¿Cuál es la capacidad de una batería y cómo se mide?

Una batería es una fuente de corriente reutilizable que funciona debido a procesos químicos internos reversibles. Las baterías recargables se utilizan para el suministro de energía autónomo de varios equipos. Al elegir una batería para un automóvil, otros equipos o dispositivos electrónicos, en primer lugar, preste atención a la capacidad de la batería, el parámetro clave del dispositivo. Es importante no confundirlo con cargo o cargo.

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¿Qué es la capacidad de la batería y cómo se mide?

Expresada en amperios-hora (Ah), la capacidad de una batería indica la cantidad de tiempo que puede suministrar energía autónoma a los equipos conectados a ella dentro de una sola carga. Para baterías pequeñas que alimentan dispositivos electrónicos, se usa una unidad diferente para mostrar la capacidad: mAh (miliamperios hora). En otras palabras, la capacidad de la batería es la cantidad máxima de energía que puede almacenar en un ciclo de carga completo.

La capacidad de una batería es algo que mide su potencial, no su carga. Puede hacer una comparación con una botella de agua: independientemente de si está llena de líquido o no, su volumen no cambia.En este caso, la capacidad es correcta para comparar con el volumen: no cambia independientemente de si la batería está completamente cargada o descargada. En la mayoría de los casos, esta cifra se indica en la batería, por ejemplo, en una etiqueta de batería de automóvil, se escribe junto a la corriente de arranque.

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Ejemplo: una batería de automóvil de 60 Ah dice que puede funcionar durante una hora con una carga de 60 amperios y un voltaje nominal de 12,7 V (el voltaje clásico para la mayoría de las baterías de automóviles).

Si necesita una fuente de energía autónoma para algún equipo, ¿cómo calcular con precisión la capacidad de una batería adecuada para esta tarea? Para ello, es necesario conocer algunas variables:

  • carga crítica, medida en vatios (designación - P);
  • el tiempo que la batería debe alimentar el equipo eléctrico (t);
  • voltaje de cada batería (V, medido en voltios)
  • índice de utilización de la capacidad de la batería: 1 - 100 % de uso, 0,5 - 50 % de uso, etc. (símbolo - k).

La letra Q indica la capacidad requerida. Para calcularlo, usa la fórmula:

Q = (Pt) / Vk

Intuitivo: con una batería estándar de 12 V, se requieren 5 horas, carga crítica de 500 W y descarga máxima de la batería del 80 %

Q \u003d (500 5) / (12 0.8) \u003d 260.4 Ah

Esta es la capacidad mínima de la batería para la tarea, así como la capacidad total de las baterías de 12 voltios. Pero, en cualquier caso, es mejor comprar una fuente de energía con un pequeño margen de capacidad, por ejemplo, un 20% más. Entonces será menos probable que se descargue a cero y la batería "vivirá" más tiempo.

Descubrimos cuál es la capacidad de la batería y cómo calcularla, pero a veces, la inscripción puede mentir o faltar. O necesita comparar los datos del pasaporte y la imagen real. ¿Cómo medir la capacidad de la batería en este caso? Idealmente, esto requeriría un procedimiento de descarga de prueba. La conclusión es simple: debe reponer la carga de la batería al 100% con un cargador con características adecuadas y luego descargarla completamente con corriente continua, midiendo el tiempo dedicado a la descarga. A continuación, se utiliza la fórmula:

Q = yo T

donde I es la corriente de descarga continua medida en Amperios y T es el tiempo de descarga en horas. Por ejemplo, midiendo la capacidad de una batería completamente cargada que ha estado funcionando durante 22 horas y media con una corriente constante de 3,6 A da una cifra de 81 Ah. Pero esto no significa que la misma batería dure más de 2 horas con una corriente de 36 A: un aumento de corriente provoca una disminución del tiempo de descarga. También está influenciado por otros factores, como la temperatura del electrolito.

Es importante tener en cuenta que al final del ciclo de descarga, el voltaje mínimo en los terminales no debe ser inferior al voltaje de descarga final (a menudo 10,8 voltios). Este valor mínimo permitido lo establece el fabricante; cuando se alcanza, la batería debe desconectarse. Si descarga la batería con frecuencia por debajo de este valor, es posible que falle.

Con el tiempo, la capacidad de la batería en cualquier caso cae debido a la degradación inevitable. Si después de la medición resultó que la capacidad es inferior a la nominal en un 70-80%, entonces es hora de cambiar la batería.

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