Problemas para determinar el tiempo actual x de duración de la batería

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Es simple calcular la duración de la batería teórica de un dispositivo continuamente encendido en función de la capacidad de la hoja de datos de la batería (asumiendo siempre un voltaje nominal, etc.)

Un LED @ 20mA ..

2800mAh / 20mA = 240 hours.

El problema que tengo es verificar el cálculo del uso intermitente de dicho dispositivo.

Digamos que consume 20 mA durante diez segundos tres veces al día. ¿Tendría sentido un cálculo como este?

20 * 10 * 3 = 600mAs? / 60 / 60 = 0.166mAh/day

Para ser novedoso, se asemeja a $$ 0.166 \ centerdot 10 ^ {- 3} \ C \ centerdot s \ centerdot hour \ centerdot day ^ {- 1} $$

Ahora para extraer días de eso posiblemente haría esto:

2800mAh / 0.166mAhd? = 16867 days / 365 = 46 years battery life

¿Esto parece en absoluto coherente? La única prueba que puedo reunir:

16867 days * (30 * 10 * 2 / 60 / 60) = ~2800mAh

Nunca había visto a nadie usar esto antes, tal vez haya sido pionero en algunas unidades nuevas.

    
pregunta Tom Paris

1 respuesta

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La capacidad de la batería con el tiempo varía con el uso y con la química de la batería.
 Para duraciones (años) muy largas, la información sobre la química de la batería es esencial para las consideraciones de por vida.

Menciona una capacidad de 2800 mAh. ¿Qué tipo de batería es esa? Si es un AA (14500) de cualquier tipo, la reclamación de capacidad será más alta que la real sin importar la carga o el fabricante). Si es una celda LiIon 18650 también es probablemente más alta que la real. Durante mucho tiempo, la calidad de vida y la experiencia del fabricante son importantes, pero la marca es a menudo, pero no siempre, un indicador de calidad. Las baterías con capacidades reclamadas en el extremo superior del rango para su tamaño y química generalmente tienen capacidades más bajas que los competidores de calidad con capacidades reclamadas más bajas.

Las baterías primarias (no recargables) y secundarias (recargables) tienen factores algo diferentes que afectan la vida útil. Una batería recargable tiene una tasa de auto descarga, pero se puede "recargar". Una batería no recargable pierde la capacidad disponible con el tiempo, pero esto generalmente se considera como una vida útil de almacenamiento o degradación que una pérdida de carga como tal. Los dos continúan superponiéndose cada vez más con la introducción de baterías de auto descarga con bajo rendimiento, como las versiones recientes de Sanyo Eneloop, que conservan la mayor parte de su carga durante varios años.
 Lo siguiente está orientado hacia las baterías no recargables, ya que generalmente se usan durante períodos de vida muy prolongados, pero hasta cierto punto se aplica a las recargables.

Solo es posible obtener resultados de capacidad aproximados para baterías que están sujetas a pequeñas cargas ocasionales.
  Donde el resultado indica una vida útil extremadamente larga, como los 46 años que calcula, la autodescarga de la vida útil de la batería será el factor principal que afectará la vida útil.
 La vida útil más larga de la batería que es probable que pueda obtener con productos comerciales es de aproximadamente 10 años, aunque en casos especiales es posible que sea más largo o más largo.

Su método de dividir la capacidad de la batería por mAh / día para obtener días de vida útil es válido, ya que la capacidad de mAh que utiliza es correcta. Sin embargo, para cargas muy ligeras y largas vidas, la capacidad de mAh será mayor que el valor nominal del fabricante.
 Para tiempos de vida extremadamente largos, el mAh utilizado por el usuario caerá porque una parte cada vez mayor de la capacidad real del mAh comenzará a ser consumida por factores no relacionados con la carga, como la autodescarga.
 Además de la verdadera autodescarga, algunos componentes químicos de la batería tienen "vidas en el calendario" donde la batería se degrada lentamente en su capacidad debido a cambios químicos y mecánicos irreversibles en la estructura de la batería. Un buen ejemplo son las baterías de iones de litio estándar que normalmente tienen "vidas de calendario" en el rango de 2 a 5 años, independientemente de la cantidad de uso.

Las hojas de datos de los fabricantes están disponibles en algunos casos que muestran el efecto de la carga tanto en la vida útil como en la capacidad. La amplia gama de posibles cargas y patrones de uso significa que estos son solo una guía. Las temperaturas muy bajas y muy altas, especialmente aquellas fuera del rango establecido por los fabricantes, pueden tener efectos muy significativos en la capacidad disponible.

Aquí hay una hoja de datos para la celda de bobina Evereday CR2032 con una capacidad nominal de 240 mAh.
 No responde a su pregunta, pero da alguna indicación de cómo la carga afecta la capacidad.

    
respondido por el Russell McMahon

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