En cualquier buque habrá dos tipos de baterías y de sus células, primario y secundario.

Tipo de célula

Zona de uso

Recargable

Célula primaría

EPIRB, SART, ...

No

Célula secundaria

Batería principal (para VHF radio, NAVTEX, ...), equipos portatiles de VHF, ...

Tipo de células

Células primarias

Una célula primaria no es recargable. Se llena de una variedad de productos químicos cuya reacción no se diseña para ser recargable esto significa que cuando se agota la reacción química la batería muere.

Primary cells

Células primarias

Células primarias:

- puede ser conectado en serie para alcanzar un voltaje en particular,

- nunca debe ser conectada en paralelo porque entonces una célula intenta recargar otra.

Hay cinco tipos comunes de células primarias usadas en las baterías que se pueden encontrar a bordo.

Baterías de Carbon/zinc

Tienen un voltaje nominal de 1.5 V por la célula. Su ventaja es que son baratas pero tienden a perder cerca del 15% de su capacidad por año en almacenaje. Nunca deben ser olvidadas dentro del equipo cuando se agotan, pues se pueden escapar productos químicos muy corrosivos que pueden causar un daño costoso al equipo. Si la batería está descargandose, entonces apagando el equipo durante algún tiempo y dejando la batería descansar, la vida útil puede ser prolongada. La descarga continua reduce la capacidad de la batería.

Baterías alcalinas del manganeso

Éstas son las mejores "una vida más larga", baterías como " Duracell". Tienen un voltaje nominal de 1.5 V por célula. Son considerablemente más costosas que las baterías de carbón/del cinc, pero tienen cerca de 3 veces más su capacidad y solo pierden normalmente cerca del 7% de su capacidad por año en almacenaje. Si la batería está descargandose, apagando el equipo durante algún tiempo y dejando la batería descansar, la vida útil puede ser prolongada. La descarga continua reduce la capacidad de la batería.

Baterías de mercurio

Las células de mercurio tienen un voltaje nominal cerca de 1.4 V por célula. Son más costosas, pero tienen como de 6 a 8 veces la capacidad de las de carbón/cinc, pierden solo cerca del 6% de su capacidad por año en almacenaje. Debido a los problemas ambientales asociados a las baterías de mercurio, se utilizan menos ahora.

Baterías de óxido de plata

Éstas son las baterías redondas encontradas en relojes, calculadoras y como baterías de reserva en los circuitos de memoria de algunos equipos. El voltaje nominal es alrededor 1.5 V por célula. Tienen una capacidad similar a las baterías alcalinas de manganeso, el coste es considerablemente mayor, pero su ventaja es grande, ya que pierden solo cerca del 4% de su capacidad por año en almacenaje.

Baterías de dioxido de manganeso de litio

Las baterías de Li-MnO2 son las más modernas, de potencia más elevada. Su voltaje nominal es de 3 V. Su capacidad es similar al de las baterías de mercurio, pero aún mejor, ya que generalmente pierden menos del 2% de su capacidad por año. Idealmente se adaptan como baterías de reserva dentro de algunos equipos y en equipos de EPIRB y de SART debido a su vida de larga duración.

Células secundarias

Éstas son recargables y se refieren como baterías de almacenaje. Éstas se utilizan a bordo para equipos eléctricos a bordo tales como la radio de VHF y se recargan desde el generador ó a través de un cargador de batería conectado con la alimentación principal. La carga de la batería invierte el proceso químico dentro de la batería así que la batería puede suministrar de nuevo corriente.

Secondary cells

Células secundarias

Las células secundarias se pueden utilizar en serie, paralelo, ó en una combinación de ambos para alcanzar el voltaje y la capacidad requerida. La única limitación es que cada célula es de un voltaje, capacidad y de una composición química similar.

Hay cuatro tipos comunes de células secundarias usadas en las baterías que se pueden encontrar a bordo.

Baterías de plomo / ácido

Éste es el tipo más común de batería recargable. Ésta es igual que la batería de coche. Cada batería se compone de un número de células individuales, cada una tiene un voltaje nominal de 2 V. La mayoría de las baterías se hacen a partir de 3 ó 6 células que dan un voltaje a la batería de 6 ó 12 V. Estas baterías entonces se agrupan para hacer un conjunto de voltaje y capacidad requeridos. La mayoría de los buques utilizan 12 ó 24 V para su conjunto de baterías.

Las células de plomo/ ácido consisten en una serie de placas de plomo sumergidas en un líquido llamado electrólito. El electrólito en estas baterías es ácido sulfúrico.

Las baterías de plomo/ácido son populares porque son baratas y pueden suministrar una gran intensidad cuando sea necesarío, por ejemplo para encender un motor.

Las baterías de plomo/ ácido se pueden encontrar en dos versiones: sin sellado y sellado.

Las baterías de plomo/ ácido tienen acceso a cada uno de sus células a través de los casquillos, que permite la determinación exacta del estado de la carga de cada célula.

Unselaed battery

Batería no sellada

Esto se puede hacer midiendo la densidad específica del electrólito con un densímetro, porque cuanto más carga hay en la batería, más denso será el electrólito.

Hydrometer

densímetro

Un densímetro consiste en un tubo de cristal que contiene un flotador. En un extremo del tubo hay un bulbo de goma que se utiliza para señalar una muestra del electrólito dentro del tubo. El flotador dentro del tubo indica la densidad específica del electrólito según la profundidad en el líquido. Cuando el líquido es menos denso, más sumergido estará flotador. Las lecturas de densidad específica del electrólito se pueden leer directamente en el vástago del flotador. El electrólito en una batería de plomo/ácido completamente cargada, tendrá una gravedad específica de aproximadamente 1.27, y en una célula completamente descargada dará una lectura aproximada de 1.16, dependiendo de la temperatura del electrólito. Normalmente, el flotador también tiene un cifrado de colores para ayudar al usuario a determinar el estado de la carga de la célula.

Hydrometer in use

uso del densímetro

La medida de la densidad específica se debe repetir para cada célula y si una célula tuviera una densidad específica mucho más baja que las otras, es una indicación de que esa célula en particular no soportará más una carga completa y podría sugerir que la batería está llegando al final de su vida útil.  

Cuando la densidad específica está por debajo de 1.22, indica que la célula tiene el 75% de su carga y por lo tanto que debe ser recargada.

Las baterías de plomo/ácido utilizan agua de electrólito como parte de la reacción química para ser cargadas. El agua destilada se debe agregar al electrólito. El nivel recomendado de electrólito se marca generalmente dentro de la batería. Si no, el electrólito debe guardar el nivel de las tapas de las placas de plomo, y nunca excederlo porque podría rebosar el electrólito cuando se está cargando la batería (normalmente 5 milímetros).

Baterías selladas de plomo/ácido tienen selladas las células y no se deben de abrir por la fuerza, ya que se llenan bajo presión, la que causa que el agua del electrólito no se utilice mientras se carga la batería. Por esta razón se conocen como baterías sin necesidad de mantenimiento.

Sealed battery

Batería sellada

La única forma de determinar el estado de carga de las baterías selladas, es medir su voltaje. Completamente cargado debe medir 12.6 V.

Cuando el voltaje cae bajo 12.4 V significa que batería está al 75% de su carga y por lo tanto, debe ser recargada.

Las medidas se pueden hacer con un voltímetro digital (el análogico no es bastante exacto). El voltímetro digital se debe ajustar a la escala de 20 a 40 V. de continua y se deben poner las pinzas en los terminales de la batería.

Battery measurement with voltmeter

Voltímetro digital midiendo una batería

De esta forma se podría medir también las baterías no selladas, pero esto no se recomienda porque deben ser medidas con el densímetro; cada célula por separado.

Baterías de gel

Son la versión moderna de las baterías de plomo/ácido. Como dice el nombre, el electrólito está bajo la forma de un gel líquido. Esto tiene la gran ventaja de que el electrólito no puede ser derramado. Otra ventaja es que no emiten hidrógeno al ser cargadas, así que la posibilidad de una explosión está reducida y no necesita que se le agregue agua. Las baterías de gel soportan una descarga total a diferencia de las baterías de plomo/ácido que no pueden, y normalmente aceptan una carga mucho mayor que las baterías de plomo/ácido,  sin padecer ningún daño. En contra de todas estas ventajas hay un par de desventajas. La primera es el coste. Son por lo menos dos veces más caras que las baterías de plomo/ácido pero tienen normalmente una vida útil más larga. Las baterías de gel no pueden suministrar grandes corrientes, por ejemplo para arrancar un motor, pero normalmente esto no es  una preocupación para las baterías que accionan los equipos del GMDSS, ya que estos necesitan corrientes relativamente pequeñas durante todo tiempo. La otra desventaja es que el estado de la batería se puede supervisar solo con la medición de su voltaje y éste permanece relativamente constante hasta que la batería este casi descargada, por lo que no existe ninguna indicación del estado verdadero de la carga de la batería. La solución es adoptar un patrón regular de carga para mantener la batería bien cargada.

Baterías de cadmio/ Hidruro de metal de níquel

Las baterías de NiCd hacen frente a los mismos problemas ambientales, que las baterías de mercurio. Es el cadmio el que plantea el problema, y está siendo sustituido en gran parte por las baterías de hidruro de metal de níquel. Éstas tienen características similares, pero son mucho más seguras. Ambas baterías del níquel se mantienen mejor si se descargan casi completamente y después se recargan completamente. Si no se descargan apenas y después se recargan, pueden perder algo de su capacidad. Las baterías de níquel se benefician de una descarga periódica aproximada de 1 V por célula. No se debe permitir bajar de este voltaje, porque si la batería se descarga totalmente, algunas de las células pueden sufrir una revocación de la polaridad, que termina con la vida útil de la batería.

Baterías de ion de litio

Son baterías avanzadas recargables. Tienen por lo menos dos veces la capacidad de las baterías de hidruro de metal de níquel y tienen poca tendencia a formar una memoria. El problema es que son cerca de tres veces más caras que las baterías de hidruro de metal de níquel. Se usa donde sea necesaria mucha energía, y donde el peso o el tamaño deben ser mínimos.

Requisitos del Convenio SOLAS

 Las instalaciones de radio de los buques acogidos al Convenio Solas deberan contar con su propia fuente de reserva de energía eléctrica con el fin de poder seguir atendiendo las comunicaciones de socorro yde seguridad en el  caso de que fallarán las fuentes de energía principales de emergencia del buque. La fuente de reserva de energía debe ser capaz de funcionar simultáneamente  con las instalaciones de la radio de VHF, y la instalación de radio de MF/HF o la estación terrestre de barco de INMARSAT (según la zona marítima de operación del buque).

La capacidad de la fuente de reserva de energía, deberá ser suficiente para hacer funcionar la instalación radioeléctrica con el mayor consumo de energía y para el período de tiempo especificado según lo indicado a continuación:

 - Barcos cuyos generadores de emergencia pueden soportar el servico radioeléctico: 1 hora

 - Barcos cuyos generadores de emergencia no soportan el servico radioeléctrico: 6 Hours

Estas baterías se deben recargar, con un mínimo requerido dentro de un período de diez horas. La capacidad de las baterías se comprobará, usando un método apropiado, en intervalos que no superen los 12 meses.

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