Carga eficiente de baterías en veleros costeros con motores diésel
Por Reinaldo Romero
31 de julio 2025
Por Reinaldo Romero
31 de julio 2025
Introducción
Este artículo está dirigido a los Capitanes Deportivos Costeros y de Altamar del Club Naval de Deportes Náuticos, con el fin de entregar una guía técnica clara y práctica, adaptada a las características específicas de los veleros de nuestra flota: el Albatros (Yanmar 3YM30, 27 hp), el Lancet (Yanmar 3JH5E, 40 hp) y el Mare Nostrum (Bavaria Cruiser 37, Volvo Penta D1-30).
El objetivo principal es analizar el sistema de carga de las baterías de servicio mediante el alternador acoplado al motor diésel, operando éste en posición neutro y acelerado, así como evaluar los problemas derivados de intentar cargar baterías manteniendo el motor en ralentí. Este análisis se centra en optimizar la eficiencia del alternador y proteger el motor durante estas maniobras, en situaciones en que no hay conexión eléctrica disponible en la marina, o cuando se está amarrado a boya, fondeado o navegando exclusivamente a vela.
Una incorrecta gestión en la carga de baterías no solo limita la autonomía eléctrica a bordo, sino que también compromete la integridad mecánica del motor y disminuye considerablemente su vida útil. Por ello, resulta importante que los capitanes incorporen estas prácticas técnicas para mantener el equipamiento y prolongar así su vida útil.
👉 Nota importante:
Este artículo se limita exclusivamente al sistema de carga por alternador conectado al motor diésel. No se consideran otros sistemas de generación eléctrica tales como paneles solares, generadores eólicos o hidrogeneradores, dado que actualmente los veleros del Club no están equipados con estas tecnologías. Tampoco se aborda el procedimiento de carga mediante conexión a tierra en una marina, ya que solo el Mare Nostrum dispone de este sistema; los veleros Lancet y Albatros no cuentan con instalación de toma de tierra para carga a 220 V.
Fundamentos del sistema de carga
El alternador transforma la energía mecánica (rotación del cigüeñal) en energía eléctrica. El alternador se acopla al cigüeñal mediante una correa que transmite el giro de una polea motriz (cigüeñal) a una polea menor en el alternador. La relación de transmisión entre estas poleas suele ser cercana a 2,5:1, lo que significa que si el cigüeñal gira a 1.000 RPM, el alternador gira a aproximadamente 2.500 RPM.
Esta relación es importante, ya que una relación inadecuada puede reducir significativamente la eficiencia del alternador, afectando negativamente la capacidad de carga y aumentando el tiempo necesario para recargar las baterías.
Para comenzar a generar corriente significativa, la mayoría de los alternadores requieren girar a partir de unas 1.500 RPM propias (lo que se logra con el cigüeñal girando entre 600 y 750 RPM). Sin embargo, su punto de eficiencia óptima se alcanza cuando el cigüeñal gira entre 1.200 y 1.500 RPM, lo que permite una salida estable de 13,8 a 14,4 Volts de corriente continua.
El control Morse y la aceleración en neutro
El control Morse es un sistema mecánico de doble cable que opera tanto la caja de engranajes en posición: avante, neutro, atrás, como un acelerador de un motor.
Una función clave que incorpora es la aceleración en neutro, la cual permite aumentar las revoluciones del motor sin acoplar la transmisión, es decir, sin mover la hélice. Esta función se activa manualmente, por ejemplo, presionando un botón de desbloqueo en la base de la palanca (según el modelo), lo que permite mover la palanca hacia adelante sin salir de la posición de neutro.
Esta modalidad es especialmente útil para:
🔋 Cargar baterías sin propulsión
🌡️ Calentar el motor antes del zarpe
🛠️ Realizar pruebas técnicas en puerto
⚠️ Nota técnica: Limitaciones al cargar baterías en neutro según el manual del Bavaria Cruiser 37
El Manual de Usuario del Bavaria Cruiser 37, en su página 33 (sección 7.6: Mantenimiento de las baterías), advierte expresamente que no resulta particularmente efectivo cargar las baterías con el motor en marcha en vacío (neutro). La razón es que, en esas condiciones, el alternador no alcanza el régimen de revoluciones necesario para generar una corriente de carga suficiente.
“No resulta particularmente efectivo cargar las baterías estando los motores en marcha en vacío, dado que entonces el alternador requiere un número de revoluciones más alto para generar la corriente de carga necesaria.”
Este respaldo documental subraya la importancia de utilizar la función de aceleración en neutro (Morse desconectado de la transmisión), alcanzando entre 1.200 y 1.500 RPM, según el sistema, para lograr una carga realmente efectiva.
En veleros con baterías AGM, como el Mare Nostrum, esta práctica es aún más crítica, dado que estas baterías requieren perfiles de carga más precisos, tanto en tensión como en corriente, para mantener su rendimiento y vida útil.
⚠️ Riesgos del ralentí prolongado
Tener el motor operando largo tiempo en ralentí (700 – 900 RPM) genera los siguientes problemas:
❌ Formación de carbonilla por combustión incompleta
❌ Dilución del aceite por ingreso de combustible del motor hacia el carter
❌ Corrosión del escape al acumularse una combustión incompleta con la humedad salina
❌ Baja presión de aceite, por la distribución del aceite, lo que compromete la lubricación
Para evitar estos efectos, se recomienda cargar baterías en aceleración en neutro entre 1.200 y 1.500 RPM, donde el motor alcanza temperaturas normales de trabajo de entre 80 a 90 °C.
Procedimientos de carga por escenario
| Escenario | Procedimiento recomendado |
|---|---|
|
⚓️ Amarrado a boya o fondeado |
Deja el Morse en neutro. Activa la aceleración en neutro y mantén el motor entre 1.200–1.500 RPM para una carga eficiente. |
|
🔌 En marina sin conexión eléctrica |
Igual que el caso anterior. Verifica buena ventilación del compartimiento del motor al mantenerlo encendido en aceleración en neutro. |
|
⛵️ Navegando a vela sin propulsión |
Deja el Morse en neutro, activa la aceleración en neutro y ajusta a 1.200–1.500 RPM. Confirma que la hélice no gira ni produce empuje accidental. |
⚠️ Nota: La duración de la carga varía según el nivel de descarga de las baterías, la capacidad del banco y la eficiencia del alternador. Como referencia, a 1.200–1.500 RPM, se recomienda un mínimo de 60–90 minutos continuos para reponer una carga parcial. Para descargas profundas, pueden necesitarse 2–4 horas, dependiendo de las especificaciones del sistema. Asegúrate de monitorear el estado de carga con un medidor para optimizar el proceso.
Impacto de la temperatura ambiente y ventilación
La temperatura ambiente y la ventilación del compartimiento del motor influyen directamente en la eficiencia del alternador y la salud del motor durante la carga de baterías. Un entorno mal ventilado o temperaturas elevadas pueden reducir la salida eléctrica del alternador hasta en un 10–15% y aumentar el riesgo de sobrecalentamiento del motor por la escasa ventilación.
- En días cálidos (>30 °C): Asegúrate de que el compartimiento del motor tenga un flujo de aire adecuado. Abre las escotillas cercanas al motor y, si es posible, usa ventiladores portátiles para mejorar la circulación. Esto es especialmente crítico cuando cargas baterías en marina o fondeado, ya que el motor puede permanecer encendido durante varias horas.
- En condiciones de alta humedad: Aunque el alternador y el motor en funcionamiento no presenten condensación debido a su temperatura, al apagarse y enfriarse puede acumularse humedad en conexiones y superficies metálicas, aumentando el riesgo de corrosión. Verifica periódicamente los terminales y aplica protección anticorrosiva cuando sea necesario.
- Monitoreo de temperatura: Si tu velero tiene un indicador de temperatura del motor, asegúrate de que se mantenga dentro del rango normal (80–90 °C). Si la temperatura sube más allá de 95 °C, reduce las RPM y mejora la ventilación inmediatamente.
Una buena ventilación no solo optimiza la carga, sino que también protege los componentes mecánicos y eléctricos, asegurando un rendimiento confiable en cualquier condición climática.
Gestión de cargas eléctricas a bordo durante la carga
Cuando cargas las baterías con el alternador, los consumidores eléctricos activos (como neveras, luces, instrumentos de navegación o bombas) compiten por la corriente generada, reduciendo la cantidad disponible para recargar las baterías. Esto puede alargar significativamente los tiempos de carga y hacer que el alternador trabaje de forma continua a alta demanda, elevando su temperatura y acelerando el desgaste. Para optimizar la carga, considera desconectar consumidores no esenciales durante el proceso.
- Minimiza consumos no esenciales: Durante la carga, apaga equipos que no sean estrictamente necesarios, como la nevera (si es posible), luces interiores, o dispositivos electrónicos. Por ejemplo, una nevera que consume 5 A puede reducir la corriente efectiva de un alternador de 70 A (Lancet) a 65 A, extendiendo el tiempo de carga en un 5–10%.
- Prioriza cargas críticas: Si necesitas mantener activos ciertos equipos (como instrumentos de navegación durante la carga mientras navegas a vela), verifica en el display digital la corriente neta que llega a las baterías. Asegúrate de que esta corriente sea suficiente para cumplir con el tiempo de carga estimado.
- Planifica la carga: Si la autonomía eléctrica es limitada, programa las sesiones de carga en momentos de bajo consumo, por ejemplo durante el día (cuando no usas luces) o evitando accionar equipos de alto consumo como la nevera, bombas o el piloto automático.
Conclusión: Gestionar inteligentemente los consumos eléctricos optimiza la eficiencia del alternador y reduce el tiempo necesario para alcanzar un estado de carga completo, asegurando mayor autonomía a bordo.
Datos por velero
| Velero | Motor | Corriente del alternador | Baterías de servicio | Corriente efectiva estimada |
|---|---|---|---|---|
|
Albatros |
Yanmar 3YM30, 27 hp |
55 A |
1 X 150 Ah (Pb-ácido) |
~40 A |
|
Lancet |
Yanmar 3JH5E, 40 hp |
80 A |
1 X 150 Ah (Pb-ácido) |
~70 A |
|
Mare Nostrum |
Volvo D1-30, 30 hp |
115 A (Mitsubishi) |
3 x 95 Ah AGM (285 Ah total) |
~100 A |
Este gráfico de barras muestra la comparación entre la corriente neta efectiva hacia las baterías (azul) y la corriente máxima estimada del alternador (rojo) en los veleros Albatros (~40 A frente a 55 A), Lancet (~70 A frente a 80 A) y Mare Nostrum (~100 A frente a 115 A). La visualización permite evaluar la capacidad relativa de carga de cada unidad, destacando al Mare Nostrum con la mayor capacidad, seguido por el Lancet y, en último lugar, el Albatros.
Estimación de tiempos de carga para diferentes estados iniciales
La carga de las baterías depende del estado de carga inicial (State of Charge, SOC), que puede variar según el uso reciente de los equipos eléctricos a bordo. La siguiente tabla presenta los tiempos de carga estimados para llevar las baterías de servicio desde un SOC inicial del 20%, 50% y 80% hasta el 100%, considerando la corriente efectiva de cada velero y un factor adicional del 20–30% debido a la etapa de absorción, donde la corriente aceptada por la batería disminuye progresivamente.
| Velero | Baterías de Servicio | Corriente efectiva estimada | SOC inicial | Tiempo estimado |
|---|---|---|---|---|
|
Albatros |
150 Ah |
~40 A |
20% |
4,5 – 5 h |
|
Albatros |
150 Ah |
~40 A |
50% |
3,5 – 4 h |
|
Albatros |
150 Ah |
~40 A
|
80% |
1,5 – 2 h |
|
Lancet |
150 Ah |
~70 A |
20% |
3 – 3,5 h |
|
Lancet |
150 Ah |
~70 A |
50% |
2,5 – 3 h |
|
Lancet |
150 Ah |
~70 A |
80% |
1 – 1,5 h |
|
Mare Nostrum |
285 Ah |
~100 A |
20% |
3,5 – 4 h |
|
Mare Nostrum |
285 Ah |
~100 A |
50% |
2 – 2,5 h |
|
Mare Nostrum |
285 Ah |
~100 A |
80% |
1 – 1,5 h |
Cómo calcular tiempos de carga aproximados:
Para estimar el tiempo necesario, divide los Ah que faltan para alcanzar el 100% por la corriente efectiva, y suma un 20–30% adicional para la etapa de absorción. Por ejemplo, para el Albatros con una batería de 150 Ah al 20% (120 Ah a cargar) y 40 A efectivos: 120 ÷ 40 = 3 h, más un 20–30% (0,6–0,9 h), dando un total de 3,6–3,9 h. Usa un monitor de baterías (como el Victron BMV-712) para conocer el SOC exacto y ajustar tus cálculos.
Tiempos de carga estimados por velero: Este gráfico muestra los tiempos (en horas) para cargar las baterías de los veleros Albatros, Lancet y Mare Nostrum al 20%, 50% y 80% de su capacidad (SOC). Albatros es el más lento (4.75h al 20%), mientras que Lancet y Mare Nostrum cargan más rápido, especialmente al 50% (2.75h y 2.25h) y 80% (1.25h ambos).
Fundamento técnico: Etapas del ciclo de carga y corriente efectiva
Para entender los valores propuestos en la tabla de corrientes efectivas estimadas y los tiempos de carga calculados, es necesario considerar cómo se comporta realmente una batería durante su ciclo de carga:
- Etapa de carga masiva (Bulk): Al principio, la batería puede aceptar una corriente alta (idealmente hasta cerca del 25% de su capacidad nominal en amperios). Por ejemplo, en una batería de 150Ah, esto serían unos 37A. Esta etapa dura hasta aproximadamente el 80-85% del SOC (estado de carga).
- Etapa de absorción: A medida que la batería se acerca a su capacidad máxima, el regulador de voltaje mantiene la tensión constante y la corriente comienza a disminuir gradualmente. Esta etapa es más lenta y prolongada, ya que la batería se va saturando y su aceptación de corriente cae.
- Etapa de flotación: Finalmente, la corriente se reduce a un nivel muy bajo, solamente para mantener la carga completa (compensando la autodescarga). El voltaje de carga también se ajusta hacia un valor más bajo adecuado para mantener la batería sin dañarla.
Por qué no se puede usar solo la corriente máxima:
El tiempo de carga total no se puede calcular simplemente dividiendo los Ah necesarios para alcanzar el 100% por la corriente máxima del alternador, ya que esta corriente solo se entrega al inicio del ciclo de carga, durante la etapa de carga masiva (bulk). A medida que la batería se carga, su capacidad para aceptar corriente disminuye progresivamente en las etapas de absorción y flotación, lo que alarga el tiempo total de carga.
Corriente efectiva estimada:
Para estimar el tiempo de carga de manera realista, se utiliza una corriente efectiva estimada, que representa un promedio ponderado de la corriente aceptada por la batería a lo largo de las tres etapas del ciclo de carga (masiva, absorción y flotación).
Por ejemplo, aunque el alternador del Albatros puede entregar hasta 55 A, la corriente efectiva es menor (~40 A) debido a la reducción de corriente en las etapas posteriores. De manera similar, el Lancet (~70 A efectivos frente a 80 A máximos) y el Mare Nostrum (~100 A efectivos frente a 115 A máximos) reflejan esta variabilidad.
Esto explica por qué, para cargar una batería de 150 Ah desde un 50% hasta el 100% (75 Ah), el tiempo estimado en el Albatros es de 3,5–4 horas, usando una corriente efectiva de ~40 A, en lugar de un cálculo simplificado que asumiría una corriente constante de 55 A.
💡 Dato Útil: Corriente Efectiva Estimada
Usamos corriente efectiva estimada (un promedio ponderado de la corriente que realmente entra a la batería a lo largo de las etapas de carga) en lugar de la corriente máxima del alternador. Por eso los tiempos de la tabla son más realistas que los calculados con la corriente nominal.
⚠️Es una aproximación: no modela la reducción progresiva de corriente en las etapas finales, por lo que el tiempo total real puede ser algo mayor.
Compatibilidad entre alternadores y tipos de baterías
En la flota del Club Naval de Deportes Náuticos se utilizan dos tecnologías de baterías de plomo-ácido: plomo-ácido selladas libres de mantenimiento (SMF) en el Lancet y el Albatros, y AGM en el Mare Nostrum. Aunque todas son plomo-ácido, difieren en tolerancia de voltaje y en su gestión de la carga.
Lancet y Albatros — Baterías de plomo-ácido selladas (SMF):
Son baterías orientadas a arranque que, en la práctica, también se emplean como banco de servicio. Trabajan de forma adecuada en el rango típico de carga 13,8–14,4 V. Los alternadores estándar de sus motores Yanmar entregan tensiones dentro de ese rango, por lo que la compatibilidad es buena. Para prolongar su vida útil, conviene evitar descargas profundas frecuentes y monitorear el voltaje durante la carga.Mare Nostrum — Baterías AGM (Absorbent Glass Mat):
Este banco de 285 Ah ofrece mayor aceptación de carga (menor resistencia interna) y mejor rendimiento en descargas moderadas que las convencionales. Requiere un control más ajustado, especialmente en absorción (típicamente 14,4–14,7 V). El alternador estándar del Volvo Penta D1-30 entrega tensiones aceptables, aunque sin control fino de fases como absorción/flotación; la compatibilidad es suficiente para operación normal, pero la vida útil puede reducirse si no se vigilan regularmente las condiciones de carga.
Conclusión. Los alternadores estándar de Yanmar y Volvo Penta son compatibles con las baterías instaladas en cada velero, con las limitaciones propias de su regulación básica. La gestión responsable de consumos y el monitoreo del voltaje de carga son claves para obtener buen rendimiento y prolongar la vida útil de los bancos.
Checklist práctico: pasos para carga eficiente
Antes de empezar (seguridad y entorno)
Ventila el compartimiento del motor y elimina fuentes de chispa/llama.
Ten a mano un extintor y EPP básico (guantes, gafas).
Control de transmisión
Morse en neutro y transmisión desacoplada antes de arrancar.
Aceleración en vacío
Activa la aceleración en neutro para subir RPM sin mover la hélice.
Régimen de carga
Ajusta el motor entre 1.200–1.500 RPM. Este rango mejora la generación sin exigir en exceso al motor.
Inspección visual de baterías (previa a la carga)
Bornes y puentes: sin sulfatación, firmes y limpios.
Cables: sin calentamiento localizado, sin peladuras.
Carcasas: sin abombamientos, fisuras ni fugas.
Electrolito: solo si la batería es accesible (no SMF); en Lancet/Albatros son SMF selladas → no abrir.
Monitoreo eléctrico de inicio
Verifica en el panel/display que hay carga efectiva (tensión subiendo y, si aplica, corriente neta positiva hacia baterías).
Inspección durante la carga (cada 15–20 min)
Carcasa de baterías: templada está bien; caliente no (si no puedes mantener la mano 2–3 s, detén y revisa).
Ausencia de burbujeo excesivo, olores fuertes (ácido/H₂S “huevo podrido”) o ruidos anómalos.
Bornes y conexiones: sin chispas, sin calentamiento.
Gestión de consumos
Minimiza cargas no esenciales (luces interiores, nevera si es viable, bombas). Así más corriente queda para las baterías y acortas el tiempo de carga.
Evita ralentí prolongado
No mantengas el motor al ralentí sin carga útil por más de 1 hora: baja eficiencia y mayor residuo (“carbonilla”). Prefiere el rango de 1.200–1.500 RPM.
Monitoreo térmico del motor
Temperatura en rango normal. Si supera ~95 °C, baja RPM y mejora ventilación.
Cierre de la sesión
Reduce a ralentí 2–5 min para estabilizar temperaturas.
Apaga el motor. Revisión final rápida de bornes, cables y posibles olores.
Registra hora de inicio/fin, tensiones/corrientes y observaciones (para trazabilidad).
⚠️ Notas:
Lancet y Albatros: baterías plomo-ácido selladas “libres de mantenimiento” (de arranque usadas como servicio). No abrir; controlar temperatura de carcasa y bornes.
Mare Nostrum: banco AGM (285 Ah). Carga dentro de 14,4–14,7 V en absorción; vigilancia periódica mejora su longevidad.
Señales de detención inmediata: olor a H₂S, chisporroteo, cables calientes, carcasa abombada o fuga. Detén, ventila y diagnostica antes de continuar.
Conclusiones
Una carga eficiente de baterías requiere comprender cómo funciona el sistema de generación eléctrica a bordo y cómo operar el motor sin comprometer su vida útil. La aceleración en neutro debe incorporarse como práctica habitual de los capitanes costeros para mantener la autonomía eléctrica sin generar empuje indeseado.
Complementa estas prácticas con un mantenimiento preventivo periódico del alternador, correa de transmisión y sistema eléctrico, asegurando máxima eficiencia y confiabilidad.
Comprender las etapas del ciclo de carga y el concepto de corriente efectiva permite a los capitanes estimar tiempos de carga realistas y tomar decisiones energéticas bien fundadas durante la navegación.
Con disciplina, monitoreo y buenas prácticas mecánicas, mantendremos nuestros sistemas confiables, eficientes y seguros.
⛵️✨ Buenos vientos y baterías cargadas.
Agradecimientos
El autor desea expresar un especial reconocimiento a Alejandro Osorio Oliva, Capitán Deportivo Costero, Ingeniero Civil Industrial de la Universidad de Chile e Instalador Eléctrico SEC Clase D, por la rigurosa revisión realizada al presente artículo.
Sus comentarios y observaciones, en particular aquellos relacionados con el Ciclo de Carga de las baterías y la Corriente Efectiva Estimada, representaron un aporte significativo que permitió efectuar correcciones clave al borrador inicial. Su conocimiento experto y su experiencia docente como Instructor del Club Naval de Deportes Náuticos en la asignatura Sistemas Eléctricos en Embarcaciones a Vela fueron fundamentales para asegurar que la información técnica presentada sea clara, precisa y de utilidad para los capitanes lectores.
Su generosidad al compartir su experiencia y su compromiso con la formación de nuevos capitanes merece un especial reconocimiento.
De igual manera, reconocemos la colaboración habitual de Raúl Ortúzar Maturana, Ingeniero Naval, MSc, MBA y Consultor Senior, cuya amplia experiencia en ingeniería naval y generosa disposición para compartir conocimientos han sido determinantes en la revisión técnica de este trabajo. Sus recomendaciones y observaciones contribuyeron significativamente a asegurar la precisión de la información sobre la carga de baterías en veleros costeros con motores diésel, garantizando un resultado claro, riguroso y confiable desde el punto de vista profesional.
