¿Qué es la capacidad de la batería y de qué depende?

Si observa una batería moderna, casi siempre encontrará información sobre para qué voltaje está diseñado el elemento y cuál es su capacidad.

Con el voltaje, todo está claro de todos modos, pero no siempre está claro comprender cuánto será suficiente la capacidad de esta o aquella batería. En este artículo te diré qué es la capacidad y de qué depende.

Cual es la capacidad de la bateria

Consideremos una batería recargable convencional y veamos lo que dice:

Como puede ver, este elemento está diseñado para 1200 mAh. Si toma una batería de automóvil, entonces la capacidad es incomparablemente mayor e igual, por ejemplo:

Como puede ver, en ambos casos, "amperio * hora" se utiliza como unidad de medida, y el prefijo "hora" se utiliza en todos los casos por una razón.

Si usamos una explicación simple, la capacidad de la batería, medida en "Amperios * horas", muestra cuánto tiempo una batería determinada es capaz de suministrar la carga a una determinada corriente.

Tomemos un ejemplo con la llamada batería ideal. Tiene una batería de 12 voltios que tiene una carga completa con una capacidad de 6 amperios * hora. Por lo tanto, si se le conecta una carga que consume 0,6 A * h, la batería podrá proporcionar energía durante 10 horas.

Hasta que llegue tal estado de la batería, en el que la carga posterior será simplemente peligrosa para ella (para sus parámetros de funcionamiento). Y si la carga es de 1 amperio, la descarga llegará después de 6 horas de funcionamiento (en teoría, por supuesto).

Los indicadores de una batería real tienen diferencias significativas con el ideal, y cada uno de ellos tiene un límite en el límite superior de la corriente de descarga.

Después de todo, cuanto mayor sea la corriente que fluye durante la descarga, menor será la linealidad de la característica de descarga, por lo tanto, la batería se descargará mucho más rápido que el tiempo estimado mostrado.

Además, la tensión a la que se puede descargar o cargar la batería también está regulada y debe figurar en la documentación técnica del producto.

Entonces, si toma la batería de iones de litio más común, con una potencia nominal de 3.7 V,

entonces su voltaje de descarga máximo es 2.75 V. Y el voltaje hasta el que se puede cargar la batería es de 4,25 V.

Si se violan estos límites, entonces con una descarga fuerte por debajo de 2,75 V, la batería perderá parte de su capacidad original, y si se sobrecarga por encima de 4,25 V, la batería puede explotar.

Considerando una batería de plomo-ácido de 12 V, el límite de voltaje inferior es de 9,6 V y el límite superior es de 13 V.

Como probablemente ya haya notado, cuando hablamos de capacitancia, no mencionamos el voltaje de ninguna manera. Pero si las horas se convierten en segundos y luego se hace un simple cálculo matemático, obtenemos las siguientes expresiones:

Resulta que la capacidad de la batería no depende del voltaje en los terminales. Pero en cuanto ponemos nuestra batería en carga, lo primero que hacemos es centrarnos en el voltaje que se muestra en los terminales.

Además, si la batería se carga al voltaje nominal, contamos con toda la capacidad almacenada en ella. Si la medición mostró que la batería está descargada, entonces la capacidad ya no importa.

Además, la capacidad real de la batería tiene una dependencia directa de la corriente de descarga.

Como puede ver en la tabla anterior, una descarga de 10 horas y una descarga de 10 minutos mostrarán una diferencia de aproximadamente el doble en la capacidad.

La dependencia matemática de la corriente de descarga y el tiempo de descarga fue revelada por el científico Peikret, quien luego introdujo el "coeficiente de Peikert".

Entonces, por ejemplo, este coeficiente para baterías de plomo-ácido es 1.25 y la afirmación es cierta: cuanto mayor es la corriente de descarga, menor es el tiempo de descarga.

Es bastante fácil calcular la capacidad real de la batería: cargamos la batería al voltaje máximo permitido (según el pasaporte datos), y luego lo descargamos con una corriente constante cercana a la característica de 10 horas al voltaje más bajo (también especificado en pasaporte).

Después de eso, simplemente multiplicamos la corriente de descarga y el tiempo (en horas) durante el cual la batería estuvo completamente descargada. De esta forma encontrarás la capacidad real de la batería.

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