Imaginemos una batería de plomo-ácido de ciclo profundo regular del mercado de la construcción.
¿Es realmente correcto decir que la energía en la batería es de 100Ah * 12V = 1200Wh? ¿O debería considerar que el voltaje cuando está completamente cargado es más como 13.5V y cuando se descarga completamente y mucho menos?
Como primera aproximación aproximada, sí, puedes multiplicar la capacidad y el voltaje nominal para obtener energía.
Sin embargo, las baterías son bastante complicadas con muchas variables. El voltaje de salida ciertamente variará durante la vida de descarga. ¿Qué significa realmente la especificación de 100 Ah? ¿Cuál es el voltaje de salida al final de esos 100 Ah? Para obtener realmente la energía suministrada, debe integrar el producto instantáneo del voltaje y la corriente en una descarga completa.
Pero espera, tampoco es tan simple. Eso fue un ciclo a una temperatura. Las baterías generalmente pueden entregar menos energía cuando están frías, a veces significativamente. La capacidad general generalmente disminuye a medida que la batería envejece o se cicla. La profundidad de la batería en el pasado puede ser importante. La tensión de salida y la capacidad son una función de la corriente. 100 Ah no significa necesariamente que puedas dibujar 100 A durante una hora. Podría especificarse entregar ese cargo a 10 A durante 10 h, y si sacas 100 A, solo obtendrás 80 Ah, por ejemplo.
¿Cómo su carga realmente usa esta energía? Si tiene una fuente de alimentación de conmutación, entonces tal vez pueda utilizar la integral de voltaje por corriente. Si tiene un regulador lineal, entonces solo le importa la corriente suministrada siempre que el voltaje se mantenga por encima de un mínimo. Cualquier energía extra que suministre la batería en forma de mayor voltaje simplemente será disipada como calor por el regulador. En ese caso, la cifra de capacidad Ah es más relevante que una cifra de energía.
Debido a todas estas variables, simplemente multiplique la capacidad por el voltaje nominal para obtener una idea aproximada de la energía, y comprenda que una idea aproximada es todo lo que obtendrá. El buen diseño se reducirá de allí a una cifra en la que pueda confiar en el rango de temperatura, antigüedad y ciclo de vida en el que desea que funcione la batería.
¿Es realmente correcto decir que la energía en la batería es de 100Ah * 12V = 1200Wh?
Depende de qué tan preciso quieres ser. Esa es una suposición matemáticamente sólida, pero asume que la batería es un voltaje constante para todo el ciclo. Para muchas necesidades, eso es lo suficientemente cerca.
Sin embargo, el voltaje de la batería disminuye a medida que se descarga. Lo que realmente debe hacer es medir la corriente y el voltaje en cada instante durante la descarga para calcular la potencia, luego integrar la potencia para obtener energía.
Por supuesto, tanto el voltaje como la corriente dependerán de muchas variables, entre ellas la temperatura, la antigüedad de la batería, la carga inicial, la descarga a la que está dispuesto a correr, la velocidad a la que la descargue. , y así sucesivamente.
La capacidad nominal y el voltaje nominal no son realmente suficientes para calcular la capacidad total de energía, son solo una forma rápida de comparar dos baterías con la misma química.
Las especificaciones completas de la batería generalmente incluyen una curva de descarga que puede utilizar para calcular la energía utilizable para su aplicación. Para ver un ejemplo rápido, consulte enlace
Si solo puede usar la batería hasta 11,5 V, la energía útil será menor que si puede usarla cuando se haya descargado más, y la velocidad a la que toma energía de la batería afectará su capacidad de uso.
Algunas hojas de especificaciones tienen un gráfico 'Wh vs voltaje' más útil, por lo que puede ver rápidamente que la capacidad de la batería es de 1200Wh cuando el voltaje del terminal es de 11.2 V, pero eso no está muy extendido. Tampoco tiene en cuenta que la capacidad de la batería se reduce a mayores tasas de descarga
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