船上电池充电是大多数巡航水手最关心的问题。如果充电不当，你的电池组将面临严重损坏的风险。如果充电正确，船上电气系统将不间断地运行。
当今的高转速船用柴油机没有配备手柄启动；它们只能通过启动电池中的大量电流来启动。
我们大多数人都会为帆船配备大量的电气系统和设备；海图机、GPS 装置、甚高频 (VHF) 和单边带 (SSB) 无线电、自动驾驶仪、加压水系统、电动锚机、笔记本电脑、立体声音响系统等等。
所有电力都必须由生活用电池组提供，我们希望它能够“按需”且毫无差错地提供电力。
事实确实如此，只要它具有足够的容量——并有一个能够将其恢复到完全充电的电池充电机制作为支持。
船上电池充电设备
“开箱即用”的量产型帆船，完全依靠岸电和发动机充电来给电池充电。这对沿海航海者来说还好，但对离岸水手来说可能就不太合适了。在我们进入替代能源系统——令人着迷的绿色能源世界之前，让我们先来看看发动机驱动的交流发电机。
1. 发动机驱动的交流发电机
假设我们安装了两个 200Ah 铅酸深循环电池，以满足我们每天 12 伏 325A 的电流消耗，如下表所示……
经验法则是，交流发电机输出电流应为电池组容量的 30% 左右 – 因此我们需要一个120A 的交流发电机。有一个可能是，你的发动机提供的交流发电机额定值会低得多，并且会内置标准汽车型调节器。
如果我们想要完全给电池组充满电，就需要一台 120A 的交流发电机和一个“智能”调节器来取代标准汽车型调节器。那么，这到底是怎么回事呢？
好吧……也许我们对汽车型调节器有点不友好。毕竟它不需要聪明才智就能完成工作。在刚启动发动机时，汽车电池的电量很少会低于其最大容量的 5%，然后它们会很快通过交流发电机恢复到满电状态。
正如我们已经了解的，帆船电池经常会严重放电，需要更多的快速注入安培电流才能使其恢复满电。调节器通过监测电池中的电量来控制交流发电机的输出。
当放电率为 50% 时，电池会积极地吸收向其注入的所有电荷，但随着电量水平的上升，调节器将感知并必须补偿来自电池的电“背压”，从而防止电荷穿透电池基质。
当电量水平达到 70% 左右时，汽车型调节器就有点力不从心了，它只能耸耸肩，放弃。实际上，电荷在极板表面积累，导致电池电压明显升高，从而欺骗调节器，让它以为它已经完成了工作。
智能调节器
此时，一个智能多微芯片调节器将感知到一切并不像它表面所见的那样，并开始在电池气化电压的两侧循环充电电压，以允许电流在电池板的整个深度内完全扩散。
发动机运转时，持续监控电池输入和交流发电机输出之间的关系，从而持续恢复电池电量。
这里展示的Balmar装置是最新一代的“智能”电压调节器，具有更易于使用的编程界面和新的、更快的处理器，可以更快地做出响应，确保你的电池更有效地充电并延长使用寿命。
船舶电池充电周期
有了高效的船用电池充电系统，现在我们可以尝试充电间隔和周期。以下内容只供参考，因为它是近似计算：
在航行时，假如船上的电池组是 400 安培容量，每日需求量是 326 安培，
充电间隔=
（电池组（Ah）x 允许下降（50%） /每日需求（A））X 24 小时
= ( 400 x 50% / 326 ) x 24
= 15 小时
充电时间=
（电池组（Ah）x 允许下降（50%） /交流发电机输出 – 每小时下降）+ 充电损失
= ( 400 x 50% / 120 – 12.75 ) x 120%
= 2.25 小时
这意味着，在航行过程中，必须每天两次启动发动机，每次两小时，以保持电池充满电——这可不是什么好事。让我们看看锚泊时的情况：
在锚泊时，每日需求量为 210 安培，电池组为 400 安培
充电间隔=
（电池组（Ah）x 允许下降（50%） /每日需求（A））x 24 小时
= ( 400 x 50% / 210 ) x 24
= 23 小时
充电时间=
（电池组（Ah）x 允许下降（50%） /交流发电机输出 – 每小时下降）+ 充电损失
= ( 400 x 50% / 120 – 8.83 ) x 120%
= 2.15
那么，在停泊时，你需要每天启动发动机一次，每次持续两小时或更长时间——这可能不会给你的邻居留下深刻印象。但如果你将替代能源系统——绿色能源，纳入你的充电机制，那么你对发动机的使用将大大减少。2. 绿色能源
对于水手来说，只有在绝对必要时才启动发动机似乎是合适的，这不仅是为了保持我们相对于动力艇的优势（好吧，只是从环境的角度考虑），也是为了更好地利用那些因燃料成本不断上涨而耗费的金钱。
而且，利用大自然取之不尽的免费资源，而不是有限而混乱的碳氢化合物来进行我们的航海事业，会让人感到非常满足。
太阳能和风能对船上电池充电的影响
当我在泰国普吉Yacht Haven的锚地敲打笔记本电脑时，我船上的太阳能电池板目前正产生约 15A 的电流，而风力发电机在稳定的 12 节信风中正产生约 5A 的电流。
我停泊时的平均耗电量约为 230Ah——所以我不需要启动发动机来为磷酸铁锂电池充电。让我们看看上面例子中的充电时间，会如何受到与Joan上面类似的太阳能和风能系统的影响。
一天下来，太阳能电池板可产生大约 120Ah 的电量，风力发电机可产生大约 100Ah 的电量，总共假设为 200Ah，并假设我们可以在停泊时和航行时找到这些电量。
在我们的例子中，交流发电机需要弥补的每日航行中电量消耗从 306Ah 减少到 106Ah，锚泊时电量消耗从 212Ah 减少到 12Ah。
现在更像是这样——船用电池充电处于最佳状态！