Cómo deberían diseñar los astilleros en torno a los sistemas de baterías de alto voltaje en 2026

La decisión más costosa en cuanto a baterías en una construcción nueva rara vez se refiere a la batería en sí. Suele ser el mamparo que termina 400 mm demasiado cerca, el tendido de cables que tiene que cruzar un límite de seguridad contra incendios que nunca debió cruzar, o el comentario de la clase que llega seis semanas antes de la entrega. Los fallos en la integración de la batería casi nunca se manifiestan como fallos técnicos, sino como retrasos en el cronograma.

Esta guía explica qué cambia cuando el alto voltaje entra en la espiral de diseño y dónde suelen perder tiempo los astilleros.

Lo que cubriremos:

• Por qué el diseño de baterías pertenece a la fase conceptual, no al diseño detallado.
• Requisitos de planificación espacial, segregación y ventilación que determinan la disposición general.
• Arquitectura eléctrica y los puntos de integración más importantes
• ¿Qué cambios supusieron las actualizaciones de la normativa de clasificación de 2026 para los astilleros?
• NUEVO:Cómo diseñar hoy un casco que admita una batería de mayor capacidad en 2032.

Plataforma de baterías marinas de ROYPOWCuenta con la certificación DNV, refrigeración natural y está construido sobre un único módulo repetidor. A continuación, se detallan las especificaciones técnicas, donde una cifra concreta aclara el diseño.

El diseño de la batería pertenece a la fase conceptual. 

La mayoría de los astilleros consideran la batería como una compra de equipo. No lo es. Es una restricción de diseño que se propaga a través de la disposición general, las dimensiones estructurales, el sistema de climatización, los límites contra incendios, el trazado del cableado y los cálculos de estabilidad.

Si se introduce durante la fase de diseño detallado, todas esas disciplinas ya han dado por sentado que la batería se romperá.

Comience con el perfil operativo 

Las asociaciones de clase recomiendan realizar un estudio de viabilidad antes de decidir qué batería utilizar, y la razón es práctica, no burocrática. Las especificaciones de la batería se derivan del perfil operativo, no al revés.

Los parámetros que realmente determinan el tamaño de su sistema:

• Ciclo de trabajo según el modo de funcionamiento.El tránsito, las maniobras, el mantenimiento de posición y las cargas en puerto consumen energía de forma diferente. La fuerza máxima de tracción de un remolcador y la carga de crucero de un ferry generan especificaciones de batería completamente diferentes con el mismo consumo total de kWh.
• Ventanas de carga.Un ferry que permanece atracado durante 12 minutos necesita una tasa de carga diferente a la de un barco de trabajo que se carga durante la noche. Este único dato suele influir más en el número de módulos que la propia demanda de energía.
• Vida útil y número de ciclos de servicio previstos.Un buque que realiza dos ciclos diarios durante 15 años necesita aproximadamente 11.000 ciclos. Esta cifra determina la química y la estrategia de profundidad de descarga, lo que a su vez determina la capacidad instalada.
• Requisito de redundancia.El hecho de que la clase exija salas de baterías separadas o cadenas independientes cambia la disposición de forma fundamental, no marginal.

Donde la secuencia suele romperse 

Esa tercera fila es donde los proyectos pierden meses. La solución cuesta casi nada en la etapa conceptual y una cantidad enorme en la etapa de producción.

Consejo profesional:Defina las dimensiones y la masa del módulo dentro de la disposición general antes de finalizar el diseño básico, incluso si no se ha contratado al proveedor. Los módulos marinos estándar se agrupan en un espacio reducido, por lo que diseñar con una huella representativa (aproximadamente 800 x 465 x 247 mm y 112 kg por módulo en la plataforma de ROYPOW) le proporciona una reserva realista que podrá ajustar posteriormente.

Para obtener información general sobre cómo se diseñan las plataformas modernas de baterías marinas, consulte la descripción general de ROYPOW. avances en el almacenamiento de energía marinaProporciona un contexto de diseño útil.

Planificación del espacio, segregación y ventilación

El espacio destinado a las baterías influye más en la disposición general de lo que la mayoría de los astilleros esperan. Tres requisitos son fundamentales: límites contra incendios, ventilación de gases y acceso.

Restricciones de ubicación

Los espacios para baterías conllevan restricciones que se extienden a toda la disposición:

• Clasificación de límites de incendio.El espacio generalmente requiere límites A-60 o equivalentes, según los compartimentos adyacentes y los requisitos de señalización. Esto afecta la construcción del mamparo y el volumen de aislamiento.
• Separación de las estaciones de alojamiento y control.La proximidad directa a espacios atendidos por personal suele estar restringida o requiere medidas de mitigación adicionales.
• Separación del combustible y la maquinaria.La proximidad a depósitos de combustible, sistemas de aceite y superficies calientes conlleva un mayor escrutinio por parte de la clase de buques.
• Independencia de vía de escape.El espacio necesita una vía de escape que no requiera pasar a través de la propia instalación de baterías.

Ventilación y gestión de gases

Este es el requisito que los astilleros suelen subestimar en la etapa de planificación.

Las baterías marinas certificadas incorporan válvulas de alivio antiexplosivas diseñadas para liberar la presión de forma segura en caso de sobrecalentamiento. En el sistema de ROYPOW, estas válvulas metálicas se encuentran en la parte posterior de cada batería y están diseñadas para conectarse directamente a un conducto de escape.

Ese conducto es un elemento de diseño, no un añadido posterior. Necesita:

• Una ruta definida desde cada paquete hasta un punto de descarga seguro fuera del recipiente.
• Sección transversal suficiente para el recuento total de paquetes instalados, no una muestra representativa.
• Espacio libre detrás de cada bastidor para la conexión misma.
• Soporte estructural a lo largo del recorrido
• Un punto de descarga alejado de las tomas de aire, las aberturas de los alojamientos y las rutas de escape.

Diseñe esa ruta en la etapa de planificación. Adaptar un conducto a través de un compartimento ya terminado es uno de los cambios más complejos que se pueden realizar en una etapa avanzada de un proyecto de baterías.

Área de acceso y mantenimiento

Los módulos son pesados ​​y se retirarán en algún momento de la vida útil de la nave.

• Planifique una ruta de extracción lo suficientemente ancha para un módulo más el equipo de manipulación.
• Proporcione puntos de elevación o argollas por encima de las estanterías.
• Mantenga el espacio libre en la parte frontal para el acceso e inspección del conector.
• Confirme que la ruta funciona con las puertas cerradas y el buque a flote, no solo durante la construcción.

La estrategia de refrigeración cambia el espacio.

El método de enfriamiento determina la complejidad del compartimento.

Los sistemas de refrigeración natural eliminan un subsistema mecánico completo del compartimento. Menos perforaciones, menos modos de fallo, menos acceso para mantenimiento y una presentación de clase más sencilla. ROYPOW sistema de baterías marinas de alto voltajeFunciona con refrigeración natural y cuenta con protección IP67 en toda su estructura, lo cual es importante tener en cuenta durante el diseño del compartimento.

Arquitectura eléctrica y puntos de integración

El alto voltaje modifica el diseño eléctrico mucho más allá de la sala de baterías. Dondequiera que vaya el bus de CC, surgen nuevos requisitos.

La decisión del bus de CC

La tensión del sistema determina prácticamente todo lo que ocurre aguas abajo: el dimensionamiento de los conductores, las características de los interruptores, la coordinación de las protecciones y los requisitos de aislamiento.

Las plataformas modernas te ofrecen una amplia ventana. El sistema de ROYPOW cubre102,4 V a1000Vmediante configuración de módulos en serie, con energía de sistema único desde 32,7 kWh hasta 2785 kWh, y sistemas paralelos escalables a 100 MWh.

Esa versatilidad permite al astillero estandarizar un módulo y variar la configuración de la cadena según el buque, en lugar de tener que homologar un producto diferente para cada casco.

Puntos de integración para diseñar desde el principio

• BMS a sistema de gestión de energía.Los sistemas modernos de gestión de baterías ya no saturan el sistema de gestión de baterías del buque con datos brutos de las celdas. Presentan valores agregados y el estado. Confirme el protocolo de comunicación y el conjunto de datos con su integrador eléctrico durante la fase de diseño básico, no durante la puesta en marcha.
• Compatibilidad con inversores y variadores de frecuencia.Verifique que el sistema de baterías haya sido probado en campo con la plataforma de inversor seleccionada. El sistema de gestión de baterías (BMS) de ROYPOW se ha implementado con inversores de ABB y Danfoss, así como con sistemas de gestión de energía de COMAP y DEIF, lo que elimina una categoría importante de riesgo de integración.
• Circuitos de parada de emergencia.La clase exige una parada de emergencia cableada, tanto local como remota, independiente del software. Instálelas como circuitos de seguridad desde el principio, en lugar de añadirlas a un cableado existente.
• Coordinación de la protección.Los sistemas certificados se fusionan tanto a nivel del paquete de baterías como de la unidad de distribución de energía (PDU). La protección del buque debe coordinarse con esto, no duplicarse ni entrar en conflicto con ello.
• Interfaz de alimentación de tierra.Antes de especificar el sistema de carga, es necesario confirmar la infraestructura de carga, el estándar de los conectores y la capacidad disponible en tierra. Diseñar un buque para una carga de 1 MW en un muelle con capacidad para 250 kW es un error de planificación, no de ingeniería.

Peso y estabilidad

La masa de la batería se concentra en un compartimento y no se consume durante el viaje. A diferencia del combustible, es constante.

• Incluir la masa instalada total en la estimación del buque ligero desde el concepto
• Modele el centro de gravedad vertical del espacio de la batería específicamente
• Tenga en cuenta la futura expansión de la capacidad en el margen de estabilidad si el diseño lo prevé.
• Recuerda que la eliminación de capacidad de combustible en una conversión híbrida modifica tanto los efectos de superficie libre como la masa total.

Solicita a tu proveedor de baterías la masa y las dimensiones del módulo por escrito durante la fase de licitación, antes de la firma del contrato. Las cifras de peso que se obtienen durante el diseño detallado suelen ser mayores que las que se indican verbalmente.

ROYPOW Guía de fundamentos de BMSEs una referencia útil al informar a equipos eléctricos que no estén familiarizados con la arquitectura de los sistemas de litio.

¿Qué cambios introdujeron las actualizaciones del reglamento de la clase de 2026?

Las normas de la clase cambiaron significativamente en 2026, y varios de estos cambios afectan directamente al diseño de los patios.

Edición de julio de 2026 de DNV

La edición de julio de 2026 de las normas de DNV para buques y unidades offshore introdujo nuevas notaciones de clase orientadas directamente a la transición a la electrificación. Dos de ellas son las más importantes para los astilleros:

• Batería lista.Notificación para buques preparados para recibir baterías como parte de la instalación energética principal, sin que estas se instalen en el momento de la entrega.
• Conexión a tierra lista.La notación equivalente para buques preparados para la conexión a la red eléctrica en tierra.

Estas notaciones formalizan algo que los astilleros con visión de futuro ya venían haciendo de manera informal. Ofrecen a los propietarios una forma definida y certificable de construir un casco ahora y electrificarlo más adelante, lo que cambia significativamente el panorama comercial de las nuevas construcciones.

Normas ISO para embarcaciones pequeñas

Para embarcaciones de hasta 24 metros, ahora se aplican dos normas simultáneamente:

La división es importante. La norma ISO 23625 rige la batería en sí. La norma ISO 16315 rige su integración. Una batería que cumple con la normativa, si se instala incorrectamente, seguirá fallando.

Requisitos regionales y de ABS

La edición 2026 de las Reglas ABS para la Construcción y Clasificación de Buques Marinos entró en vigor el 1 de enero de 2026. Para trabajos en buques con bandera estadounidense, la Subparte 111.15 de la Parte 111 del Título 46 del Código de Regulaciones Federales (46 CFR Parte 111) sigue rigiendo la construcción e instalación de baterías, clasificando las instalaciones según la potencia de salida del cargador y exigiendo una construcción adecuada a las condiciones de temperatura, vibración y choque propias del entorno marino.

Dónde reside realmente la responsabilidad

Este punto merece ser destacado porque suele ser malinterpretado.

La certificación de los componentes es responsabilidad del proveedor. El cumplimiento de las normas de instalación es responsabilidad del astillero.

Un sistema de baterías homologado por DNV no garantiza el cumplimiento de la normativa. Simplemente, exime a la batería del análisis detallado que debe realizarse, lo que acelera considerablemente la aprobación. La disposición, la segregación, la ventilación, la coordinación de la protección y la documentación siguen siendo responsabilidad del astillero.

Por lo tanto, elegir una plataforma ya certificada es tanto una decisión de planificación como una decisión técnica. Los sistemas marinos de ROYPOW cuentan con Homologación de tipo DNVJunto con la norma UN 38.3, los registros de pruebas existentes de DNV generalmente se pueden reutilizar para acelerar la certificación ABS en lugar de repetir el programa de pruebas.

Diseño de cascos que admitan las baterías del futuro.

La densidad energética de las baterías mejora constantemente. La infraestructura de carga se expande. Las normativas sobre emisiones se endurecen. Un buque entregado hoy con una instalación de 500 kWh podría necesitar 1200 kWh en 2032, y la diferencia entre una actualización sencilla y una antieconómica se decide en la fase de diseño.

Lo que realmente requiere Battery Ready

La notación DNV proporciona un marco de referencia. La ingeniería subyacente se reduce a reservar los elementos que resultan costosos de añadir posteriormente:

• Volumen.Reserve espacio en los compartimentos para la configuración ampliada, incluso si inicialmente se usa para almacenamiento. El volumen es económico en la etapa de diseño y prácticamente imposible de crear posteriormente.
• Capacidad estructural.Diseñe las dimensiones de la cubierta y los cimientos teniendo en cuenta la masa futura, no la masa ya entregada. Reforzar la estructura dentro de un compartimento terminado es una tarea compleja.
• Capacidad de enrutamiento de cables.Bandejas portacables y perforaciones de gran tamaño. Pasar conductores de mayor calibre a través de perforaciones de tamaño insuficiente implica cortar la estructura.
• Espacio y capacidad de los cuadros de distribución.Deje espacio físico en la centralita y seleccione las clasificaciones con margen de seguridad.
• Capacidad de ventilación y extracción.Dimensionar el sistema de ventilación según la cantidad máxima de paquetes prevista, no según la instalación inicial.
• Margen de estabilidad.Incluya la masa futura y el centro de gravedad vertical en el cálculo de estabilidad como un caso documentado.

¿Por qué la estandarización modular combina esto?

Una plataforma modular convierte la futura expansión en un proceso de adquisición en lugar de un rediseño.

Si el sistema instalado utiliza el mismo módulo que el sistema ampliado, la ampliación implica añadir módulos a los bastidores reservados. La arquitectura del BMS, el protocolo de comunicación, el esquema de protección y la documentación de la clase siguen siendo válidos.

Si su proveedor cambia el diseño del módulo entre pedidos, nada de eso se mantendrá.

El beneficio a nivel de flota

Para los astilleros que construyen buques en serie o que prestan servicios a operadores habituales, estandarizar un único módulo para todo el proceso de trabajo ofrece ventajas reales:

• Una plantilla de envío para toda la clase en lugar de una por casco.
• Un perfil de integración para subcontratistas eléctricos
• Un programa de formación para equipos de puesta en marcha
• Una especificación de piezas de repuesto para la entrega al propietario.
• Horas de mano de obra de instalación predecibles y repetibles

La modernización como disciplina de diseño

El mismo razonamiento se aplica a la inversa en los trabajos de conversión. Un buque existente con una estructura sólida y un sistema de propulsión funcional suele ser un mejor candidato para la electrificación que uno de nueva construcción, y las cuestiones de diseño son prácticamente idénticas: ¿dónde se coloca la batería?, ¿cómo se ventila?, ¿cómo se conecta? y ¿qué requisitos debe cumplir la sociedad de clasificación?

ROYPOW soluciones de modernización eléctricaestán construidos en torno a esa ruta, y la plataforma está disponible en ambos MBmax16.3Hy MBmax14.3HConfiguraciones que se adaptan a diferentes perfiles de energía y potencia.

Consejo profesional:Documente formalmente las provisiones para la instalación de baterías, indicando en los planos aprobados los volúmenes reservados, las tolerancias estructurales y las capacidades de los cables. Una provisión no documentada es prácticamente idéntica a no tener ninguna, ya que el próximo equipo de ingeniería desconocerá su existencia.

Construye bien a la primera con ROYPOW.

La integración de alto voltaje beneficia a los astilleros que consideran la batería como un elemento de diseño en lugar de un simple pedido. Defina el perfil operativo con anticipación, reserve el espacio adecuadamente, diseñe la ventilación antes de que se cierre el compartimento y elija una plataforma certificada que acorte el proceso de clasificación en lugar de alargarlo.

Conclusiones clave de esta guía:

• La especificación de la batería pertenece a la fase conceptual, ya que limita la disposición general, la estructura, el sistema de climatización y la estabilidad.
• El perfil de funcionamiento y el período de carga determinan el tamaño del sistema de forma más fiable que una cifra nominal en kWh.
• La canalización de escape de las válvulas de alivio del paquete es un elemento de diseño a nivel de disposición, no una adición de diseño de detalle.
• Los sistemas de refrigeración natural eliminan por completo las bombas, las tuberías de refrigerante y la detección de fugas del compartimento.
• La certificación de componentes es responsabilidad del proveedor. El cumplimiento de la instalación queda a cargo del fabricante.
• La edición de julio de 2026 de DNV añadió las indicaciones "Batería preparada" y "Conexión a la red eléctrica preparada" para la electrificación por etapas.
• Las normas ISO 23625 e ISO 16315:2026 se aplican simultáneamente a embarcaciones de menos de 24 metros.
• Volumen de reserva, capacidad estructural, enrutamiento de cables y ventilación para la batería que necesitará en 2032.

Sistema de baterías marinas de alto voltaje de ROYPOWEstá homologado por DNV, refrigerado naturalmente, tiene clasificación IP67 y está construido sobre un único módulo repetidor que se escala de 32,7 kWh a 2785 kWh a través de un rango de 102,4 V a1000Gama V. Para astilleros que estandarizan una serie o planifican un programa de modernización, su equipo de ingeniería puede trabajar directamente a partir de su perfil operativo. Comience en el página de contacto.

Preguntas frecuentes

¿Cuándo debe un astillero especificar el sistema de baterías?

Durante la fase de diseño conceptual, la masa, el volumen, la ventilación y los requisitos de protección contra incendios de la batería condicionan la disposición general, la estructura y la estabilidad antes de que comience el diseño detallado.

¿El uso de una batería certificada garantiza que la instalación cumpla con la normativa?

No. La homologación cubre únicamente el sistema de baterías. La disposición, la segregación, la ventilación, la coordinación de la protección y la documentación siguen siendo responsabilidad del astillero.

¿Qué significa la indicación DNV Battery ready?

Introducida en la edición de julio de 2026 de DNV, certifica que un buque está preparado para recibir baterías como parte de su instalación energética principal en una fecha posterior.

¿Cuánto espacio debe reservar el compartimento de la batería?

Espacio suficiente para los módulos instalados, además del conducto de escape, el acceso frontal y la vía de extracción de los módulos. Reserve espacio adicional si se prevé una futura ampliación de capacidad.

¿Qué normas se aplican a las baterías de litio en embarcaciones pequeñas?

La norma ISO 23625 rige el sistema de baterías y la ISO 16315:2026 la integración de la propulsión. Ambas se aplican simultáneamente en embarcaciones de hasta 24 metros.

¿Simplifica la refrigeración natural la integración en los astilleros?

Sí. Elimina las bombas, las tuberías de refrigerante, los intercambiadores de calor y los sistemas de detección de fugas del compartimento, lo que reduce las perforaciones, los requisitos de acceso para el mantenimiento y la complejidad de la presentación de la solicitud de certificación.