לאחר רכישת מדחף ימי, משתמשים רבים שואלים את אותה שאלה:

"יש לי כבר סוללת רכב או סוללה של רכב חשמלי. האם ניתן להשתמש בה ישירות להפעלת המדחף הימי?"

התשובה אינה פשוטה רק "כן" או "לא".

באופן עקרוני, ניתן להשתמש בסוללות רכב, סוללות רכבים חשמליים וסוללות ליתיום כמקור כוח למדחפים ימיים, בתנאי שהן עומדות בדרישות המערכת מבחינת מתח, זרם פריקה רציף ומערכת ניהול סוללה (BMS).

עם זאת, סוגי הסוללות השונים תוכננו למטרות שונות ולכן קיימים ביניהם הבדלים משמעותיים ביכולת פריקה רציפה, זמן עבודה, משקל ואורך חיים.

אז מה ההבדלים ביניהם? ואיזו סוללה מתאימה יותר למדחף ימי?

שלב ראשון: בדקו את מתח העבודה של המדחף

לפני בחירת סוללה, יש לוודא קודם מהו מתח העבודה הנדרש של המדחף הימי.

מערכות המתח הנפוצות:

• מדחף 12V: דורש מערכת סוללה 12V;

• מדחף 24V: דורש מערכת סוללה 24V;

• מדחף 36V: דורש מערכת סוללה 36V;

• מדחף 48V: דורש מערכת סוללה 48V.

לא משנה אם משתמשים בסוללת רכב, סוללת רכב חשמלי או סוללת ליתיום – המתח חייב להתאים לדרישות המדחף.

אם המתח נמוך מדי:

• ייתכן שהמדחף לא יפעל;

• עוצמת הדחף עלולה להיות נמוכה;

• בקר ה־ESC עלול להיכנס למצב הגנה.

אם המתח גבוה מדי:

• בקר ה־ESC עלול להינזק;

• המנוע עלול להיפגע;

• אורך החיים של מערכת ההנעה כולה עלול להתקצר.

לכן:

התאמת המתח היא השלב החשוב ביותר בבחירת סוללה למדחף ימי.

האם ניתן להשתמש בסוללת רכב למדחף ימי?

סוללת רכב היא בדרך כלל סוללת התנעה (Starting Battery).

נתונים נפוצים:

• מתח: 12V

• קיבולת: 45Ah–100Ah

• זרם התנעה: 300A–800A (ובחלק מהדגמים אף יותר)

היתרון העיקרי של סוללת רכב הוא:

היכולת לספק זרם גבוה מאוד לזמן קצר.

היא תוכננה בעיקר לצורך התנעת מנוע רכב, ולא להפעלה רציפה של מנוע חשמלי במשך שעות רבות.

לאחר התנעת הרכב, האלטרנטור מספק את החשמל ומטעין מחדש את הסוללה. לכן סוללות התנעה אינן מיועדות לפריקות עמוקות לאורך זמן.

מתי סוללת רכב מתאימה?

אם השימוש הוא רק:

• בדיקה האם המדחף עובד בצורה תקינה;

• הפעלה לזמן קצר;

• בדיקה וכיוון של המערכת;

ניתן להשתמש בסוללת רכב כמקור כוח זמני, בתנאי שהמתח מתאים והסוללה במצב טוב.

לדוגמה:

נניח שיש לכם מדחף ימי 12V עם זרם עבודה מרבי של 42A.

בשימוש עם:

סוללת רכב 12V 100Ah

זמן העבודה התאורטי במהירות מלאה:

100Ah ÷ 42A ≈ 2.4 שעות

זהו זמן העבודה התאורטי כאשר המדחף פועל בעומס מלא באופן רציף.

בשימוש רגיל, מכיוון שבדרך כלל לא מפעילים את המדחף בעוצמה מלאה כל הזמן, זמן העבודה בפועל עשוי להיות ארוך יותר.

עם זאת:

סוללות התנעה לרכב אינן מיועדות לפריקה עמוקה חוזרת.

שימוש חוזר עבור:

• הפלגות ארוכות;

• פריקות עמוקות;

• עבודה רציפה עם זרם גבוה;

עלול לגרום להזדקנות מהירה יותר של הסוללה ולקיצור חיי השירות שלה.

לכן:

סוללת רכב מתאימה בעיקר לבדיקה או שימוש זמני, אך אינה הבחירה הטובה ביותר כמקור כוח קבוע למדחף ימי.

האם סוללות של רכבים חשמליים מתאימות יותר?

סוללות של רכבים חשמליים נקראות בדרך כלל סוללות הנעה (Traction Battery).

הן תוכננו עבור:

• אספקת אנרגיה רציפה לאורך זמן;

• מחזורי טעינה ופריקה רבים;

• הפעלה ממושכת של מנועים חשמליים.

הדבר דומה מאוד לאופן הפעולה של מדחף ימי.

לכן משתמשים בסוללות אלו לעיתים קרובות עבור:

• קיאקים;

• סירות מתנפחות;

• סירות קטנות;

• סירות דיג;

• רובוטים תת־ימיים (ROV).

האם ניתן להשתמש בסוללות עופרת של רכבים חשמליים?

רכבים חשמליים מסורתיים רבים משתמשים בסוללות עופרת־חומצה.

נתונים נפוצים:

• מתח: 36V / 48V;

• קיבולת: 12Ah–30Ah;

• זרם פריקה רציף: בערך 10A–30A (בהתאם לדגם הסוללה).

לדוגמה:

סוללה:

48V 20Ah עופרת־חומצה

עם מדחף שדורש:

20A זרם עבודה מרבי

תקבל:

20Ah ÷ 20A = שעה אחת

של עבודה תאורטית בעומס מלא.

בשימוש רגיל ללא עבודה רציפה בעוצמה מלאה:

זמן העבודה בפועל יכול להגיע לכ־:

1.5–2 שעות

בהתאם ל:

• דגם המדחף;

• משקל הסירה;

• תנאי המים;

• מהירות השימוש.

יתרונות וחסרונות של סוללות עופרת

יתרונות:

• מחיר נמוך;

• זמינות גבוהה;

• מתאימות ליישומים בעלי הספק נמוך ובינוני.

חסרונות:

• משקל גבוה;

• צפיפות אנרגיה נמוכה יותר;

• אורך חיים קצר יותר מסוללות ליתיום;

• פחות מתאימות לשימושים ארוכים.

סוללת LiFePO₄: הבחירה המומלצת למדחפים ימיים

ברוב היישומים של מדחפים ימיים:

סוללות ליתיום ברזל פוספט (LiFePO₄) הן בדרך כלל הבחירה המומלצת ביותר.

בהשוואה לסוללות רכב ולסוללות עופרת רגילות, סוללות LiFePO₄ מספקות:

• משקל נמוך יותר;

• מתח יציב יותר;

• אורך חיים ארוך יותר;

• יכולת טובה יותר לפריקה רציפה בזרם גבוה;

• רמת בטיחות גבוהה יותר.

לכן יותר ויותר משתמשים בוחרים בסוללות LiFePO₄ עבור:

• מערכות הנעה לקיאקים;

• סירות חשמליות;

• רובוטים תת־ימיים.

איזו סוללת ליתיום מתאימה למדחף ימי?

עבור מערכת מדחף 24V מומלץ להשתמש ב:

סוללת LiFePO₄ 24V

דרישות:

• מתח: 24V;

• זרם פריקה רציף: ≥100A (עבור מערכת עם שני מדחפים).

בעת בחירת סוללה חשוב להתייחס לשני נתונים:

AH (אמפר־שעה): קובע את זמן העבודה

Ah מציין:

את קיבולת הסוללה.

קיבולת גדולה יותר משמעותה:

• יותר אנרגיה מאוחסנת;

• זמן עבודה ארוך יותר.

לדוגמה:

• 50Ah: מתאים לשימוש קצר;

• 100Ah: מתאים לשימוש יומיומי;

• 150Ah ומעלה: מתאים לשימושים ארוכים יותר.

A (אמפר): קובע האם הסוללה יכולה להפעיל את המדחף

A מציין:

את יכולת אספקת הזרם של הסוללה.

במדחף ימי חשוב לדעת:

כמה זרם הסוללה יכולה לספק באופן רציף.

אם זרם הפריקה אינו מספיק:

• המדחף לא יגיע להספק המרבי;

• מערכת BMS עלולה להפעיל הגנה;

• הסוללה עלולה להתחמם.

לכן:

זרם הפריקה הרציף של הסוללה חייב להיות שווה או גבוה מזרם העבודה המרבי של המדחף.

כיצד מחשבים את זמן העבודה של מדחף ימי?

הנוסחה:

זמן עבודה בעוצמה מלאה = קיבולת הסוללה (Ah) ÷ זרם העבודה של המדחף (A)

לדוגמה:

סוללת 100Ah:

אם המדחף צורך 50A:

100Ah ÷ 50A = 2 שעות

אם המדחף צורך 90A:

100Ah ÷ 90A ≈ 1.1 שעות

בשימוש רגיל, המדחף בדרך כלל אינו עובד בעוצמה מלאה כל הזמן ולכן זמן העבודה בפועל ארוך יותר.

דוגמה: מערכת עם שני מדחפים (Dual Thruster)

מערכת שני מדחפים משמעותה:

שני מדחפים מותקנים יחד. שינוי במהירות בין הצד השמאלי והימני מאפשר שליטה טובה יותר בכיוון.

לדוגמה:

מערכת APISQUEEN U5 Dual Thruster או U92 Dual Thruster:

זרם העבודה המרבי של שני המדחפים יחד הוא בערך:

90A

בשימוש עם:

סוללת LiFePO₄ 24V 100Ah

זמן העבודה התאורטי בעומס מלא:

100Ah ÷ 90A ≈ 1.1 שעות

בשימוש רגיל ללא עבודה רציפה בעוצמה מלאה:

זמן העבודה בפועל:

2–3 שעות

סוללה מומלצת:

• סוללת ליתיום 24V;

• זרם פריקה רציף ≥100A.

דוגמה: מערכת עם מדחף אחד (Single Thruster)

מערכת מדחף יחיד משמעותה:

מותקן רק מדחף אחד.

מדחף יחיד:

• מאפשר תנועה קדימה ואחורה;

• אך אינו מאפשר היגוי באמצעות שינוי מהירות בין שני צדדים.

לדוגמה:

זרם עבודה מרבי:

45A

בשימוש עם:

סוללת LiFePO₄ 24V 100Ah

זמן העבודה התאורטי:

100Ah ÷ 45A ≈ 2.2 שעות

בשימוש רגיל:

זמן העבודה יכול להגיע לכ־:

4–5 שעות

סוללה מומלצת:

• סוללת ליתיום 24V;

• זרם פריקה רציף ≥50A.

השוואת זמן עבודה של סוללות LiFePO₄ 24V שונות

הנתונים מחושבים לפי עבודה רציפה בעוצמה מלאה.

זמן העבודה בפועל תלוי ב:

• משקל הסירה;

• עומס;

• זרם המים;

• רוח וגלים;

• מהירות;

• רמת ההספק בשימוש.

אל תבחרו סוללה רק לפי הקיבולת

טעות נפוצה היא להתמקד רק בשאלה:

"האם סוללת 100Ah מספיקה?"

הקיבולת בלבד אינה מספיקה.

יש לבדוק גם:

• האם המתח מתאים למדחף?

• האם ה־BMS מסוגל לספק זרם רציף מספיק?

• האם הסוללה מיועדת לפריקה בזרם גבוה?

לדוגמה:

מערכת עם שני מדחפים דורשת בערך 90A.

גם אם קיבולת הסוללה היא 100Ah,

אם ה־BMS מסוגל לספק רק 50A באופן רציף,

המדחף לא יוכל להגיע לביצועים מלאים.

זכרו:

Ah קובע את זמן העבודה.
A קובע האם המדחף יכול לעבוד בצורה תקינה.

שני הנתונים חשובים באותה מידה.

השוואה: סוללת רכב, סוללת רכב חשמלי וסוללת LiFePO₄

סיכום

ניתן להשתמש בסוללות רכב, סוללות רכבים חשמליים וסוללות ליתיום להפעלת מדחפים ימיים, אך יש לעמוד בשלושה תנאים בסיסיים:

1. מתח הסוללה חייב להתאים לדרישות המדחף;

2. זרם הפריקה הרציף חייב להיות מספיק;

3. קיבולת הסוללה חייבת להתאים לזמן העבודה הרצוי.

סוללת רכב:

מתאימה לבדיקות ולשימוש זמני.

סוללת רכב חשמלי:

מתאימה ליישומים בעלי הספק נמוך ובינוני.

סוללת LiFePO₄:

הבחירה הטובה ביותר לשימוש ארוך טווח עם מדחפים ימיים, במיוחד עבור קיאקים, סירות חשמליות ורובוטים תת־ימיים.

בחירת הסוללה הנכונה לא רק משפרת את ביצועי המדחף, אלא גם מסייעת להגן על המנוע, בקר ה־ESC ועל מערכת ההנעה כולה.