacitățile sale nu sunt pe deplin utilizate și bateriile cu o capacitate mai mare vor fi necesare la un consum de curent dat. Echilibrul dintre dimensiunea bateriilor și adâncimea descărcării este o descărcare de până la 50% din capacitate, iar în cazuri extreme de până la 80%.
Bateriile descărcate sunt încărcate până la 70-80% din capacitatea completă în decurs de 1,5-2 ore. La acest nivel de încărcare de suprafață, plăcile care intră în contact cu electrolitul sunt reîncărcate, iar regiunile lor interne rămân descărcate. Pentru ca apa și acidul să penetreze plăcile și bateria este încărcată până la 100%, este nevoie de încă 4 ore. Cu cât placa este mai groasă și materialul masiv al materialului este mai dens, cu atât mai mult timp este nevoie să se încarce complet
sulfatare
Cu sarcina conectată, curentul se trage în principal de pe suprafața plăcilor bateriei. Bateria de pornire este reîncărcată imediat, astfel încât părțile interne ale plăcilor sale nu sunt practic descărcate și bateria readuce rapid capacitatea.
Cu toate acestea, dacă lăsați o baterie de tracțiune parțial descărcată, tensiunea pe grosimea plăcilor este egalizată, partea internă este descărcată, iar acumulatorul va dura mai mult timp pentru încărcare. Părțile interne ale plăcilor bateriei descărcate vor deveni vulnerabile la sulfatare.
Cum să încărcați bateriile cu barcă
Cel mai adesea există trei opțiuni pentru utilizarea și încărcarea bateriilor de tracțiune pentru motoarele cu motor. Cunoașterea condițiilor de funcționare ajută la selectarea încărcătorului și la încărcarea corectă a bateriilor de tracțiune pe barcă
Opțiunea 2. Modul mixt în timpul căruia există o încărcătură de susținere și descărcări scurte de scurtă durată ale bateriei. În acest mod, comanda încărcătorului sau a generatorului extern este adesea activată din cauza descărcărilor de mică adâncime și trece la modul de încărcare cu curent ridicat. Durata celei de-a doua etape a încărcătorului ar trebui să varieze în funcție de nivelul descărcării bateriei pentru a preveni supraîncărcarea.
Opțiunea 3. Pentru câteva luni, bateriile nu sunt conectate la încărcătură sau se află în modul de încărcare suport. Cel mai adesea acest lucru are loc în timpul depozitării în timpul iernii Starea celor mai multe baterii cu acid lichid se deteriorează rapid dacă tensiunea continuă este de 2,3 volți pe celulă pentru o lungă perioadă de timp. Se recomandă să reduceți tensiunea la 2,15-2,2 volți sau să lăsați bateria să nu fie conectată la încărcător, reîncărcându-i în mod regulat. Dacă temperatura ambiantă este de 20 de grade sau mai puțin, se face la fiecare patru luni, la o temperatură mai ridicată, bateriile sunt reîncărcate mai des.
Pornirea bateriei
Bateria de pornire este descărcată de câteva ori pe zi în timpul pornirii motorului. Cel mai bun mod de a încărca bateria unui motor cu motor cu barca nu este să-l încărcați deloc, uneori conectând încărcătorul la tensiunea de absorbție.
În practică, în timpul deplasării, bateria de pornire este conectată în paralel cu bateria auxiliară prin intermediul unui releu sau a unui izolator diod și este încărcată simultan cu ea.
Datorită faptului că bateriile suplimentare sunt descărcate complet sau parțial, au o capacitate mare și o rezistență internă scăzută, aproape tot curentul de încărcare va curge către ele. Căderea de tensiune pe izolator și cabluri de la generator la bateriile de tracțiune va fi mai mult decât de la generatorul la bateria de pornire.
La tensiune, a doua treaptă de încărcare a bateriilor a fost de 14,4 volți, tensiunea generatorului va crește la 15,4 volți (scădere de tensiune de 1 volt de la generator la bateriile de tracțiune). La o tensiune de 15,4 volți pe generator, tensiunea pe bateria de pornire va fi de 15 volți. Ca rezultat, o baterie de starter complet încărcată în loc de o tensiune de 13,8 volți va fi alimentată cu 15 volți.
În acest fel, bateria de pornire va trebui schimbată mai devreme. În acest caz, nu se recomandă utilizarea bateriilor gel și AGM pentru a porni motorul. Ele sunt sensibile la supra-descărcare, cu tensiune crescută, electrolitul din ele se evaporă și bateria se stinge.
Pornirea bateriilor cu electroliți lichizi sau baterii AGM cu plăci spiralate Optima sunt mai potrivite. Acumulatoarele cu acid lichid trebuie să fie întreținute, iar Optima nu este sensibil la reîncărcare și are o gamă largă de tensiuni de încărcare admise.
Evitați încărcarea cu DC și dispozitivele de decuplare cu scăderea tensiunii.
Cum se încarcă bateriile unui motor electric cu barca
Starea bateriei cu barca
Există mai multe modalități de măsurare a stărilor bateriei.
Densitatea electrolitului
Electrolitul în bateriile cu plumb-acid constă dintr-un amestec de apă și acid sulfuric. Când bateria este complet încărcată, materialul activ din placa negativă este plumb poros pur și în oxidul de plumb pozitiv. Concentrația acidului sulfuric în electrolit și, în consecință, densitatea acestuia în acumulator este mare în acest caz.
În timpul descărcării, acidul sulfuric din electrolit interacționează cu materialul activ al plăcilor pozitive și negative ale acumulatorului, formând oxid de plumb și apă. Ca urmare, concentrația acidului sulfuric în electrolit și scăderea densității acestuia. Nivelul de descărcare a bateriei este determinat utilizând un hidrometru și măsurând densitatea electrolitului. Densitatea electrolitului scade, după cum se arată în tabel.
În timpul încărcării, se produce procesul invers și se formează din nou acid. Datorită faptului că acidul este mai greu decât apa, în bateriile cu electroliți lichizi cade și crește concentrația de la baza bateriei. Densitatea electrolitului de pe suprafață rămâne scăzută până când începe gazarea și bulele de gaz nu amestecă electrolitul.
Tensiunea bateriei
Tensiunea bateriei este utilizată pentru estimarea brută a stării sale.
Important: bateria nu trebuie reîncărcată timp de mai multe ore și nu este descărcată pentru a obține datele de tensiune corecte.
Monitor baterie
Contorul de amperi al ceasului urmărește consumul curent al bateriilor consumate de încărcător și dat consumatorilor. Combinarea acestor date cu timpul de funcționare indică numărul de ore de amperi primite sau date de baterii. De exemplu, un curent de descărcare de 10 amperi timp de 2 ore înseamnă că bateria a fost descărcată la 10 x 2 = 20 Ah
În plus, memoria monitorului stochează evenimente care pot deteriora bateriile sau necesită mementouri atunci când deservesc bateriile. Astfel de evenimente includ
- Prea multă tensiune
- Tensiune prea mică
- Numărul de cicluri de descărcare
- 100 biți
- 100% taxă
La intervale regulate, monitorul bateriei păstrează starea bateriei în memorie, astfel încât, dacă este necesar, istoricul utilizării bateriei să fie reprodus.
Tester pentru baterii digitale
Timp de 10 secunde creează o încărcare a acumulatorului de 125 A. Bateria trebuie să asigure simultan curentul necesar și să mențină tensiunea.
