Після придбання підводного рушія (Underwater Thruster) багато користувачів ставлять одне й те саме питання:

«У мене є автомобільний акумулятор або акумулятор від електротранспорту. Чи можна використовувати його безпосередньо для живлення підводного рушія?»

Відповідь не завжди просто «так» або «ні».

Фактично автомобільні акумулятори, акумулятори для електротранспорту та літієві акумулятори можуть використовуватися як джерело живлення для підводних рушіїв, але необхідно виконати кілька умов:

• Напруга акумулятора повинна відповідати вимогам рушія.

• Акумулятор повинен забезпечувати достатній безперервний струм розряду.

• Система керування батареєю (BMS) повинна відповідати навантаженню.

Однак різні типи акумуляторів створені для різних завдань. Тому вони відрізняються за здатністю тривалий час віддавати струм, часом роботи, вагою та терміном служби.

То який акумулятор найкраще підходить для підводного рушія?

Крок 1: Перевірте робочу напругу рушія

Перед вибором акумулятора найважливіше перевірити робочу напругу підводного рушія.

Поширені системи:

• Рушій 12V: потрібен акумулятор 12V.

• Рушій 24V: потрібен акумулятор 24V.

• Рушій 36V: потрібен акумулятор 36V.

• Рушій 48V: потрібен акумулятор 48V.

Незалежно від того, використовуєте ви автомобільний акумулятор, акумулятор електротранспорту чи літієву батарею, напруга повинна відповідати характеристикам рушія.

Якщо напруга занадто низька:

• Рушій може працювати нестабільно.

• Потужність може зменшитися.

• ESC може перейти в режим захисту.

Якщо напруга занадто висока:

• ESC може бути пошкоджений.

• Двигун може вийти з ладу.

• Термін служби всієї системи приводу може скоротитися.

Тому:

Правильний вибір напруги — це перший і найважливіший крок при виборі акумулятора.

Чи можна використовувати автомобільний акумулятор для підводного рушія?

Автомобільні акумулятори зазвичай є стартерними акумуляторами (Starting Battery).

Типові характеристики:

• Напруга: 12V

• Ємність: 45Ah–100Ah

• Пусковий струм: 300A–800A (залежно від моделі)

Головна особливість автомобільного акумулятора:

Він здатний видавати дуже великий струм протягом короткого часу.

Такий акумулятор створений для запуску двигуна автомобіля, а не для тривалого живлення електродвигуна.

Після запуску двигуна генератор автомобіля живить електричну систему та заряджає акумулятор.

Тому автомобільні акумулятори не призначені для частих глибоких розрядів (Deep Discharge).

У яких випадках автомобільний акумулятор підходить?

Автомобільний акумулятор можна використовувати як тимчасове джерело живлення для:

• Перевірки роботи рушія;

• Короткочасного тестування;

• Налаштування системи.

За умови, що напруга відповідає вимогам, а акумулятор знаходиться у хорошому стані.

Приклад:

Підводний рушій:

12V

Максимальний робочий струм:

42A

Акумулятор:

12V 100Ah

Теоретичний час роботи при максимальній потужності:

100Ah ÷ 42A ≈ 2,4 години

Це розрахунок при безперервній роботі на максимальній потужності.

У реальному використанні користувачі рідко постійно працюють на повному газі, тому фактичний час може бути більшим.

Однак:

Звичайний автомобільний стартерний акумулятор не розрахований на тривалі глибокі розряди.

Часте використання для:

• Тривалих поїздок;

• Повторних глибоких розрядів;

• Постійної роботи з високим струмом;

може значно скоротити термін служби акумулятора.

Тому:

Автомобільний акумулятор підходить для тестування та тимчасового використання, але не є найкращим варіантом для постійного живлення підводного рушія.

Чи підходить акумулятор від електротранспорту краще?

Акумулятори, які використовуються в електротранспорті, зазвичай називаються тяговими акумуляторами (Traction Battery).

Вони розроблені для:

• Тривалої стабільної подачі енергії;

• Великої кількості циклів заряджання та розряджання;

• Постійної роботи електродвигунів.

Це дуже схоже на режим роботи підводних рушіїв.

Тому вони часто використовуються для:

• Каяків;

• Надувних човнів;

• Малих човнів;

• Рибальських човнів;

• Підводних роботів (ROV).

Чи можна використовувати свинцеві акумулятори від електротранспорту?

Деякі електровелосипеди та електротранспорт досі використовують свинцево-кислотні акумулятори.

Типові характеристики:

• Напруга: 36V / 48V

• Ємність: 12Ah–30Ah

• Безперервний струм розряду: приблизно 10A–30A

Приклад:

Акумулятор:

48V 20Ah

Якщо рушій споживає:

20A

Час роботи:

20Ah ÷ 20A = 1 година

при максимальній потужності.

При звичайному використанні:

приблизно:

1,5–2 години

залежно від:

• Моделі рушія;

• Ваги човна;

• Умов води;

• Швидкості руху.

Переваги та недоліки свинцевих акумуляторів

Переваги:

• Низька ціна;

• Легко придбати;

• Підходять для систем малої та середньої потужності.

Недоліки:

• Велика вага;

• Нижча енергетична щільність;

• Коротший термін служби порівняно з літієвими батареями;

• Менш придатні для тривалої роботи.

LiFePO₄ акумулятор: рекомендований вибір для підводних рушіїв

Для більшості застосувань із підводними рушіями:

Літій-залізо-фосфатний акумулятор (LiFePO₄) зазвичай є найкращим вибором.

Порівняно з автомобільними та традиційними свинцевими акумуляторами LiFePO₄ має:

• Меншу вагу;

• Стабільнішу напругу;

• Довший термін служби;

• Вищу здатність до безперервної віддачі струму;

• Вищий рівень безпеки.

Тому LiFePO₄ широко використовується для:

• Електричних систем каяків;

• Електричних човнів;

• Підводних роботів.

Як вибрати літієвий акумулятор для підводного рушія?

Для системи 24V рекомендується:

LiFePO₄ акумулятор 24V

Вимоги:

• Напруга: 24V

• Безперервний струм розряду: ≥100A (для системи з двома рушіями)

При виборі акумулятора важливі два параметри.

AH (ампер-година): визначає час роботи

Ah показує:

ємність акумулятора.

Чим більша ємність:

• Тим більше енергії зберігається;

• Тим довше працює система.

Приклади:

• 50Ah: короткочасне використання;

• 100Ah: щоденне використання;

• 150Ah і більше: тривалі поїздки.

A (ампер): визначає здатність живити рушій

A показує:

струм, який акумулятор може віддавати.

Для підводного рушія важливо знати:

Який безперервний струм може забезпечити акумулятор.

Якщо струму недостатньо:

• Рушій не досягне максимальної потужності;

• BMS може активувати захист;

• Акумулятор може перегріватися.

Тому:

Безперервний струм розряду акумулятора повинен бути рівним або більшим за максимальний робочий струм рушія.

Як розрахувати час роботи підводного рушія?

Формула:

Час роботи при максимальній потужності = Ємність акумулятора (Ah) ÷ Робочий струм рушія (A)

Приклад:

Акумулятор 100Ah:

При споживанні 50A:

100Ah ÷ 50A = 2 години

При споживанні 90A:

100Ah ÷ 90A ≈ 1,1 години

У реальному використанні час роботи зазвичай більший, оскільки рушій рідко працює постійно на максимальній потужності.

Приклад: система з двома рушіями (Dual Thruster)

Dual Thruster означає:

Використовуються два рушії. Різниця швидкості між лівим і правим рушієм дозволяє виконувати повороти.

Приклад:

APISQUEEN U5 Dual Thruster або U92 Dual Thruster:

Максимальний загальний струм двох рушіїв:

приблизно 90A

Акумулятор:

24V 100Ah LiFePO₄

При максимальній потужності:

100Ah ÷ 90A ≈ 1,1 години

При звичайному використанні:

приблизно 2–3 години

Рекомендований акумулятор:

• Літієвий акумулятор 24V;

• Безперервний струм розряду ≥100A.

Приклад: система з одним рушієм (Single Thruster)

Single Thruster означає:

Використовується лише один рушій.

Один рушій:

• Дозволяє рух вперед і назад;

• Але не дозволяє виконувати повороти за рахунок різниці швидкості двох двигунів.

Приклад:

Максимальний робочий струм:

45A

Акумулятор:

24V 100Ah LiFePO₄

Розрахунок:

100Ah ÷ 45A ≈ 2,2 години

При звичайному використанні:

приблизно 4–5 годин

Рекомендований акумулятор:

• Літієвий акумулятор 24V;

• Безперервний струм розряду ≥50A.

Порівняння часу роботи різних LiFePO₄ акумуляторів 24V

Розрахунок виконано для безперервної роботи на максимальній потужності.

Фактичний час залежить від:

• Ваги човна;

• Навантаження;

• Течії води;

• Вітру та хвиль;

• Швидкості;

• Рівня потужності.

Не вибирайте акумулятор тільки за значенням Ah

Поширена помилка:

«Чи достатньо акумулятора 100Ah?»

Однієї ємності недостатньо.

Також потрібно перевірити:

• Чи правильна напруга?

• Чи може BMS забезпечити необхідний струм?

• Чи підходить акумулятор для високого навантаження?

Приклад:

Система з двома рушіями потребує приблизно 90A.

Навіть якщо акумулятор має 100Ah,

але BMS може видавати лише 50A,

рушій не зможе працювати на повній потужності.

Запам’ятайте:

Ah визначає, як довго працюватиме рушій.
A визначає, чи зможе рушій працювати правильно.

Обидва параметри однаково важливі.

Порівняння: автомобільний акумулятор, акумулятор електротранспорту та LiFePO₄

Висновок

Автомобільні акумулятори, акумулятори електротранспорту та літієві батареї можуть використовуватися для живлення підводних рушіїв.

Але необхідно виконати три основні умови:

1. Напруга акумулятора повинна відповідати характеристикам рушія.

2. Безперервний струм розряду повинен бути достатнім.

3. Ємність акумулятора (Ah) повинна відповідати необхідному часу роботи.

Автомобільний акумулятор:

Підходить для тестування та тимчасового використання.

Акумулятор електротранспорту:

Підходить для систем малої та середньої потужності.

LiFePO₄ акумулятор:

Є найкращим вибором для тривалого використання підводних рушіїв, особливо для каяків, електричних човнів та підводних роботів.

Правильний вибір акумулятора не тільки покращує продуктивність рушія, але й захищає двигун, ESC та всю систему приводу.