После покупки подводного движителя (Underwater Thruster) многие пользователи задают один и тот же вопрос:

«У меня есть автомобильный аккумулятор или аккумулятор от электровелосипеда/электромобиля. Можно ли напрямую использовать его для питания подводного движителя?»

Ответ не всегда просто «да» или «нет».

На самом деле автомобильные аккумуляторы, аккумуляторы для электромобилей и литиевые аккумуляторы могут использоваться в качестве источника питания для подводных движителей, но необходимо соблюдать несколько условий:

• Напряжение аккумулятора должно соответствовать требованиям движителя.

• Аккумулятор должен обеспечивать достаточный непрерывный ток разряда.

• Система управления батареей (BMS) должна соответствовать требованиям нагрузки.

Однако эти аккумуляторы создавались для разных задач, поэтому они отличаются по способности к длительной отдаче тока, времени работы, весу и сроку службы.

Какой же аккумулятор лучше всего подходит для подводного движителя?

Шаг 1: Сначала проверьте рабочее напряжение движителя

Перед выбором аккумулятора необходимо узнать рабочее напряжение вашего подводного движителя.

Распространенные системы:

• Движитель 12V: требуется аккумулятор 12V.

• Движитель 24V: требуется аккумулятор 24V.

• Движитель 36V: требуется аккумулятор 36V.

• Движитель 48V: требуется аккумулятор 48V.

Независимо от того, используете ли вы автомобильный аккумулятор, аккумулятор электромобиля или литиевую батарею, напряжение обязательно должно соответствовать характеристикам движителя.

Если напряжение слишком низкое:

• Движитель может не запуститься.

• Мощность может снизиться.

• ESC может перейти в защитный режим.

Если напряжение слишком высокое:

• ESC может выйти из строя.

• Двигатель может быть поврежден.

• Срок службы всей системы привода может уменьшиться.

Поэтому:

Соответствие напряжения — это первое и самое важное правило при выборе аккумулятора.

Можно ли использовать автомобильный аккумулятор для подводного движителя?

Автомобильный аккумулятор обычно является стартерным аккумулятором (Starting Battery).

Типичные характеристики:

• Напряжение: 12V

• Емкость: 45Ah–100Ah

• Пусковой ток: 300A–800A (в зависимости от модели)

Главная особенность автомобильного аккумулятора:

Он способен кратковременно выдавать очень большой ток.

Такой аккумулятор разработан для запуска двигателя автомобиля, а не для длительного питания электромотора.

После запуска двигателя генератор автомобиля обеспечивает питание системы и заряжает аккумулятор.

Поэтому автомобильные аккумуляторы не предназначены для частых глубоких разрядов (Deep Discharge).

В каких случаях автомобильный аккумулятор подходит?

Автомобильный аккумулятор можно использовать как временный источник питания, если вы хотите:

• Проверить работу движителя;

• Провести кратковременный тест;

• Настроить систему.

При условии, что напряжение подходит, а аккумулятор находится в хорошем состоянии.

Пример:

Подводный движитель 12V

Максимальный рабочий ток:

42A

Используемый аккумулятор:

12V 100Ah автомобильный аккумулятор

Теоретическое время работы при максимальной мощности:

100Ah ÷ 42A ≈ 2,4 часа

Это расчет при непрерывной работе на максимальной мощности.

В реальных условиях пользователь редко использует движитель постоянно на полной мощности, поэтому фактическое время работы может быть больше.

Однако:

Стартерный автомобильный аккумулятор не рассчитан на длительную глубокую разрядку.

Частое использование для:

• Длительных поездок;

• Многократных глубоких разрядов;

• Постоянной работы с большим током;

может ускорить износ аккумулятора и сократить срок его службы.

Поэтому:

Автомобильный аккумулятор подходит для тестирования и временного использования, но не является лучшим выбором для постоянного питания подводного движителя.

Аккумулятор электромобиля подходит лучше?

Аккумуляторы, используемые в электромобилях, обычно называются тяговыми аккумуляторами (Traction Battery).

Они разработаны для:

• Длительной стабильной подачи энергии;

• Многократных циклов зарядки и разрядки;

• Продолжительной работы электродвигателей.

Это очень похоже на условия работы подводного движителя.

Поэтому такие аккумуляторы часто используются для:

• Каяков;

• Надувных лодок;

• Малых лодок;

• Рыболовных лодок;

• Подводных роботов (ROV).

Можно ли использовать свинцовые аккумуляторы от электромобилей?

Некоторые электромобили и электровелосипеды используют свинцово-кислотные аккумуляторы.

Типичные характеристики:

• Напряжение: 36V / 48V

• Емкость: 12Ah–30Ah

• Непрерывный ток разряда: примерно 10A–30A

Пример:

Аккумулятор:

48V 20Ah

Если движитель потребляет:

20A

Тогда:

20Ah ÷ 20A = 1 час

теоретической работы при максимальной мощности.

При обычном использовании:

примерно:

1,5–2 часа

в зависимости от:

• Модели движителя;

• Весa лодки;

• Условий воды;

• Скорости движения.

Преимущества и недостатки свинцовых аккумуляторов

Преимущества:

• Низкая стоимость;

• Легко купить;

• Подходят для систем малой и средней мощности.

Недостатки:

• Большой вес;

• Низкая плотность энергии;

• Меньший срок службы по сравнению с литиевыми батареями;

• Не подходят для длительной работы.

LiFePO₄ аккумулятор: рекомендуемый выбор для подводных движителей

Для большинства применений с подводными движителями:

Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO₄) является наиболее подходящим вариантом.

По сравнению с автомобильными и обычными свинцовыми аккумуляторами LiFePO₄ имеет следующие преимущества:

• Меньший вес;

• Более стабильное напряжение;

• Длительный срок службы;

• Высокая способность к непрерывной отдаче тока;

• Более высокая безопасность.

Поэтому LiFePO₄ широко используется для:

• Приводов каяков;

• Электрических лодок;

• Подводных роботов.

Как выбрать литиевый аккумулятор для подводного движителя?

Для системы 24V рекомендуется:

Аккумулятор LiFePO₄ 24V

Требования:

• Напряжение: 24V;

• Непрерывный ток разряда: ≥100A (для системы с двумя движителями).

При выборе аккумулятора особенно важны два параметра.

AH (ампер-час): определяет время работы

Ah означает:

емкость аккумулятора.

Чем больше емкость:

• Тем больше энергии может храниться;

• Тем дольше будет работать система.

Примеры:

• 50Ah: кратковременное использование;

• 100Ah: обычное использование;

• 150Ah и больше: длительные поездки.

A (ампер): определяет способность питать движитель

A означает:

ток, который аккумулятор способен выдавать.

Для подводного движителя важно:

какой ток аккумулятор может отдавать непрерывно.

Если ток недостаточный:

• Движитель не сможет работать на полной мощности;

• BMS может включить защиту;

• Аккумулятор может перегреваться.

Поэтому:

Непрерывный ток разряда аккумулятора должен быть равен или выше максимального рабочего тока движителя.

Как рассчитать время работы подводного движителя?

Формула:

Время работы при максимальной мощности = Емкость аккумулятора (Ah) ÷ Рабочий ток движителя (A)

Пример:

Аккумулятор 100Ah:

При потреблении 50A:

100Ah ÷ 50A = 2 часа

При потреблении 90A:

100Ah ÷ 90A ≈ 1,1 часа

В реальной эксплуатации время будет больше, так как движитель редко работает постоянно на максимальной мощности.

Пример: система с двумя движителями (Dual Thruster)

Система Dual Thruster означает:

Используются два движителя. Разница скорости между левым и правым движителем позволяет выполнять повороты.

Пример:

APISQUEEN U5 Dual Thruster или U92 Dual Thruster:

Максимальный общий ток двух движителей:

примерно 90A

Используемый аккумулятор:

24V 100Ah LiFePO₄

При максимальной мощности:

100Ah ÷ 90A ≈ 1,1 часа

При обычном использовании:

примерно 2–3 часа

Рекомендуемый аккумулятор:

• Литиевый аккумулятор 24V;

• Непрерывный ток разряда ≥100A.

Пример: система с одним движителем (Single Thruster)

Система Single Thruster означает:

Используется только один движитель.

Один движитель:

• Позволяет двигаться вперед и назад;

• Но не позволяет выполнять повороты за счет разницы скорости двух моторов.

Пример:

Максимальный рабочий ток:

45A

Аккумулятор:

24V 100Ah LiFePO₄

Расчет:

100Ah ÷ 45A ≈ 2,2 часа

При обычном использовании:

примерно 4–5 часов

Рекомендуемый аккумулятор:

• Литиевый аккумулятор 24V;

• Непрерывный ток разряда ≥50A.

Сравнение времени работы различных аккумуляторов LiFePO₄ 24V

Расчет выполнен при непрерывной работе на максимальной мощности.

Фактическое время зависит от:

• Весa лодки;

• Нагрузки;

• Течения воды;

• Ветра и волн;

• Скорости;

• Используемой мощности.

Не выбирайте аккумулятор только по емкости Ah

Распространенная ошибка:

«Достаточно ли аккумулятора 100Ah?»

Одной емкости недостаточно.

Также необходимо проверить:

• Подходит ли напряжение?

• Может ли BMS обеспечить необходимый постоянный ток?

• Подходит ли аккумулятор для работы с высокой нагрузкой?

Пример:

Система с двумя движителями требует около 90A.

Даже если аккумулятор имеет емкость 100Ah,

но BMS способен выдавать только 50A,

движитель не сможет работать на полной мощности.

Запомните:

Ah определяет время работы.
A определяет, сможет ли движитель работать правильно.

Оба параметра одинаково важны.

Сравнение: автомобильный аккумулятор, аккумулятор электромобиля и LiFePO₄

Заключение

Автомобильные аккумуляторы, аккумуляторы электромобилей и литиевые батареи могут использоваться для питания подводных движителей.

Однако необходимо соблюдать три основных условия:

1. Напряжение аккумулятора должно соответствовать требованиям движителя.

2. Непрерывный ток разряда должен быть достаточным.

3. Емкость аккумулятора (Ah) должна соответствовать необходимому времени работы.

Автомобильный аккумулятор:

Подходит для тестирования и временного использования.

Аккумулятор электромобиля:

Подходит для систем малой и средней мощности.

LiFePO₄ аккумулятор:

Лучший выбор для длительного использования подводных движителей, особенно для каяков, электрических лодок и подводных роботов.

Правильный выбор аккумулятора не только улучшает производительность движителя, но и защищает двигатель, ESC и всю систему привода.