Em qualquer navio haverá dois tipos de pilhas e suas células, primárias e secundárias.

Tipo de célula

Área de utilização

Recarregável

célula primária EPIRB, SART, ... Não
célula secundária bateria principal (para VHF radio, NAVTEX receiver, ...), handheld VHF, ...
SIM

Tipo de células

As células primárias

A célula primária não é recarregável. É preenchido com uma variedade de produtos químicos cuja a reação não está desenhado para ser recarregada, isto significa que, quando a reação química é esgotada a bateria está morta.

Primary cells

As células primárias

As células primárias:

  • podem ser ligadas em série para atingir uma tensão específica,
  • nunca devem ser ligadas em paralelo, porque existe a possibilidade de uma célula tentar recarregar outra.

Existem cinco tipos comuns de células primárias utilizadas em pilhas que podem ser encontrados a bordo.

Pilhas de carbono/zinco

Elas têm uma tensão nominal de 1.5 V por célula. A sua vantagem é que são mais baratas, mas tendem a perder cerca de 15% da sua capacidade por ano de armazenamento. Elas nunca devem ser deixadas no interior de equipamentos quando estão esgotadas, uma vez que são sucetíveis de vazar produtos químicos muito corrosivos que podem causar danos ao equipamento caro. Se a bateria está baixa, então ligando o equipamento desligado por um tempo e deixar a bateria descansar a vida útil pode ser prolongada por um período de tempo . O uso contínuo reduz a capacidade da bateria.

Pilhas alcalinas de manganés

Estas são a premium "longer life" Baterias tais como "Duracell". Eles têm uma tensão nominal de 1,5 V por célula. Elas são consideravelmente mais caras do que as baterias de carbono/zinco, mas elas têm cerca de três vezes a capacidade e, normalmente, perdem apenas cerca de 7% de sua capacidade por ano se armazenadas. Se a bateria está baixa, então ligando o equipamento e desligado por um tempo e deixar a bateria descansar a vida útil pode ser prolongada. O uso contínuo reduz a capacidade da bateria.

Pilhas de mercúrio

As células de mercúrio tem uma tensão nominal de cerca de 1,4 V por célula. Elas são mais caras, mas elas têm de 6 a 8 vezes mais capacidade das baterias de carbono/zinco e perdem apenas cerca de 6% da sua capacidade por ano se armazenada. Por causa dos problemas ambientais associados ao descarte de pilhas de mercúrio, elas são usados ​​com menos frequência agora.

Baterias de óxido de prata

Estas são familiares como as pequenas baterias redondas encontrados em relógios, calculadoras e baterias como back-up para os circuitos de memória em alguns equipamentos. A tensão nominal é de cerca de 1,5 V por célula. Elas têm uma capacidade semelhante as baterias alcalinas de manganês, e consideravelmente com maior custo, mas a sua grande vantagem é que eles só perdem cerca de 4% da sua capacidade por ano se armazenadas.

Pilhas de dióxido de manganês de lítio

Li-MnO2 são as mais modernas baterias, de alta potência. Sua tensão nominal é de 3 V. A sua capacidade está se aproximando o das pilhas de mercúrio, mas o melhor de tudo, eles geralmente perdem menos de 2% da sua capacidade por ano armazenadas. Elas são ideais como baterias de back-up dentro de alguns equipamentos, EPIRB e SART e equipamentos por causa de sua longa vida útil.

Pilhas secundárias

Estas são recarregáveis ​​e são referido como banco de Bateria. Estas são utilizadas para energia a bordo e equipamentos elétricos, como o rádio VHF, e são recarregadas a partir de qualquer embarcação a motor, ou gerador ou através de um carregador de bateria conectado à rede elétrica. Carregar a bateria inverte o processo químico no interior da bateria assim a bateria pode voltar a fornecer a energia elétrica.

Secondary cells

pilhas secundárias

Células secundárias podem ser usadas ​​em série, em paralelo, ou numa combinação de ambos para alcançar a tensão e a capacidade que é necessária. A única limitação é que cada célula é de uma tensão semelhante , e capacidade química.

Existem quatro tipos de células secundárias comuns utilizadas em baterias que podem ser encontrados a bordo.

Baterias de chumbo / ácido

Este é o tipo mais comum de bateria recarregável. Esta é a mesma que a bateria de carro. Cada bateria é feita a partir de um número de células individuais, cada um tendo uma tensão nominal de 2 V.A maioria das baterias são feitas a partir de três ou seis células dando uma voltagem da bateria de 6 ou 12 V. Estas baterias são então agrupadas em conjunto para fazer um banco da tensão e capacidade necessária. A maioria dos navios utilizam 12 ou 24 V para o seu banco de baterias.

Células de chumbo-ácido consistem de uma série de placas de chumbo, imersos num líquido chamado o eletrólito. O eletrólito nessas baterias é o ácido sulfúrico.

Baterias de chumbo/ácido são populares porque elas são baratas e podem fornecer alta corrente quando necessário, por exemplo, para iniciar um motor.

Baterias de chumbo/ácido pode ser encontrada em duas versões: não lacrada e selada.

Baterias de chumbo / ácido não seladas oferece o acesso a cada uma de suas células através de tampas nas baterias que permitem determinar com precisão o estado de carga de cada célula.

Unselaed battery

Bateria não selada

Isto pode ser feito através da medição da densidade do eletrólito com um densímetro, porque quanto mais carga que existe na bateria, mais denso o electrólito se torna.

Hydrometer

hidrômetro

Um densímetro consiste de um tubo de vidro que contém um flutuador. Numa extremidade do tubo existe uma pêra de borracha que é utilizada para extrair uma amostra do eletrólito no interior do tubo. A bóia no interior do tubo indica o peso específico do electrólito de acordo com a profundidade ou de outra forma que flutua no líquido. quanto menos denso o líquido, mais profundo e imerso é o flutuador. As leituras da densidade do eletrólito podem ser lidas diretamente de fora da haste do flutuador. O electrólito de uma bateria de chumbo / ácido totalmente carregadas terá uma densidade de cerca de 1,27, e uma célula totalmente descarregada irá dar uma leitura de cerca de 1,16, dependendo da temperatura do electrólito. Normalmente, o flutuador é também codificado por cores para ajudar o utilizador a determinar o estado de carga da célula.

Hydrometer in use

Hidrômetro em uso

A medição de gravidade específica deve ser repetida para cada célula e se uma célula está mostrando muito menor gravidade específica do que as outras, então é uma indicação de que determinada célula já não está segurando uma carga completa, o que poderia sugerir que a bateria está chegando ao fim da sua vida útil.

Quando a gravidade específica cai a 1,22 a célula está abaixo de 75% e deve ser recarregada.

Baterias de chumbo / ácido usa água do eletrólito para ser estabelecida como parte da reação química. Água destilada deve ser adicionada ao eletrólito. O nível recomendado do eletrólito é geralmente marcado no interior da bateria de alguma forma. Se não, então o eletrólito deve ser mantido a um nível que os topos das placas de chumbo nunca sejam expostas, mas não tão cheio que transborde o eletrólito quando a bateria está sendo carregada (normalmente 5 milímetros).

Baterias de chumbo / ácido seladas as células são fechadas e não devem ser abertas à força, porque eles são preenchidas sob pressão, que faz com que a água do eletrólito não seja senda usado quando a bateria está carregada . Por esta razão, eles são conhecidos como baterias livres de manutenção.

Sealed battery

Bateria Selada

A única maneira de determinar o estado de carga das baterias seladas é medir a sua tensão. Totalmente carregada deve ler-se 12,6 V.

Quando a tensão cai abaixo de 12,4 V da bateria de 75% deverá ser recarregada.

A medição será feita por voltímetro digital preciso (os analógicos não são precisos o suficiente). O Voltímetro digital deve ser ajustado para a escala de 20 a 40 V, e deve ser medida nos terminais da bateria.

Battery measurement with voltmeter

Medição da bateria com voltímetro

Desta forma, poderia ser medida as baterias também não seladas, mas isso não é recomendado, pois deve ser medido com hidrômetro; cada célula separadamente.

Baterias de Gel

Estas são a versão moderna da bateria de chumbo/ácido. Tal como o nome sugere, o eletrólito está na forma de um gel, em vez de um líquido. Isto tem a grande vantagem de que o eletrólito não pode ser derramado. Outra vantagem é que não soltão hidrogênio quando está sendo carregada, de modo que a possibilidade de uma explosão é reduzida e água não necessita ser adicionada. Baterias de gel podem tolerar ser completamente descarregada e as baterias de chumbo/ácido não pode, geralmente eles podem aceitão uma carga maior do que uma bateria de chumbo/ácido, sem sofrer qualquer dano. Contra todos esses benefícios, há vários negativos. Primeiro o Custo. Elas são pelo menos o dobro do preço da bateria equivalente chumbo/ácido, mas geralmente elas têm uma vida útil mais longa. Baterias de Gel não fornecem grandes correntes, tais como para o arranque de um motor, mas isso não é geralmente uma preocupação para as baterias que alimentam o equipamento GMDSS que precisa relativamente de uma pequena corrente durante um longo tempo. O único outro ponto negativo é que o estado da bateria pode ser monitorado com medição da sua tensão, permanecendo relativamente constante até que a bateria esteja quase vazia, por isso não existe qualquer indicação sobre o verdadeiro estado da carga da bateria. A solução é adotar um padrão regular de carga para manter a bateria bem carregada.

Níquel cádium/níquel metal hidreto baterias

Baterias NiCd enfrentam os mesmos problemas com o Meio ambiente, como as pilhas de mercúrio. É o cadium, que gera o problema, e eles estão sendo amplamente substituída por baterias de níquel metal hidreto. Estes têm propriedades semelhantes, mas são muito mais seguros para desfazer. Ambas as baterias de níquel têm melhor desempenho se forem quase totalmente descarregada e depois totalmente recarregada. Se elas estão parcialmente descarregadas e depois recarregada regularmente podem perder sua capacidade. Qualquer uma das baterias de níquel irá beneficiar-se de uma descarga periódica para cerca de 1 V por célula. Eles não devem ser chegar a abaixa tensão, porque, se a bateria estiver completamente baixa, algumas das células podem sofrer uma inversão da polaridade, que efetivamente termina a vida útil da bateria.

Baterias de íon de lítio

Estas são as melhores baterias recarregáveis. Elas oferecem, pelo menos, o dobro da capacidade das baterias de níquel metal hidreto e têm pouca tendência a vicíar a memória. O problema é que elas são cerca de três vezes o preço das baterias de níquel metal hidreto. Eles são encontradas em aplicações onde é necessária uma grande quantidade de energia, mas onde o peso ou a quantidade devem ser mantidos mínimo.

Os requisitos da Convenção SOLAS

Uma fonte reserva de energia para fornecer energia as instalações de rádio devem ser fornecidas em cada embarcação SOLAS para efeitos de procedimento de socorro e segurança das comunicações de rádio em caso de falha das principais fontes de emergência do navio. A fonte de energia de reserva deve ser capaz de operar simultaneamente as instalações de rádio VHF, e a instalação rádio MF / HF ou a estação INMARSAT do navio (conforme apropriado para a operação área emarítima do navio).

A capacidade da fonte de energia de reserva deve ser suficiente para operar a instalação em particular com o maior consumo de energia durante o período adequado especificado:

  • Navios com geradores de emergência: 1 hora
  • Navios sem geradores de emergência: 6 Horas

As baterias devem ser recarregadas para os mínimos requeridos no prazo de 10 horas. A capacidade das baterias devem ser verificadas, utilizando um método apropriado, em intervalos que não excedam a 12 meses.

Last modified: Saturday, 25 April 2020, 7:50 PM