Как зарядить тяговые аккумуляторы от генератора

Существует два подхода в организации автономной электрической системы на катере или автомобиле. В одном увеличивают емкость аккумуляторов, устанавливают новый мощный генератор и подбирают для него внешний регулятор напряжения. В другом – используют уже имеющееся оборудование, заставляя его работать на полную мощность. Второй подход менее затратный и больше подходит для катеров, яхт или автомобилей с небольшим и средним энергопотреблением.

В основе второго способа лежит стремление производить и сохранять большее количество энергии за меньшее время. Если этого достичь, эффективность энергосистемы возрастет, а время работы двигателя для зарядки аккумуляторов сократится.

Источник энергии на судне или автомобиле – генератор двигателя внутреннего сгорания. Получить от имеющегося генератора большие энергии можно увеличив его выходной ток. Для этого используют одно из двух устройств – внешний регулятор напряжения или DC-DC зарядное. Выносной регулятор замещает стандартный и повышает выходное напряжение генератора. DC-DC зарядное устройство уменьшает напряжение на стартовом аккумуляторе и вынуждает генератор работать на полную мощность, чтобы компенсировать падение напряжения.  После того как выходной ток увеличен, используется зарядка в несколько стадий и генератор превращается в мощное зарядное устройство тяговых аккумуляторов.

Очевидно, что даже увеличив ток 80 амперного генератора до максимального, мы не достигнем мощности 150 амперного устройства. Однако мощный генератор быстро повышает напряжение и уровень заряда аккумуляторной батареи до значений, после которого аккумуляторы уже не принимают максимальный ток генератора. Если размер аккумуляторной батареи и мощность генератора подобраны друг к другу не правильно, то генератор мощностью 150 А будет заряжать тяговые аккумуляторы так же долго, как и 80 амперный генератор и его избыточная мощность окажется невостребованной.

Внешний регулятор, повышающий выходное напряжение генератора дешевле, однако его сложнее установить, а на двигателях оснащенных блоками электронного управления повышенное напряжение может вызвать проблемы.

DC-DС зарядное – это устройство постоянного тока, работающее от генератора. Напряжения на его входе и выходе регулируются независимо, благодаря этому на выходе реализован многоступенчатый режим зарядки аккумуляторов. Выпускаются модели для зарядки одного или нескольких аккумуляторов. Зарядное устройство устанавливается между генератором и аккумулятором то и его может подключить даже не специалист.

И внешний регулятор, и зарядное устройство повышают выходную мощность генератора на продолжительное время. Если генератор не надежен, он может выйти из стоя. Чтобы этого не произошло, состояние генератора контролируют с помощью датчиков.

Чтобы решить нужен ли вам генератор большей мощности с внешним регулятором напряжения или одно из устройств, повышающих мощность существующего генератора, проведите следующий тест:

• Проверьте максимальную мощность существующего генератора
• Разрядите аккумуляторы на 60% и выключите все бортовое оборудование. Убедитесь, что выходная мощность генератора расходуется только на заряд аккумуляторов
• Заведите двигатель и увеличьте обороты до рабочего значения
• Проверьте ток генератора, идущий на зарядку аккумуляторов. Если он не соответствует номиналу генератора, увеличьте обороты двигателя и проверьте растет ли выходной ток. Продолжайте увеличивать обороты двигателя до тех пор, пока ток не достигнет значения соответствующего номиналу генератора. После этого оставьте работать двигатель на этих оборотах. Если ток генератора не достигает номинального значения и аккумуляторы действительно разряжены, генератор скорее всего не исправен.
• Из-за нагрева генератора выходной ток в течении первых нескольких минут работы уменьшится примерно на 15%. Если ток уменьшился сильнее и продолжает снижаться (например, генератор мощностью 90 А сразу снижает ток до 70 А и затем до 20-30 А в течении 10-20 минут) установка генератора большей мощности это пустая трата денег. Вместо этого необходимо увеличить емкость аккумуляторной батареи и установить внешний многоступенчатый регулятор напряжения.
• Если ток генератора близок к максимальному значению и остается стабильным после 20 минут работы, то у вас скорее всего установлен многоступенчатый регулятор напряжения.
• Если для получения максимального тока генератора вы подняли обороты двигателя выше, чем при средней скорости движения, возможно вам требуется изменить передаточное отношение шкивов генератора и выходного вала двигателя.