Aan boord van ieder schip komen m.b.t. GMDSS aparatuur twee soorten batterijen voor, primaire and secondaire.

Type of cel	Area of use	Rechargeable
Primaire cel	EPIRB, SART, Portable GMDSS VHF...	Nee
Secondary cel	Reserve krachtbron (for VHF radio, DSC , NAVTEX receiver, ...), ...	Ja

Type cel

Primaire cel

Een primaire cel is niet oplaadbaar. Deze zijn gevuld met chemicalien waarbij met het ontlaad proces een onomkeerbare chemische reactie in gang wordt gezet. als alle chemicalien zijn verbruikt is de batterij leeg.

Primair cellen

Primaire cellen:

• Kunnen in serie worden geschakeld om het juiste spanningsniveau te bereiken,
• mogen nimmer parallel worden geschakeld omdat de mogelijkheid bestaat dat de ene cel de ander gaat proberen op te laden.

Er zijn vijf gangbare primaire cel types die we aan boord tegenkomen.

Koolstof/zink batterijen

Deze hebben een nominale spanning van 1.5 V per cel. Het voordeel is dat ze erg goedkoop zijn maar verliezen wel 15% van hun capaciteit per jaar. Deze batterijen mogen niet in apparatuur blijven zitten want als ze leeg zijn bestaat de kans op lekken van zeer corrosieve vloeistof vanuit de batterij. Dit kan leiden tot ernstige beschadiging van de kostbare apparatuur. Als de batterij leeg raakt kan de levensduur nog iets worden verlengd door de apparatuur uit te schakelen en de batterij even te laten rusten. Continue ontladen vermindert de capaciteit van de batterij.

Alkaline mangnesium batterijen

Deze worden bestempeld als "longer life" batterijen zoals als "Duracell". Deze hebben een nominale spanning van 1.5 V per cel. Ze zijn behoorlijk duurder dan koolstof/zink batterijen, maar de capaciteit is drie keer groter en slechts een capaciteitsverlies hebben van ongeveer 7% van hun capaciteit per jaar. Als de batterij leeg raakt kan de levensduur nog iets worden verlengd door de apparatuur uit te schakelen en de batterij even te laten rusten. Continue ontladen vermindert de capaciteit van de batterij.

Kwik batterijen

Kwik batterijen hebben een nominale spanning van 1.4 V per cel. Ze zijn behoorlijk duurder maar de capaciteit is 6 tot 8 keer groter dan koolstof/zink batterijen en slechts een capaciteitsverlies hebben van ongeveer 6% van hun capaciteit per jaar. Vanwege afval problemen met betrekking tot de schadelijkheid voor het milieu worden deze slechts heel weinig toegepast.

Zilver oxide batterijen

Deze batterijen zijn meestal bekend als de kleine ronde zilverkleurige batterijen die zitten in horloges, rekenmachines en als back up batterijen voor geheugen circuits in diverse apparatuur. Deze hebben een nominale spanning van 1.5 V per cel. De capaciteit is ongeveer gelijk aan alkaline mangnesium batterijen, tegen aanzienlijk hogere kosten, maar het grote voordeel is dat ze slechts een capaciteitsverlies hebben van ongeveer 4% van hun capaciteit per jaar.

Lithium mangnesium dioxide batterijen

Li-MnO₂ zijn erg nieuw, hoog vermogen batterijen. Hun nominale spanning is 3 V. De capaciteit benaderd die van de kwik batterijen, maar de beste eigenschap is, dat ze slechts een capaciteitsverlies hebben van ongeveer 2% van hun capaciteit per jaar. Ze zijn ideaal als back up batterij in sommige apparatuur en in een EPIRB of SART vanwege hun lange levensduur.

Secondaire cellen

Dit zijn oplaadbare batterijen om te dienen als opslag batterij. Ze worden gebruikt aan boord als reserve krachtbron voor het voeden van GMDSS apparatuur. Ook kunnen oplaadbare batterijen worden gebruikt aan boord als noodkrachtbron en kunnen worden geladen door de dynamo van een motor of door een acculader die wordt gevoed door het scheepsnet. Het opladen van een accu keert het chemische proces om binnen in de accu zodat de batterij later weer electriciteit kan leveren.

Secondaire cel

Secondaire cellen kunnen worden gebruikt in serie, in parallel, of in een combinatie van beide om de juiste benodigde spanning en capaciteit te bereiken. de enige beperking is dat iedere cel is van dezelfde Spanning, capaciteit en chemische samenstelling.

Er zijn vier gangbare types secondaire cellen in gebruik aan boord van schepen.

Lood accu

Dit is de meest gebruikte type van oplaadbare batterij aan boord. Deze is vergelijkbaar met de accu in een auto. Elke batterij is gemaakt van een aantal individuele cellen met elk een nominale spanning van 2 V per cel. de meeste batterijen zijn gemaakt uit 3 of 6 cellen geven een spanning van respectievelijk 6 en 12 V. deze batterijen worden dan in groepen samen geplaatst en geschakeld om de gewenste spanning en capaciteit te bereiken. de meeste schepen gebruiken batterij banken van 12 of 24 Volt.

Lood accu's bestaan uit cellen die zijn opgebouwd uit een serie loden platen die zijn ondergedompeld in een vloeistof genaamd electroliet. Dit electroliet bestaat uit zwavelzuur verdund met gedistileerd water.

Lood accu's zijn populair vanwege de relatief lage kostprijs. ook kan een lood accu indien nodig een hoge stroom leveren bijvoorbeeld bij het starten van een motor.

lood accu's komen in twee vormen voor namelijk open of gesloten (geseald).

Bij het laden van lood accu's komt knalgas vrij, om deze reden dienen de accu's in een goed geventileerde ruimte te staan en mogen er geen openvuur of andere ontstekings bronnen zich in de nabijheid van de accu bevinden.

Niet afgesloten lood accu's bieden de mogelijkheid om de cellen afzonderlijk van elkaar nauwkeurig te inspecteren op: inwendige staat, vloeistof niveau en capaciteit.

Niet afgesloten lood accu

Het vaststellen van de ladingstoestand kan worden gedaan door het meten van de soortelijke massa met behulp van een hydrometer ook wel zuurweger genaamd. De soortelijke massa van de vloeistof zal hoger zijn naarmate de accu voller is.

Hydrometer of zuurweger

Een zuurweger bestaat uit een glagel of kunstof buis waarin een drijver is geplaatst. Aan het ene uiteinde van de buis zit een rubberen balg aan het andere einde een slangetje. Door nu de slang in de vloeistof (electroliet) te plaatsen en in de balg te knijpen zal bij het loslaten van de balg vloeistof in de buis worden gezogen. Het drijvertje zal in deze vloeistof gaan drijven en waarde van de soortelijke massa kan worden afgelezen op het drijvertje. Hoe voller de accu hoe hoger de soortelijke massa, des te verder het drijvertje uit de vloeistof zal steken. Dus hoe leger de cel des te lager de soortelijke massa van het electroliet des te dieper zakt het drijvertje in de vloeistof. Het electroliet van een volledig opgeladen accu cel heeft een soortelijke massa van ongeveer 1.27, een volledig ontladen cel geeft een uitlezing van ongeveer 1.16, afhankelijk van de temperatuur van het electroliet.
Vaak is het drijvertje verdeeld in gekleurde vlakken of voorzien van een afbeelding van een rondje. Rood of een open rondje betekent een lege cel, geel of half gevuld rondje betekent dat de cel half vol is, een groene aanduiding of geheel gevuld rondje betekent volle cel.

Zuurweger in gebruik

Het bepalen van soortelijke massa zal moeten worden herhaald voor alle cellen als blijkt dat een van de cellen een veel lagere waarde aangeeft. Dit kan betekenen dat deze bewuste cel niet meer goed opgeladen kan worden, hetgeen een aanwijzing kan zijn voor het naderen van het einde van het werkzame leven van deze accu.

When the specific gravity falls uder 1,22 the cell is 75% charged and must be recharged.

Lood accu's verbruiken water uit het electroliet als ze worden geladen als onderdeel van het chemisch proces. Het vloeistof niveau van de accu is meestal gemarkeerd binnen in de cel. Indien dit niet het geval is dan dient er voor te worden gezorgd dat de toppen van de platen altijd onder vloeistof niveau blijven maar nooit zo vol dat de vloeistof uit de accu stroomt als de accu geladen wordt (gewoonlijk 5 tot 10mm boven de platen).

Afgesloten lood accu's hebben afgesloten cellen die niet geopend mogen worden omdat de cellen met een bepaalde druk zijn gevuld. Dit wordt gedaan omdat er dan geen waterverbruik optreedt tijdens het opladen. Om deze reden wordt dit type ook wel onderhoudsvrij genoemd.

Gesealde accu

De enige manier om bij een gesolten accu de ladingstoestand vast te stellen is het meten van de spanning. Vol geladen moet deze 12,6 V bedragen. Om een betrouwbaar beeld te krijgen moet de accu spanning ook onder belasting worden gemeten, daalt deze dan te veel dan is de capaciteit niet goed.

Als de spanning onder de 12,4 V komt is de accu 75% geladen en dient weer te worden opgeladen.

De meeting moet worden uitgevoerd met een nauwkeurige digitale voltmeter (analoog is niet nauwkeurig genoeg). De digitale voltmeter moet op het juiste bereik worden geschakeld tussen 20 to 40 V DC schaal en de meetpennen op de polen van de accu.

Het meten van een accu met een voltmeter

Dit kan ook worden gedaan met een niet gesealde accu maar dit wordt niet aanbevolen omdat met dit beter per cel kan doen met een zuurweger.

Sulfateren

Lood accu's zullen bij een te diepe ontlading sulfaatkristallen gaan vormen op de platen. Deze kristallen komen niet meer los tijdens het opladen, dus het electroliet wordt minder zuur dus de capaciteit neemt af. Ook zullen deze kristallen het werkzame oppervlak van de platen verminderen hetgeen ook resulteert in een afname van capaciteit. Dit onomkeerbare proces wordt sulfateren genoemd en ontstaat dus ten gevolge van een te diepe ontlading. Dit sulfateren luidt het einde van de levensduur van de accu in. ook accu's die langdurig niet worden gebruikt zullen door de zelfontlading uiteindelijk gaan sulfsteren, dus regelmatig laden.

Gel accu's

Dit is de moderne vorm van een lood accu. Zoals de naam al suggereert wordt het electroliet gevormd door een gel achtige substantie. Het grote voordeel hiervan is dat je geen electroliet kunt verliezen. Een ander groot voordeel is dat er bij het laden geen knalgas (watersof) vrijkomt en daardoor de kans op een explosie wordt verminderd. Ook behoeft er geen water te worden bijgevuld. Gel accu's kunnen in tegenstelling tot lood accu's volledig worden ontladen. ook kunnen ze zonder probleem met een grotere stroom worden geladen. Tegenover deze voordelen staan ook enige nadelen. de eerste is de kostprijs, ze zijn gemiddeld twee keer zo duur in aanschaf in vergelijking met een lood accu van dezelfde capaciteit maar is de levensduur langer. Ook kan een gel accu niet een hele hoge stroom leveren (zoals bijvoorbeeld om een motor te starten), maar dit zal bij het voeden van de GMDSS apparatuur geen problemen op leveren omdat deze apparatuur gedurende een langere tijd een lagere stroom vraagt. Het grootste nadeel van dit type accu is het feit dat je niet de ladingstoestand goed kan monitoren. Dit moet gebeuren door het meten van de spanning echter de spanning blijft lange tijd redelijke constand totdat de batterij bijna leeg is, dus kun je niet de werkelijke toestand bepalen. Zorg er daarom voor dat de accu regelmatig wordt geladen om deze in volle toestand te houden. een capaciteitsproef zou ons werkelijk inzicht geven in de werkelijke staat van de accu. Bij zo'n proef laat je een volledig geladen accu stroom leveren en gaat kijken of de gewenste tijd gehaald wordt, zo ja dan is hij nog van goede kwaliteit. De capaciteitsproef mag alleen in de haven worden uitgevoerd en alleen als men voor vertrek de tijd heeft om deze weer op te laden.

Nikkel cadmium / Nikkel metaal hydride batterijen

NiCd batterijen hebben het zelfde milieu probleem met betrekking de verwerking van het afval product net als de kwik batterij. Het cadnium is de stof die deze problemen veroorzaakt, vandaar dat deze batterijen in grote getale worden vervangen door nikkel metaal hydride batterijen. Dit type heeft min of meer dezelfde mogelijkheden maar geeft minder milieu problemen bij de afvalverwerking. Beide typen werken het best als ze volledig worden geladen en volledig worden ontladen. Het gedeeltelijk ontladen of opladen geeft capaciteits verlies van de batterij, dit noemen we het geheugen effect. De nikkel batterijen zullen het beste presteren als ze regelmatig worden ontladen tot een waarde van 1V. ze moeten echter niet onder deze waarde komen omdat de batterij dan kapot kan gaan of in sommige gevallen gaat ompolen wat ook het einde betekent.

Lithium ion batterijen

Dit zijn de perfecte oplaadbare batterijen. Ze bieden ten opzichte van nikkel metaal hydride batterijen het voordeel dat de capaciteit minstens twee keer zo groot is en slechts een klein beetje last hebben van het geheugen effect. Het grote nadeel is echter de prijs, ongeveer drie maal zo hoog als die van een nikkel metaal hydride batterij. ze worden veel toegepast in apparatuur waarbij veel vermogen wordt gevraagd maar waar het gewicht of omvang moet worden beperkt tot een minimum. T

De SOLAS convention voorschriften

de reserve krachtbrom welke de radio installatie moet kunnen voeden dient aanwezig zijn op ieder schip dat valt onder de SOLAS regelgeving, om in een noodsituatie waarbij de scheepsspanning of noodkrachtbron weg valt in elk geval te kunnen blijven deelnemen aan het nood-, spoed- en veiligheids radioverkeer. de capaciteit van deze reserve krachtbron moet voldoende zijn om alle GMDSS apparatuur gelijktijdig te kunnen voeden gedurende een bepaalde voorgeschreven tijd. Deze tijd is afhankelijk van de aanwezigheid van andere stroomvoorzieningen aan boord. De capaciteit wordt uiteraard ook bepaald door de hoeveelheid en soort apparatuur die moet worden gevoed, dit is onder andere afhankelijk van het GMDSS zeegebied waarvoor het schip is uitgerust.

De capaciteit van de reserve krachtbron zal voldoende moeten zijn om alle apparatuur te kunnen laten werken in de toestand waarbij ze het grootste vermogen opnemen gedurende een periode van:

• Schepen met nood generator: 1 uur
• Schepen zonder nood generator: 6 uur

De accu batterijen moeten volledig kunnen worden geladen binnen minimaal 10 uur. De capaciteit van de accu's moet minstens een maal per 12 maanden worden gecontroleerd middels een voorgeschreven methode, zoals de reeds eerder genoemde capaciteitsproef.