Литиевый аккумулятор для лодки: как выбрать

Почему на воде требования строже

Литиевый аккумулятор для лодки выбирают обычно по трём цифрам: ёмкость, масса, цена. Они важны, но не отвечают на главный вопрос: можно ли на эту батарею положиться, когда погода испортилась, а до берега далеко. На воде одна батарея часто питает всё сразу - навигационный прибор, эхолот, радиостанцию, огни, трюмную помпу. Её отказ - это не севший телефон, а потеря ориентации и связи в момент, когда они нужнее всего.

Поэтому мы предлагаем смотреть на лодочную батарею так, как на неё смотрят владельцы рабочих судов: сначала надёжность и безопасность, потом характеристики. Для прогулочной лодки это тоже работает: соли, вибрации и холоду всё равно, коммерческое у вас судно или нет.

Отчего лодочные батареи выходят из строя

• Соль. Солёные брызги и влажный воздух разъедают металлические корпуса и окисляют клеммы. Отказы обычно приходят через год-два, когда гарантийные сроки многих продавцов уже позади.
• Тепло в закрытом отсеке. Батарею ставят рядом с мотором или в рундук без проветривания. Если ячейка перегреется, продукты разложения скапливаются там же, где находятся люди.
• Перепады температуры. Днём жарко у двигателя, ночью холодно на воде. Ячейки и соединения расширяются и сжимаются, а осенью, в северных водах, к утру температура уходит в минус.
• Вибрация и удары. Волна и мотор постоянно трясут батарею, и болты на шинах постепенно ослабевают.
• Нет такой же на замену. Через несколько лет нужной модели может не оказаться в продаже, и расширение батареи превращается в переделку.

Что проверить при выборе

Безопасность без опоры на электронику

Химия ячейки должна сама не поддерживать горение, даже если защита отказала: провод измерения окислился от соли, ключ платы пробился. Ячейки LYP Winston - литий-железо-фосфат с иттрием в катоде и водным связующим в электродах: катод не выделяет кислород, а Winston допускает охлаждение и тушение ячеек водой, то есть тем, что на борту есть всегда. Почему на это стоит опираться, мы объясняем в статье «Почему собственная безопасность ячейки надёжнее BMS».

Материалы, а не обещания

Пластиковый корпус ячеек Winston не ржавеет, не боится соли и не проводит ток. Крупные призматические ячейки позволяют собрать батарею 12 В из четырёх штук без параллельных цепочек: меньше соединений, меньше мест, которые разболтает вибрация. Стяжку на лодке делают особенно жёсткой, клеммы закрывают крышками, затяжку проверяют в начале каждого сезона.

Холод и заряд

Ячейки Winston LYP заряжаются и разряжаются при температуре от −45 до +85 °C, так что ранней весной и поздней осенью батарея и отдаст ток, и примет заряд от генератора мотора холодным утром. У обычного LiFePO4 заряд на морозе обычно ограничивают нулём градусов, поэтому в системе управления батареей (BMS) с датчиком на ячейках порог низкотемпературной защиты для Winston ставят по их диапазону, от −45 °C. На холоде ёмкость и отдача тока ниже, так что батарею для межсезонья берут с запасом.

Совместимость с зарядом на борту

Генератор подвесного или стационарного мотора настроен под свинцовые аккумуляторы. Если он выдаёт 14,2-14,6 В, батарею 12 В из LiFePO4 он зарядит, но литий принимает большой ток, и генератор может перегреваться. Для батарей от 200 Ач и мощных генераторов между ними ставят преобразователь постоянного тока, который ограничивает ток и держит правильное напряжение.

Ресурс и поставка

Ячейки Winston служат 8000 циклов при глубине разряда 70 %: при сезонной работе это больше срока службы самой лодки. Winston работает с 2010 года, его ячейки работают больше чем в 70 странах, модели выпускаются годами без изменений. Через несколько лет можно докупить такие же ячейки, а не переделывать всю систему. Мы отгружаем их по России, в страны таможенного союза и СНГ.

Считаем батарею на примере

Лодка для рыбалки с ночёвкой, 12 В. Потребители за сутки:

При глубине разряда 70 % нужно 86 / 0,7 ≈ 123 Ач. Подходит батарея 12 В из четырёх ячеек WB-LYP160AHA: 2,05 кВт·ч и 22,8 кг ячеек. Если стоянка без подзарядки длится два дня, нужно уже около 245 Ач - берите четыре WB-LYP300AHA на 3,84 кВт·ч, 38 кг.

Для лодки с электромотором схема другая. Мотор на 24 В мощностью около 1 кВт берёт порядка 45 А; за три часа хода это 135 Ач. Батарея 24 В из восьми WB-LYP200AHA на 5,12 кВт·ч и 63,2 кг разряжается при этом примерно на 68 %, то есть в щадящем режиме.

Пуск двигателя - отдельно

Бытовую батарею и пусковую лучше разделить. Тогда холодильник и огни, разрядившие накопитель за ночь, не оставят вас утром без запуска мотора. Для пуска подходят стартерные батареи Winston 12 В: больше 11 000 циклов при глубине разряда 60 %, срок службы 5-10 лет, рабочее напряжение 11,0-14,5 В. Модель на 90 Ач весит 14,6 кг - заметно меньше свинцовой той же ёмкости.

Что важно для разных судов

• Моторная лодка выходного дня. Батарея 12 В на 100-160 Ач, отдельная стартерная, запас ёмкости на холодные весну и осень.
• Парусная яхта в переходе. Дни без ремонта и берега: запас ёмкости на два-три дня, предсказуемое старение, батарея подальше от двигателя.
• Рыболовное и рабочее судно. Тяжёлый режим и минимум права на отказ: крупные ячейки, жёсткая стяжка, 24 В для мощных потребителей.
• Прокатные и экскурсионные суда. Отказ батареи с пассажирами на борту бьёт по репутации: важна стабильная поставка таких же ячеек на годы вперёд.

Подробнее о батареях для судов и морских объектов - в отдельном материале «Ячейки Winston для судов и морских объектов».