Carga de voltaje más bajo, mAh más alto con voltaje más alto, batería mAh más baja

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Supongamos, hipotéticamente, que tenemos una batería de 12V 500mAh y queremos cargar una batería de 4V 2000mAh con ella, utilizando un convertidor (hipotético) de eficiencia del 100%.

Se podría decir que, como la carga es constante en un circuito, en el mejor de los casos, se puede cargar la batería de 4 V al 25% de su capacidad.

Sin embargo, si uno lo mira en términos de energía, la primera batería podría proporcionar, digamos 500 mA durante una hora a 12 V, esto se convertiría (con una eficiencia del 100%) a 1500 mA a 4 V, por lo que sería (siempre que La batería de 4V podría manejar la corriente) cargue la batería de 4V al 75% de su capacidad.

Al menos una de estas dos afirmaciones es claramente falsa. Me gustaría saber cuál y por qué. O si ambos entonces cual es la respuesta real.

    
pregunta psg

2 respuestas

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Ignorando las pérdidas de carga (y llegaré a eso), la primera declaración es incorrecta y la segunda es correcta.

La eficiencia del convertidor se mide en términos de potencia, no de corriente. Así, por ejemplo, una entrada de 12 voltios a 1 amperio daría una salida de 4 voltios a 3 amperios, y es por eso que la cifra del 75% es correcta: es 3 veces mayor que la primera.

Dicho esto, incluso si tiene un convertidor perfecto, las baterías no se cargan con una eficiencia perfecta. Como mínimo, comienzan a calentarse hacia el final del ciclo de carga. Incluso cuando está cargada, la capacidad de una batería debe medirse mediante un ciclo de descarga, por lo que la eficiencia de carga es en realidad la eficiencia a través de un ciclo de carga / descarga. Wikipedia sugiere una eficiencia de carga para baterías de li-ion de 80-90%. Un ciclo de carga estándar de 16 horas @ 0.1C para NiCads produjo una eficiencia máxima del 62%.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Suponiendo que todo es mágicamente eficiente, ambas afirmaciones son incorrectas.

Su problema es que perderá energía a medida que se carga la batería. Esto generalmente se convierte en calor, por lo que su segunda declaración es incorrecta porque incluso si las conversiones de voltaje son perfectamente eficientes, la batería quemará energía en el proceso de carga.

Peor aún, la química de la batería requiere voltajes de salida nominal más alta para cargar - NiMH por ejemplo, salida ~ 1.2V, pero carga a 1.4-1.6V.

La declaración 1 es incorrecta debido a su cláusula perfectamente eficiente. En un circuito muy malo , podría cargar una batería de 4V con una batería de 12V como esa. No lo harías, estarías desperdiciando enormes cantidades de energía y tu batería de 4 V podría explotar. (4V me suena a litio. ¿De verdad quieres saber qué pasa si cargas una celda de litio a 12V? No, tampoco quiero ...)

Así que la verdadera respuesta es "En algún lugar en el medio".

    
respondido por el user2702772

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