A medida que se aplica más y más tecnología a los barcos, se requiere más potencia para mantener la propulsión. En este artículo, analizaremos los aspectos más importantes a tener en cuenta al comprar una batería marina.
Tipos de baterías marinas
Es importante comprender los diferentes tipos disponibles antes de considerar la compra de una batería.
Las principales categorías de baterías marinas: baterías de arranque y baterías de ciclo profundo.
No intente reemplazarlas entre sí, ya que las baterías se sobrecalentarán o no tendrán suficiente energía para hacer funcionar la embarcación. El objetivo es comprar una batería de arranque y una batería de ciclo profundo.
Comparar baterías de ciclo profundo y baterías de arranque
Los diferentes estilos marinos y de conducción pueden imponer diferentes demandas a su batería. Es importante determinar primero si una batería de arranque convencional satisfará las necesidades de su marino o si se requiere una batería de ciclo profundo o AGM. Conozca la diferencia entre baterías de ciclo profundo y de arranque.
Arranque, iluminación, encendido (SLI): baterías de arranque
Estas baterías brindan una gran cantidad de energía durante un breve período de tiempo, según sea necesario para el arranque normal del motor. A continuación, la batería es recargada por el alternador. A diferencia de una batería de ciclo profundo, las baterías de arranque no están diseñadas para soportar múltiples ciclos de descarga/recarga, y descargarlas puede acortar significativamente su vida útil.
Baterías de ciclo profundo
Estas baterías están diseñadas para proporcionar una cantidad constante de corriente durante un largo período de tiempo. Las baterías de ciclo profundo se pueden descargar y recargar repetidamente sin causar daños ni acortar su vida útil. Son muy adecuados para alimentar numerosos accesorios electrónicos y enchufables, u otras aplicaciones que exigen mucho de ellos, como la marina.
Algunas baterías de ciclo profundo también se pueden usar para arrancar el motor (a veces se las denomina de doble propósito), pero asegúrese de verificar la clasificación CCA para asegurarse de que la batería tenga suficiente potencia de arranque.
La batería de ciclo profundo alimenta otros accesorios necesarios, que incluyen:
motor de arrastre
Localizador de peces
Lámpara de CC
Radio
Tal dispositivo no requiere la ráfaga de energía necesaria para arrancar un motor marino. En cambio, estos componentes necesitan distribuir la energía a un ritmo más bajo.
Por lo tanto, las baterías de ciclo profundo se cargan al final de cada día. Para evitar daños por la carga constante, están hechos de láminas de plomo gruesas.
Si su bote es demasiado pequeño para acomodar dos baterías, use solo la opción de bote de doble uso.
Baterías de doble propósito
Con placas grandes y gruesas que contienen más antimonio que las baterías de arranque y una química de pasta de plomo activa, las baterías de doble propósito son un buen compromiso, ya que toleran descargas profundas que arruinarían una batería de arranque típica. Como tienen menor capacidad de almacenamiento que los ciclos profundos de tamaño similar, los recomendamos para las siguientes aplicaciones:
- Runabouts u otras pequeñas embarcaciones a motor que utilizan una sola batería para arrancar y hacer funcionar cargas con el motor apagado.
- Veleros con dos baterías idénticas que se utilizan indistintamente para arrancar y albergar cargas eléctricas.
- Embarcaciones con un banco de baterías que cumple una función doble para aplicaciones domésticas y arranque de motores.
Química de la batería
Puede elegir entre cuatro químicas de batería diferentes: ácido de plomo inundado, gel, AGM (estera de vidrio absorbida) y Lfp. Le sugerimos que seleccione la química de la batería en función de sus necesidades (ciclo profundo versus arranque versus doble propósito) y en el rendimiento que desea equilibrar con su presupuesto.
Baterías de ácido de plomo inundadas
Las baterías de plomo ácido inundadas (a veces llamadas baterías de plomo ácido de "célula húmeda") son el tipo más común de batería solar de ciclo profundo. Han estado en uso durante décadas, se entienden bien y son la batería de almacenamiento solar menos costosa desde el principio (aunque las baterías solares de iones de litio son más rentables con el tiempo).
Baterías de gel
Una batería de gel (a menudo denominada batería de celda de gel) es una batería de plomo-ácido regulada por válvula. Cuando el electrolito se mezcla con ácido sulfúrico y sílice, se convierte en una sustancia de gel relativamente estacionaria.
¿Qué es una batería AGM?
Una batería AGM es una batería de automóvil diseñada para dos funciones: brindar potentes ráfagas de amperios de arranque y hacer funcionar los componentes electrónicos durante mucho tiempo.
Y aquí está el gran problema: Tienden a durar más que una batería inundada normal.
El acrónimo significa "estera de vidrio absorbida" y esa es una de las muchas mejoras realizadas en la batería de luces del tren original de Planté. Las esteras de vidrio, que amortiguan las placas de plomo ultradelgadas, se aplastarán como una esponja. A su vez, los fabricantes pueden exprimir más mallas de vidrio y plomo en una sola batería. Más plomo es igual a más potencia. Además, ese factor de aplastamiento significa que el interior de la batería está apretado.
Las baterías AGM también tienen válvulas que regulan la cantidad de gas hidrógeno y oxígeno que se permite escapar durante la carga. Caen dentro de una categoría más amplia de baterías de plomo-ácido reguladas por válvula (VRLA), que generalmente se usan para almacenar mucha energía durante mucho tiempo o para usos de energía de larga duración.
Desarrolladas a fines de la década de 1970, las baterías AGM servían principalmente como energía de respaldo para las cabinas telefónicas y las primeras salas de computadoras. Su uso se expandió a lo largo de las décadas para incluir motocicletas, militares, aviones, submarinos y bancos de energía para oficinas.
Ahora, están apareciendo en autos y camiones todos los días. ¿Por qué? ¿Cuál es la gran diferencia entre agms y una batería inundada estándar?
¿Cuál es la diferencia entre una AGM y una batería marina normal?
Las baterías de automóvil AGM tienen ventajas imbatibles sobre las baterías inundadas estándar:
- Más arranques por batería
- Recarga más rápida
- Construcción más duradera
- Más seguro de manejar
- Válvulas especiales que protegen la vida útil de la batería
A lo largo de su vida útil, las baterías AGM pueden arrancar un motor más de 60,000 veces. Eso es más del triple de los arranques que obtendrá con una batería convencional.
Y las agms se recargan más rápido que las baterías típicas. Arrancar el motor agota la batería solo una pequeña cantidad antes de que el alternador se haga cargo. Cuando lo hace, el alternador recarga la batería y mantiene todos los componentes eléctricos en funcionamiento en el automóvil.
Debido a sus esteras absorbentes, los agms soportan sacudidas y vibraciones mejor que las baterías típicas. También están catalogados como a prueba de derrames, lo que significa que las regulaciones son más relajadas sobre su transporte por aire o por carretera.
Cómo funcionan las baterías AGM
Los superpoderes de una batería AGM provienen de dos adiciones novedosas a la invención de Planté y una serie de pequeños cambios de diseño que amplían fundamentalmente lo que pueden hacer las baterías de automóviles.
Primero, una válvula evita que el agua evaporada salga de la caja de la batería. Esto puede no parecer mucho más que lo contrario de las válvulas unidireccionales en las bolsas de granos de café.
Pero este pequeño truco es el secreto de la larga vida de un AGM. Así es cómo.
Su química fundamental todavía se basa en plomo, ácido sulfúrico y agua. Cuando consume energía, las moléculas de ácido se mueven hacia las placas de plomo, dejando agua y sulfato de plomo. Está eliminando el ácido sulfúrico de la solución para permitir una reacción química entre la pasta en las placas. Este proceso se invierte cuando carga la batería.
Sin embargo, siempre existe la posibilidad de que se produzca alguna pérdida de agua cuando la electricidad divide el H2O en gases de hidrógeno y oxígeno. La pérdida de esas moléculas de agua significa que el electrolito permanece más ácido de lo habitual, lo que reduce la fuerza potencial de la reacción química en las placas y, en última instancia, acorta la vida útil.
La válvula del AGM impide que esos gases salgan.
Excepto si estás sobrecargando la batería. Cuando usa el cargador incorrecto para un AGM, la corriente debe pasar a través de todo lo que pueda. Eso significa romper más moléculas de agua y acumular demasiado gas en su interior. Ahí es cuando se activa el mecanismo de seguridad, liberando algo de gas para reducir la presión acumulada dentro de la batería.
Segundo: esteras de malla de fibra de vidrio. Son las baterías GM en AGM (estera de fibra de vidrio absorbida).
Las fibras de vidrio ultradelgadas absorben todo el electrolito (agua y ácido sulfúrico) en almohadillas delgadas que amortiguan las placas de plomo. En lugar del líquido que fluye libremente dentro de una batería de automóvil normal, el AGM lleva su carga en esponjas empapadas que cubren las placas de plomo. La cobertura completa de las alfombrillas de vidrio facilita la obtención de más energía de una batería AGM y facilita la recarga.
En potencia, velocidad, larga vida y durabilidad, la batería AGM supera a las baterías estándar.
Entonces, ¿por qué hay gms en menos del 9% de los autos en las carreteras estadounidenses?
¿Qué es una batería LFP?
Las baterías LFP son un tipo de batería de iones de litio que utiliza LFP como material de cátodo para almacenar iones de litio. Las baterías LFP suelen utilizar grafito como material del ánodo. La composición química de las baterías LFP les otorga una alta clasificación de corriente, buena estabilidad térmica y un largo ciclo de vida.
La mayoría de las baterías lfp tienen cuatro celdas de batería conectadas en serie. El voltaje nominal de una celda de batería LFP es de 3.2 voltios. La conexión de cuatro celdas de batería LFP en serie da como resultado una batería de 12 voltios que es una excelente opción de reemplazo para muchas baterías de plomo-ácido de 12 voltios.
LFP vs. Tipos alternativos de iones de litio
Lfp es solo uno de los muchos tipos de baterías de iones de litio. Cambiar el compuesto químico del cátodo crea diferentes tipos de baterías de iones de litio. Algunas de las opciones más comunes son el óxido de litio y cobalto (LCO), el óxido de litio y manganeso (LMO), el óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio (NCA), el óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto (NMC) y el titanato de litio (LTO).
Cada uno de estos tipos de batería tiene diferentes fortalezas y debilidades que los hacen adecuados para diferentes aplicaciones. Al observar las principales propiedades de estos tipos de baterías, podemos ver cuál es la posición de las baterías lfp y para qué aplicaciones son mejores.
Densidad de energia
Las baterías LFP tienen una de las potencias nominales específicas más altas entre otros tipos de iones de litio. En otras palabras, una alta potencia específica significa que las baterías LFP pueden entregar grandes cantidades de corriente y potencia sin sobrecalentarse.
Por otro lado, es importante tener en cuenta que las baterías LFP tienen una de las calificaciones energéticas específicas más bajas. La energía específica baja significa que las baterías LFP tienen menos capacidad de almacenamiento de energía por peso que otras opciones de iones de litio. Por lo general, esto no es un gran problema porque se puede aumentar la capacidad del banco de baterías conectando varias baterías en paralelo. Esto puede no ser ideal para una aplicación donde se requiere una densidad de energía extrema en un espacio muy ligero, como los vehículos eléctricos con batería.
Ciclos de vida de la batería
Las baterías LFP tienen una vida útil que comienza en aproximadamente 2,000 ciclos de descarga completa y aumenta según la profundidad de la descarga. Las celdas y el sistema de gestión de batería interna (BMS) que se utilizan en Dragonfly Energy se han probado en más de 5,000 ciclos de descarga completa mientras conservan el 80 % de la capacidad de la batería original.
LFP es superado solo por titanato de litio en vida útil. Sin embargo, las baterías LTO han sido tradicionalmente la opción de batería de iones de litio más costosa, lo que hace que su costo sea prohibitivo para la mayoría de las aplicaciones.
Velocidad de descarga
La tasa de descarga se mide en un múltiplo de la capacidad de la batería, lo que significa que una tasa de descarga de 1C para una batería de 100 Ah es de 100 A continuos. Las baterías LFP disponibles en el mercado tradicionalmente tienen un índice de descarga continua de 1C, pero pueden superarlo durante períodos breves según el sistema de administración de la batería.
Las propias células LFP normalmente pueden proporcionar una descarga de 25 °C durante períodos cortos de forma segura. La capacidad de superar 1C le permite usar baterías LFP en aplicaciones de alta potencia que pueden tener picos de arranque en el consumo de corriente.
Temperaturas de funcionamiento
Las baterías LFP no entran en condiciones de fuga térmica hasta alrededor de 270 grados centígrados. En comparación con las otras opciones comunes de baterías de iones de litio, las baterías LFP tienen el segundo límite de temperatura de funcionamiento más alto.
Exceder el límite de temperatura en una batería de iones de litio causa daños y puede provocar escapes térmicos, lo que posiblemente provoque un incendio. El alto límite operativo de LFP reduce significativamente la posibilidad de un evento de fuga térmica. Combinado con un BMS de alta calidad para apagar las celdas mucho antes de estas condiciones (alrededor de 57 grados centígrados), LFP ofrece importantes ventajas de seguridad.
Ventajas de seguridad
Las baterías LFP son una de las químicas estables de todas las opciones de iones de litio. Esta estabilidad los convierte en una de las opciones más seguras para aplicaciones industriales y orientadas al consumidor.
La única otra opción comparablemente segura es el titanato de litio, que nuevamente tiene un costo prohibitivo y no funciona con el voltaje correcto en la mayoría de las situaciones para un reemplazo de 12V.
Otras cosas a considerar al comprar baterías marinas
Tamaño de la batería
Mira el paquete de baterías. Está etiquetado como grupo 24, 27, 31, etc., en referencia al tamaño de la batería. Haga coincidir el tamaño con el tamaño de su bote para asegurarse de que se ajuste.
Recuerde, una cantidad menor de paquetes significa una batería más pequeña y liviana. Sin embargo, una batería más pequeña generalmente significa que no tendrá suficiente energía permanente.
Recarga
¿Cuánto durará su batería y cuántas veces puede cargarla? Estas son preguntas vitales.
Compruebe siempre la capacidad de reserva (RC) para determinar cuánto durará su batería en el agua. Es una medida del tiempo (en minutos) que tarda la batería en producir 25 amperios a 80 grados Fahrenheit.
Fecha de producción
Finalmente, mire la fecha de producción de la batería. Elija el más reciente para agregar varios meses de tiempo de garantía a su compra.
Pregunta por el cargador
Pregunta siempre por cargadores que se puedan utilizar con baterías. Algunos tipos requieren cargadores específicos debido al voltaje utilizado. A veces, el voltaje del cargador puede ser demasiado alto, lo que puede dañar la batería.
Además, es una buena idea tener un cargador que no agote la batería cuando no esté en uso.
Batería de nueva energía: batería de fosfato de hierro y litio de ciclo profundo
BATERÍAS DE CICLO PROFUNDO con BMS (batería de litio lifepo4)
Batería LiFePO24 de ciclo profundo de baja temperatura 60V 4AH
Batería LiFePO48 de ciclo profundo de baja temperatura 50V 4AH
Batería LiFePO48 de ciclo profundo de baja temperatura 100V 4AH
Batería LiFePO48 de ciclo profundo de baja temperatura 200V 4AH
Batería LiFePO12 de ciclo profundo de baja temperatura 200V 4ah
Habilitación de calentamiento a baja temperatura de 100 AH y 12 V
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