На сколько хватает электромотора для лодки

Какой мощности необходим двигатель для конкретного судна и, с какой скоростью это судно будет двигаться?

Этот вопрос возникает чаше всего при ловле рыбы на водоемах, где запрещено использование бензиновых моторов или при выборе тролингового мотора на катерах с подвесным или стационарным двигателем с уголковой колонкой.
Начнем все по порядку.
Все электрические моторы не обладают такой характеристикой, как хорошо нам понятная «МОЩНОСТЬ в лошадиных силах».
Вместо нее используется такое понятие, как «тяга». Тяга — это усилие, которое развивает мотор. Наглядно ее можно измерить достаточно просто.
Берем весы (типа безмен) и к одной стороне крепим фал от лодки, а к другой стороне — фал к пирсу (пирс должен быть неподвижным). Запускаем мотор и смотрим на показания безмена – это и есть тяга. ГрафикМощности.bmp ( 404.35 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1114

Для простоты восприятия, мы свели все рекомендации по применению электрических двигателей в график. Как им пользоваться?
Пример 1
Предположим, что Ваша лодка весит 100 кг, добавим к этому весу загрузку, вес двигателя, вес «топлива», поклажу и вес пассажиров. Получим примерно 500-550 кг. На горизонтальной оси график начинается с 500 кг.
Принимаем это значение и на вертикальной оси находи необходимую тягу электрического мотора (в фунтах, как правило, это соответствует цифрам в модели мотора). В нашем случае получается 33-35 LBS.
Пример 2
Наша лодка вместе с загрузкой мотором весит 1500 кг. Поступаем аналогичным образом. Находим на горизонтальной оси вес и соответствующее ему значение тяги.
В нашем случае этот составит примерно 55-60 LBS.
Тягу мотора — определили.
Но, возникает два вопроса: с какой скоростью будет двигаться судно и если поставить более мощный мотор, то будет ли судно двигаться быстрее?
Что бы на них ответить, давайте снова обратимся к теории.
Для начала необходимо понимать, что электрический мотор двигает лодку в водоизмещающем режиме. Связь между размерами лодки и скорость движения в водоизмещающем режиме практически однозначно установлена через число Фруда.
Не будем приводить формулы, но для лодок длиной до 7-8 метров и водоизмещением до 3000 тонн максимальная скорость не превышает 10 км/час.
Максимальные скорости движения в водоизмещающем режиме мы свели таблицу.

Длина, м 3 4 5 6 7 8
Скорость, км/час 9 11 12 13 14 15

Вывод: Понятно, почему электрические лодочные моторы используются чаще всего как троллинговые и, если Вы хотите двигаться быстрее, то электрический мотор — не для Вас.
С максимальной скоростью мы определились.
Теперь постараемся выяснить, с какой скоростью мы будем двигаться, если используем мотор, выбранный ранее.
Для ответа на этот вопрос можно привести «кучу» методик расчета, но, приведенный выше график рассчитан на скорости движения примерно 60-70% процентов от максимальной скорости движения в водоизмещающем режиме. То есть для легкой лодки (Пример 1) скорость составит, примерно, 6 км/час, а для тяжелой (Пример 2) — примерно 8 км/час.
Ответ на второй вопрос: будет ли скорость больше, напрашивается сам собой.
Да будет, но на 1-2-3 км/час, и все это только при значительном увеличении мощности и стоимости двигателя. При этом, мы не сможем превысить скорости движения, приведенной в таблице выше.
Это связанно с тем, что тяга двигателя и скорость движения связаны не линейно. Увеличение скорости на 10 % требует увеличения тяги примерно на 30 %.
Необходимо помнить, что данные по скорости и сопротивлению движения ориентировочные и во многом зависят от обводов конкретного корпуса и установленного на нем двигателя.

С мощностью мотора мы определились. Теперь — аккумулятор!

Как подключить аккумулятор к бортовой сети?
Все двигатели делиться на две категории по напряжению питания: 12 вольт и 24 вольта. Особого выбора здесь нет, и если мотор рассчитан на напряжение 12 вольт, то мы используем один аккумулятор с напряжением 12 вольт, а если двигатель требует 24 вольта, то, соответственно два аккумулятора по 12 вольт соединенных последовательно.
Взяли лодку, поставили электрический мотор, установили аккумулятор. Поехали. Если на лодке нет подвесного двигателя, то после разряда аккумулятора мы его снимаем с лодки и несем либо домой, либо в гараж и заряжаем.
А если на лодке установлен двигатель с генератором и аккумуляторной батареей, то, как быть?
Эту задачу можно решить разными способами. Если электрический мотор рассчитан на напряжение 12 вольт, то мы подключаем аккумулятор электромотора через переключатель параллельно основному аккумулятору или к электромотору.
Во время движения под электромотором аккумуляторная батарея электромотора должна быть отключена от основной батареи двигателя, иначе существует риск разрядить аккумулятор двигателя.
Если выбранный вами электрический мотор рассчитан на напряжение питания 24 вольта, то, как же заряжать эти аккумуляторы во время движения под подвесным мотором? Для решения этой проблемы выпускаются специальные устройства.
Это устройство обеспечивает защиту от разряда основной батареи (пусковой) и контролирует заряд вторичных батарей при работающем подвесном моторе.
Это же устройство можно использовать для контроля заряда аккумулятора электрического мотора с напряжением питания 12 вольт.
С подключением разобрались. Сложного здесь ничего нет и возможна полная автоматизация процесса заряда при использовании специального устройства.
Какой тип аккумулятора использовать?
Аккумуляторы глобально можно разделить на стартовые и тяговые.
Стартовые аккумуляторы – это те, что используются на автомобилях или для запуска подвесного двигателя. Они могут в течение короткого времени выдавать значительный ток, но при глубоком разряде такой аккумулятор может достаточно быстро выйти из строя.
Если этот аккумулятор использовать для питания электрического мотора, то каждый раз мы будем разряжать его практически до нуля.
Тяговые аккумуляторы — не «боятся» глубокого разряда и хорошо подходят для использования для питания электрических лодочных моторов.
Производителей подобных аккумуляторов множество: например VARTA, Exide и т.п.
Выбор аккумулятора, в конечном счете, будет определяться ценой и частотой его использования. Обычную автомобильную аккумуляторную батарею можно «убить» за 5-10 выходов на воду.
Тяговый аккумулятор прослужит в несколько раз дольше в этом режиме работы.
В связи с тем, что стоимость тяговых аккумуляторов в 2- 4 раза выше стартовых, но при этом они служат в 5-10 раз дольше, то имеет смысл потратить на них деньги, если Вы выходите на воду чаше, чем 5-10 раз в году.
Какой емкости нужна аккумуляторная батарея для выбранного мотора?
Вопрос напрямую связан с теговыми характеристиками электрического мотора. Данные по разным моторам и времени работы аккумуляторной батареи емкостью 100 А*час приведены в таблице ниже:

LBS 10% мощности 25% мощности 50% мощности 75% мощности 100% мощности

30 17.5 11.67 7 4.67 3.5
32 16.5 11 6.6 4.4 3.3
35 15 10 6 4 3
40 13 8.67 5.2 3.47 2.6
44 12.5 8.33 5 3.33 2.5
46 12.5 8.33 5 3.33 2.5
50 12 8 4.8 3.2 2.4
110 10.5 7 4.2 2.8 2.1
165 10.5 7 4.2 2.8 2.1

Далее приводятся отзывы с форумов.

Пользуюсь электромотором MINN KOTA Endura 30 третий сезон, аккумулятор обычный автомобильный, стартовый «Виват» 75а/ч, рыбачу с июня по ноябрь — каждые выходные, часто сажаю в ноль — даже винт перестает крутиться. Ареометр показывает полный разряд. Зарядное устройство делал сотрудник — электрик, ток заряда 7,5 ампер. Аккумулятор после полной разрядки заряжается двое суток.

За все это время (с 2005 года) 4 раза доливал дистиллированную воду. У мотора 5 скоростей, на 5-ой скорость по GPSу 5,5 км/ч (лодка Барк 2,6 метра, два человека + барахло), при троллинге на 2 — 3 скорости аккумулятора хватает на 7-8 часов. Что касается езды по траве — не верьте, траву он наматывает не хуже бензинки, приходится поднимать и грести веслами пока закончится трава.

Наконец-то купил себе аккумулятор Мин Кота МК24DC (тяговый)
Почему я сделал свой выбор на этом аккумуляторе?
При своей ёмкости 85а/ч вес 22кг. и не боится глубокого разряда. Разрабатывался для эл. двигателей Мин Кота, а это большой + Можно пользоваться обычным зарядным устройством. При маркировке (DP) можно использовать как пусковой и тяговый. Производитель обещает при полной нагрузке непрерывную работу-2.80 минут. При работе на 2-3 скорости время доходит до 6-8 часов.

К сожалению щелочные аккумуляторы такой емкости (85а/ч) весят более 40кг. и тут есть свои неудобства. Авто ак. не могут выдать полностью свою ёмкость, а только 30%. Хотя самые дешевые.

Вот сделал вылазку. Эл. двигатель работает на славу. Аккумулятор был постоянно в работе с 5.00 до 14.00 часов. Режим работы движка 2-3 скорости, иногда 5 (последняя). Остаточную ёмкость не замерял, но думаю ещё час другой выдержит.
Итог: реальная работа аккумулятора более 6-7 часов при троллинге.

Получаэтся АКБ + зарядка Минн Коты около 350 у.е. — сколько на эти деньги можно стартерных купить и угробить ? Я думаю на лет 10-15.
Есть неплохой вариант — польские АКБ — Sznajde серии «Marine» специально для эл.моторов те — можно на обычную зарядку сажать и стоит чуть дороже стартерного. Только надо заказывать и ждать.

Двигатель потребляет максимальный ток 40А. Берешь емкость аккумулятора делишь на ток мотора и получаешь время работы мотора на полной мощности.
Допустим: аккум 84А/Ч ; мотор 40А; «84/40=2.10» это 3 часа 30 минут (это касается тяговых аккум.)
Если лодка 300 кг это мощный мотор, который пожирает энергию.
Совет, при покупке аккумулятора гонясь за большой емкостью, обращай внимание на вес аккумулятора и его размеры. Если лодка резинка, брать более 84а/ч аккум. можно прорвать дно. Есть у меня знакомый, который сделал жесткое дно в своей лодке и использует аккум 135а/ч (скоро вылезет грыжа)

При просмотре таблицы были.

Лучше один плохой день на рыбалке, чем хороший на работе.
Продам новые колесные хабы ручные AVM-457 для JIMNY после 1999, 10000 рублей.
Куплю Volvo tgb13.

Источник: www.am49.ru

На сколько хватает аккумулятора на лодочный электромотор

Полный КПД лодки с двигателем внутреннего сгорания около 15%. Это значит, что 85% энергии, заключенной топливе теряется впустую. Одна треть потерь приходится на трение в подшипниках и редукторе, остальное — потери на винте.

Плотность энергии различных источников. У литиевых аккумуляторных батарей она почти в сто раз меньше, чем у бензина или дизельного топлива. Источник: компания Torqeedo

Для судна с электромотором неэффективная работа силовой установки – непозволительная роскошь. Ведь единственный источник энергии на борту аккумуляторная батарея, плотность энергии которой в несколько раз меньше чем у бензина или дизельного топлива.

Плотность связывает количество хранимой энергии с размерами хранилища. Чем меньше плотность, тем больше места занимает источник энергии. Поскольку пространство, отводимое под аккумуляторные батареи ограничено, то добиться запаса хода в несколько десятков километров, можно, если свести потери к минимуму.

Сопротивление судна

Лодочный электромотор преобразует запасенную в аккумуляторной батарее энергию в механическую энергию вращения винта и расходует ее на преодоление силы, действующей в противоположном движению направлении. Сопротивление, возникающее из-за действия этой силы, зависит от скорости, водоизмещения и формы корпуса судна и складывается из сопротивления трения, остаточного и аэродинамического сопротивлений.

Сопротивление трения зависит от размера подводной части корпуса и от коэффициента трения. Во время движения сопротивление трения изменяется пропорционально квадрату скорости судна и возрастает при загрязнении корпуса.

Остаточное сопротивление состоит из волнового и вихревого сопротивлений. Волновое сопротивление характеризует энергию, расходуемую на образование волн во время движения, а вихревое – потери из-за перемешивания слоев воды, обтекающих судно. Волновое сопротивление быстро растет с увеличением скорости, поэтому для судна существует предел после которого дополнительная мощность не повышает скорость, а целиком идет на образование волн, создающих впечатление быстрого движения.

В спокойную погоду сопротивление воздуха пропорционально квадрату скорости судна и площади поперечного сечения над ватерлинией. Оно составляет около 2% от общего сопротивления и в некоторых случаях его не учитывают.

Чем меньше полное сопротивление, тем меньше мощность, которая требуется для движения с заданной скоростью, больше запас хода и время работы от аккумуляторов

Общее сопротивление возрастает из-за волн, ветра и течения и увеличивается на 50-100% от сопротивления в тихую погоду.

Конструкция электромотора

Лодочный электромотор представляет собой устройство, выполняющее роль тяговой силы, приводящей плавучее средство в движение. Типичный электромотор состоит из следующих элементов:

1. двигатель, с прикреплённым к нему винтом, за счёт вращения которого лодка приходит в движение;
2. аккумулятор, с помощью которого функционирует двигатель;
3. система управления оборотами. Таким устройством оборудованы многие современные модели лодочных электромоторов. Система управления оборотами способствует плавному способу переключения передач, убирая рывки при запуске двигателя;
4. штанга (дейдвуд), к которой прикрепляется двигатель. Она изготавливается из специального гибкого материала, помогающего избежать сильного её повреждения при встрече устройства с возможными препятствиями под водой. Дейдвуд имеет систему регулировки, поэтому двигатель можно перемещать вверх и вниз с его помощью. Такая особенность устройства штанги помогает перемещать моторную лодку в условиях мелководья;
5. струбцины — специальные устройства, прикрепляющие мотор к транцу лодки;
6. румпель — подвижный элемент, задающий направление движению лодки;
7. панель управления. С её помощью можно включить нужный уровень оборотов, или поменять направление, задав движение вперёд или назад.

В отличие от шумного бензинового двигателя, электромотор практически не издаёт громких звуков и не загрязняет водоём вредными веществами. Такое устройство позволяет умело маневрировать в труднодоступных местах, на мелководье и в крупных глубоких озёрах и реках, не нанося ущерба экосистеме водоёма.

Электромотором можно оснастить небольшую деревянную, надувную резиновую лодку и лодку из ПВХ для перемещения по озёрам и рекам для рыбалки или прогулки. Можно установить мотор и на большие лодки или катера в качестве дополнительного средства.

Мощность электромотора

Если известны зависимость полного сопротивления лодки от скорости и общий КПД силовой установки, то можно вычислить мощность электромотора для движения с заданной скоростью. Для этого по сопротивлению корпуса определяют эффективную мощность, и разделив ее на общий КПД получают мощность лодочного электромотора.

При полном КПД лодочного электромотора 50% (такая эффективность у электромоторов Torqeedo) катеру с длиной ватерлинии 21 фут для движения со скоростью 5 миль в час достаточно двигателя мощностью 1,6 кВт.

Если данных о сопротивлении корпуса на различных скоростях нет, приближенное значение сопротивления вычисляют по формулам, выведенным в результате испытаний судов различного класса.

Выбор аккумулятора

Выбирая АКБ для своего мотора, смотрите на то, какого типа двигатель. Они могут быть 12В или 24В. Для 24В придётся последовательно соединять две по 12В.

Если в планах пользоваться одним АКБ нужно выбирать AGM или GEL. Если есть возможность, то купите литий-ионный аккумулятор. Он дорогой, но со своей задачей справится лучше других.

По поводу ёмкости. Она зависит от мощности мотора. Если мотор мощный, то и ёмкость требуется соответствующая. Потребление электромотора приблизительно равно одному амперу на фунт мощности мотора. Если у мотора 25 фунтов, то аккумулятора на 50 Ач ему хватит на 2 часа на максимальной скорости.

На маленькой скорости его хватит на все выходные, возможно даже больше.

Мощность лодочных электромоторов нельзя измерять в лошадиных силах или киловаттах. Для них есть такие понятия, как упор и тяга.

Зачастую на 45 килограмм массы судна нужно 2 фунта тяги. Но лучше брать с запасом в 10%.

Подбирайте АКБ так, чтобы на полной мощности хода заряда хватило на два часа.

Смотрите на вес. Лучше, если он будет в пределах 20 кг, дабы не мешал управлению.

Выбирайте необслуживаемый аккумулятор. Вы должны только подзаряжать его. И хорошо, если у него будет минимальный самозаряд.

Потребление электромотора приблизительно равно одному амперу на фунт мощности мотора

Как увеличить улов рыбы?

За 7 лет активного увлечения рыбалкой мною найдены десятки способов улучшить клев. Приведу самые эффективные:

1. Активатор клева. Эта феромоновая добавка сильнее всех приманивает рыбу в холодной и теплой воде. Обсуждение активатора клева «Голодная рыба».
2. Повышение чувствительности снасти. Читайте соответствующие руководства по конкретному типу снасти.
3. Приманки на основе феромонов.

Скорость лодки с электромотором

Большинство лодок с электромотором двигаются в водоизмещающем режиме. При этом типе движения на носу и на корме возникают волны, расходящиеся по диагонали от корпуса и волны, идущие вдоль него от носа к корме. Расстояние между гребнями двух соседних волн зависит от скорости и растет вместе с ней.

График изменения коэффициента волнового сопротивления судна в зависимости от относительной скорости. Чем больше скорость, тем выше сопротивление и больше потребляемая электромотором мощность.

После того как относительная скорость (отношении скорости к длине ватерлинии) достигает 0,4, длина волны сравнивается с длиной ватерлинии. Под лодкой остается всего два волновых гребня один из которых расположен на носу, а другой на корме. Скорость лодки в таком состоянии — максимальная скорость экономичного движения в водоизмещающем режиме.

Если двигатель обладает достаточной мощностью скорость можно увеличить. В этом случае гребень второй волны уйдет за корму и останется позади, нос лодки поднимется выше на передней волне, а корма окажется во впадине. Длина волны превысит длину лодки, сопротивление воды увеличится и для движения потребуется дополнительная мощность.

Зависимость эффективной мощности от скорости. При скорости 5 миль в час , эффективная мощность 800 Вт (чуть более 1 л.с.). С ростом скорости требуемая мощность возрастает, значит увеличивается ток, потребляемый электромотором и сокращается время работы от аккумуляторов

Блиц-советы

Производителям АКБ для лодок нужно искать компромиссное сочетание стартерных и тяговых качеств батарей. На данный момент ведутся исследования чтобы достичь этого.

Пример такого решения – тяговые литиевые АКБ RT-L. Специалисты из Российской академии наук участвовали в их разработке.

Отличия этих аккумуляторов:

• Легкий вес, самый лёгкий в своём классе;
• Большая энергоёмкость;
• Защита от влияния климатических воздействий;
• Увеличение ресурса (большое количество циклов – около 3000).

Эти аккумуляторы невозможно утопить. Для изготовления применялись специальные материалы.

Внимательно изучив характеристики электромотора, вы не найдете там лошадиных сил, и иных величин, хорошо знакомых нам. Основным параметром, характеризующим мощность двигателя, является тяговое усилие.

Вкратце, оно означает то усилие в фунтах, которое разовьет электромотор. Для того чтобы уяснить принцип его определения – представьте себе лодку с электромотором, которая привязана к закрепленному безмену. Включив мотор на полную мощность, мы вытягиваем пружину безмена на определенную величину. Вот эти показания и будут являться тяговым усилием лодочного электромотора.

Данный параметр имеет огромное значение при выборе электромотора для конкретных условий. Очевидно, что, двигатель, развивающий небольшое тяговое усилие, вряд ли обеспечит приемлемую скорость движения большой лодки.

Для того чтобы определить, с каким тяговым усилием следует купить лодочный электромотор, требуется сложить несколько величин и вспомнить примерный вес вашей лодки, со всем рыбацким «скарбом». Приплюсуйте сюда вес рыболова (или нескольких, если вы рыбачите не в одиночку), а затем взгляните в таблицу, приведенную ниже, и найдите там интересующее вас значение.

К слову, совсем уж «впритык» выбирать не следует, лучше смотреть в сторону электромоторов с несколько большим тяговым усилием.

нные в таблице приведены при условии идеальных погодных условий. При наличии лодки с маленьким весом (например, небольшой «резинки» с транцем), глядя в таблицу, можно предположить, что вам подойдет самый маленький мотор. Должны предостеречь вас: легкая надувная лодка, обладает большой парусностью и если задует упругий ветерок, электромотор с небольшой тягой просто не сможет сдвинуть ее с места. Речное течение, так же воспрепятствует нормальному передвижению лодки по водоему.

По этой причине, при выборе электромотора следует держать в голове примерную карту ваших рыболовных путешествий и учитывать характер водоемов, на которых происходит ловля.

Ну, и конечно, не следует забывать про весла, – каким бы ни был мощным электромотор и ёмким аккумулятор, «закон подлости» никто не отменял – всякое может случиться. Так, что весла и спасательный жилет обязательно должны быть в лодке!

Естественно, каждому рыболову интересен вопрос, — какой выбрать аккумулятор для лодочного мотора? Насколько времени его хватит? Оно и правильно – кому хочется остаться с севшим аккумулятором посреди водохранилища? Сопоставив характеристики популярных лодочных электромоторов и аккумуляторы используемой емкости, нам удалось составить таблицу примерного времени работы электромотора, от аккумулятора определенной емкости. В итоге получилась следующая табличка.

Как видим, выбор лодочного электромотора и тягового аккумулятора к нему не представляет особых сложностей. Достаточно правильно расставить акценты, определиться с некоторыми параметрами, ну и выделить необходимую сумму на эту серьезную покупку. А на ближайшей рыбалке по-новому ощутить удовольствие от комфортного пребывания на водоеме, от новых открывшихся возможностей.

И в этом, вам не помешает шум мотора. Ведь электромоторы — бесшумны!

Опыт обращения с аккумуляторами ? Замечательная фраза . В лучших традициях рекламщиков и производителей!

Источник: zkm-v.ru