- Cargue las baterías correctamente y evite el desgaste prematuro -
Para mantener el rendimiento de las baterías y evitar un desgaste prematuro, hay que asegurarse que las baterías estén siempre cargadas de forma óptima. El alternador estándar por sí solo no puede recargar completamente las baterías que se utilizan cíclicamente (baterías de consumo que suelen descargarse hasta un 50 %). Para garantizarlo, se utilizan cargadores de baterías para náutica en puerto. Disponemos de una amplia gama de cargadores de alta calidad de fabricantes tan conocidos como VICTRON, STERLING, QUICK, MASTERVOLT, DOMETIC (antes WAECO), CTEK, BLUE SEA, etc.
Durante mucho tiempo, la regla general era que la corriente de carga necesaria debía corresponder al 10 % de la capacidad de la batería instalada. Esta regla empírica ha quedado obsoleta, porque no tiene en cuenta que los consumidores activos de energía siguen conectados a la red de CC de a bordo durante el proceso de carga en el puerto. Por ejemplo, si hay dos baterías de 100 Ah, habría sido necesario un cargador de batería para barco de 20 A. Supongamos que durante la carga están en funcionamiento la calefacción, el portátil, el frigorífico, la televisión o algunas luces halógenas, que consumen parte de la corriente de carga. Entonces no queda mucho de la corriente de carga de 20 amperios y las baterías apenas se cargan. Por lo tanto, la corriente de carga disponible debe ser aproximadamente del 20-25 % de la capacidad de la batería. Así se garantiza que las baterías vuelvan a estar completamente cargadas durante la noche para el siguiente viaje.
Los yates modernos están equipados con un gran número de consumidores eléctricos. Por lo tanto, es necesario prestar la debida atención al suministro eléctrico. En marinas y puertos deportivos con cables de suministro de 230 voltios muy largos y muchos consumidores conectados, a menudo se observa que el voltaje en el último embarcadero, en el último enchufe, es inferior a 200 voltios. Con los antiguos cargadores de baterías marinos que utilizan una pesada tecnología de transformadores, esto es un inconveniente, ya que el colapso del voltaje/corriente de carga no garantiza una carga razonable. La moderna tecnología de fuentes de alimentación conmutadas garantiza unas condiciones de carga óptimas, unas dimensiones reducidas de la carcasa y un peso ligero. Los cargadores de baterías marinos modernos funcionan con tecnología de fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia (modo conmutado) y transformadores compactos con núcleo de ferrita. Esto los hace mucho más pequeños y ligeros que los aparatos con tecnología de transformadores antigua. Toleran fluctuaciones de voltaje y frecuencia en la entrada de red, por lo que también pueden conectarse a un generador de 230 V fuera del puerto.
Nuestra recomendación es que si desea por ejemplo, cruzar el atlántico, debe asegurarse de que el cargador de barcos puede utilizarse internacionalmente, es decir, que también es apto para voltajes y frecuencias de red en torno a 115 V y 60 Hz.
Los tipos de baterías de plomo-ácido y litio que no requieren mantenimiento se cargan preferentemente según una característica de corriente/voltaje constante (CC/CV) de varias etapas, que también se denomina característica IU.
Ejemplo IuoU-curva característica: I = corriente constante, U = voltaje constante, la "o" significa que hay un cambio de voltaje en la curva característica.
Gracias a una sofisticada tecnología de control, se pueden tener en cuenta otras funciones en una curva característica de varias etapas, como el arranque suave, la carga lenta, la desulfatación, etc.
Los distintos tipos de batería (plomo-ácido mantenible o sellada, GEL, AGM o LiFePO4) requieren distintos voltajes y tiempos de carga para una carga óptima. Los cargadores de batería náuticos de alta calidad pueden ajustarse a los tipos de batería habituales. Hablamos entonces de características de plomo-ácido, GEL, AGM o litio. El método de carga IU sigue siendo el mismo, pero la unidad trabaja entonces con parámetros de voltaje y tiempo preestablecidos por el fabricante para el tipo de batería respectivo. En algunas unidades, estos parámetros pueden modificarse manualmente según sea necesario mediante interruptores de codificación (interruptores DIP) o mediante software.
Fase de carga principal / fase masiva
Un cargador de batería náutico suministra una corriente constante (su corriente nominal) en la fase de carga principal (fase masiva) y carga la batería hasta el 70-80 %. La batería descargada es de baja resistencia y está preparada para aceptar mucha corriente. Durante la carga, la resistencia interna aumenta continuamente, la batería está cada vez menos dispuesta a aceptar corriente de carga, lo que hace que la corriente disminuya y el voltaje aumente hasta el voltaje de carga final admisible.
Si se puede ajustar o se ha seleccionado un tipo de batería en el cargador náutico, el nivel del voltaje de carga final se ajusta automáticamente. Esta se ajusta de forma que no haya riesgo de gaseado excesivo en la batería. El ajuste correcto del tipo de batería es importante, ya que el gaseado libera hidrógeno y oxígeno (= gas oxihidrógeno explosivo), lo que en baterías cerradas y sin mantenimiento provoca un exceso de presión de gas, que se conduce fuera de la batería mediante válvulas de seguridad. Es bien sabido que no se puede añadir agua a estas baterías, lo que provoca una pérdida de rendimiento y un desgaste prematuro.
Fase de voltaje constante / fase de absorción / carga de ecualización
Una vez alcanzado el voltaje de carga final, un cargador de baterías inteligente pasa a la fase de voltaje constante (fase de absorción, carga de ecualización) y carga completamente la batería con un voltaje constante y una corriente baja y continuamente decreciente.
La fase de voltaje constante (carga de igualación, fase de absorción) es muy importante porque lleva a las celdas individuales de la batería al mismo nivel de carga (equilibrado) y garantiza que la batería siga siendo potente. Esto requiere un cierto tiempo, que el cargador tiene en cuenta mediante la selección del tipo de batería y que finaliza automáticamente. Esto se realiza a través de un temporizador integrado y/o en función de los valores de voltaje y corriente.
Carga de mantenimiento / Fase de flotación / Fase de mantenimiento
Una vez finalizada la carga de compensación, el aparato pasa a la fase de carga de mantenimiento (fase de flotación o de mantenimiento). Durante esta fase, suministra un voltaje constante reducido. El cargador batería náutica también ajusta automáticamente el nivel de este voltaje seleccionando el tipo de batería.
Un voltaje de carga de mantenimiento demasiado elevado provoca un exceso de oxígeno y procesos de corrosión no deseados en el interior de la batería, que pueden causar daños irreversibles y averías prematuras.
No se recomienda el uso de un cargador náutico con una corriente de salida muy baja junto con baterías de alta capacidad, ya que este tipo de cargadores no son adecuados para recargar rápida y completamente baterías que se utilizan cíclicamente (baterías de consumo). Estos dispositivos son adecuados para recargar baterías de arranque o baterías de pequeña capacidad y pueden utilizarse para la carga lenta de baterías almacenadas en invierno. Durante la carga lenta, el voltaje es ligeramente superior al voltaje de circuito abierto de una batería cargada. Solo fluye una corriente muy baja a la batería, lo que evita la autodescarga.
Durante la carga, un cargador de baterías para embarcaciones funciona también como unidad de alimentación de CC y suministra energía a los consumidores de la red de a bordo. La corriente de carga de los barcos se reduce en función de la corriente de consumo. Si los consumidores de corriente requieren más que la corriente nominal del cargador, la batería suministra la diferencia necesaria y se descarga en el proceso. Después de desconectar los consumidores, se recarga automáticamente. Esto da lugar a tiempos de carga más largos y es posible que la batería no esté completamente cargada la próxima vez que se utilice. Existe riesgo de sulfatación y pérdida de potencia. (La sulfatación puede eliminarse con Megapulse NOVITEC).
La tecnología de carga de embarcaciones sin compensación de temperatura parte de la base de que las baterías se encuentran a temperatura ambiente durante la carga, es decir, a 20-25 °C. El voltaje de carga se refiere a este valor. El voltaje de carga se refiere a este valor. La carga de la batería del barco es un proceso electroquímico. Los procesos químicos pueden tener lugar con mayor alegría y rapidez a temperaturas más elevadas: con un aumento de temperatura de 10°C (10 Kelvin), el proceso es entre dos y tres veces más rápido. Esto significa que las baterías que están muy calientes pueden empezar a gasearse durante la carga a pesar de una característica de carga correctamente ajustada y no se cargarán de forma óptima a bajas temperaturas.
Los cargadores de baterías para barcos de alta calidad tienen un sensor de temperatura que se pega a la carcasa de la batería o se atornilla a un terminal de baterías. Un cargador con compensación de temperatura de este tipo reduciría el voltaje de carga de una batería situada en el compartimento del motor a 50 °C en hasta 0,75 V. La carga con compensación de temperatura contribuye a la carga óptima de la batería. Por tanto, la carga con compensación de temperatura contribuye significativamente a mantener el rendimiento de las baterías.
Cargadores de baterías con 1 salida de carga
Estos dispositivos son adecuados para cargar una batería (banco). Si el cargador náutico con una salida puede suministrar corriente suficiente, es posible cargar baterías adicionales del mismo tipo (por ejemplo, si todas las baterías son AGM) utilizando un relé de carga o un repartidor de carga sin pérdidas. Los simples puentes de diodo no son adecuados para este fin debido a sus típicas pérdidas de voltaje y no permiten una carga fiable. Si se van a cargar diferentes tipos de baterías (por ejemplo, AGM y GEL), recomendamos utilizar un convertidor DC-DC o un cargador DC-DC (B2B) en lugar de un diodo de aislamiento o un distribuidor de corriente de carga de bajas pérdidas.
Cargadores de baterías con 2 o 3 salidas de carga
Las unidades con 2 o 3 salidas de carga son adecuadas para cargar simultáneamente varias baterías del mismo tipo, por ejemplo baterías AGM de arranque, AGM de consumo y AGM del molinete.
Todas las salidas de carga tienen una única conexión negativa común. Esto reduce el esfuerzo de instalación, ya que normalmente los polos negativos de todas las baterías están conectados entre sí a bordo.
Según el fabricante y el tipo, la corriente de carga (en función del estado de carga de la batería) se distribuye entre las distintas salidas. Los cargadores de batería marinos más grandes suelen tener una potente salida de carga principal para la batería de consumo y otras salidas con corriente de carga limitada para las baterías de arranque, hélice de proa o molinete.
Todas las salidas de estos cargadores náuticos están separadas galvánicamente entre sí y tienen sus propios cables negativos y positivos, es decir, ¡no tienen una conexión negativa común!
Cada salida puede suministrar como máximo el 50 % de la corriente de carga total. Por regla general, estas unidades son estancas y solo pueden disipar su calor de funcionamiento al medio ambiente a través de la carcasa. Por ello, solo están disponibles con una corriente nominal baja. Dependiendo de la forma de instalación, las baterías de 12 V o 24 V pueden cargarse con un mejor cargador de batería para embarcaciones de este tipo.
La mayoría de los cargadores de baterías para barco con varias salidas son adecuados para cargar diferentes tipos de baterías. Sin embargo, no se pueden seleccionar diferentes características de batería para las salidas individuales. Si tiene diferentes baterías a bordo y desea cargarlas de forma óptima, debería pensar en utilizar varios cargadores de toma de tierra o convertidores de carga CC-CC o cargadores de batería a batería (B2B).
Si desea aumentar la capacidad de la batería a bordo, debe comprobar si la capacidad del cargador existente es suficiente. Si no es así, no tiene por qué sustituir inmediatamente el cargador de baterías existente. Puede conectar un segundo cargador en paralelo.
Los cargadores de batería náuticos con una salida de carga o con una corriente de carga baja suelen estar ya equipados con cables de conexión de batería. En el caso de aparatos potentes con varias salidas de carga, los cables de conexión de la batería deben seleccionarse en función de los requisitos. A menudo existen recomendaciones del fabricante sobre la sección de cable necesaria. Estas recomendaciones deben seguirse para que el voltaje de carga llegue a la batería sin pérdidas y en su totalidad. Si lo desea, podemos suministrarle cables eléctricos a medida con terminales de anillo para cable. Para ello, necesitamos los diámetros de los tornillos/pernos de los componentes a los que se van a conectar los cables (terminales de polos de la batería, portafusibles, desconectadores, selectores, etc.).
Las normas de instalación exigen que un circuito esté protegido por fusibles a una distancia de 20 cm de la fuente de alimentación. En el caso de un circuito de carga, la batería debe considerarse la fuente de energía. Esto puede hacerse con un fusible o un disyuntor automático. Este debe instalarse lo más cerca posible de la batería para que un posible cortocircuito en las líneas de carga no pueda provocar un sobrecalentamiento o, en el peor de los casos, un incendio en las líneas. Si el valor del fusible requerido no se especifica en las instrucciones de instalación/operación del cargador de barco, el valor del fusible utilizado debe ser 5 A superior a la corriente de carga máxima. Nota: ¡la capacidad del fusible y la sección del cable deben coincidir! Por ejemplo, un fusible principal de 150 A existente en la batería no es adecuado para proteger del sobrecalentamiento las líneas PLUS y MINUS de un cargador de 40 A situado a 3 metros de distancia.
Es una falacia creer que se puede recargar completamente una batería de consumo descargada solo con el alternador. Normalmente, el alternador solo genera un voltaje de carga de unos 14 voltios. La carga se efectúa según una simple característica W. Las pérdidas en la línea y en los bornes y, en el peor de los casos, un diodo de aislamiento con pérdidas, reducen el voltaje de carga de modo que es considerablemente inferior en la batería. Con una característica W, el nivel de la corriente de carga solo está determinado por la resistencia interna de la batería. Una batería descargada tiene una resistencia baja y consume mucha corriente en primer lugar. Sin embargo, durante la carga de la batería de un barco, la resistencia interna aumenta de forma inmediata y continua, por lo que la corriente de carga desciende rápidamente de forma brusca. Esto no es suficiente para una carga completa fiable.
En este caso, la tecnología de carga de baterías del barco puede optimizarse mediante un regulador de alternador adicional, un cargador de alternador a batería y/o generadores solares o eólicos. Todos estos cargadores de baterías marinos funcionan con características IU multietapa.
Jorge C. el 27.03.2024
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Íker U. el 26.03.2024
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