¿Cómo calcular el tiempo de carga y descarga de la batería?

El tiempo de descarga es básicamente la clasificación Ah o mAh dividida por la corriente.

Entonces, para una batería de 2200 mAh con una carga que consume 300 mA, tiene:

\ $ \ frac {2.2} {0.3} = 7.3 horas \ $ ^*

El tiempo de carga depende de la composición química de la batería y la corriente de carga.

Para NiMh, por ejemplo, esto sería típicamente el 10% de la clasificación Ah durante 10 horas.

Otras químicas , como Li-Ion, será diferente.

^{* 2200mAh es lo mismo que 2.2Ah. 300mA es lo mismo que 0.3A}

Comentarios

• Me gustaría señalar que algunas baterías, y ciertamente todos los circuitos, no funciona hasta 0 voltios en el suministro, por lo que su circuito dejará de funcionar durante mucho tiempo antes de que la batería se agote por completo
• Esta respuesta tiene aproximadamente 4 años ahora, pero ‘ s incorrecto para baterías de LiIon, que es lo que está preguntando. (Aconsejado después de esta respuesta). Consulte mi respuesta para obtener más detalles, pero LiIon generalmente se puede cobrar a la tasa C / 1 hasta Vbat = 4.2V / cell. Por lo general, esto lleva de 45 minutos a aproximadamente el 75% de la capacidad y luego aproximadamente 2 horas a una tasa de reducción del saldo.

Carga de la batería: Ejemplo: Tome una batería de 100 AH. Si la corriente aplicada es de 10 amperios, entonces sería de 100 Ah / 10 A = 10 horas aproximadamente. Es un cálculo habitual.

Descargando: Ejemplo: Batería AH X Voltaje de la batería / Carga aplicada. Digamos, 100 AH X 12V / 100 Watts = 12 hrs (con 40% de pérdida como máximo = 12 x 40/100 = 4.8 hrs) Seguro, la copia de seguridad durará hasta 4.8 hrs.

Comentarios

• La fórmula de carga anterior asume una carga de eficiencia del 100%, por lo que ‘ no es ideal, pero es bueno, forma sencilla de tener una idea aproximada del tiempo de carga. Para una estimación más precisa, puede asumir una eficiencia del 80% para las baterías de NiCd y NiMh y del 90% para las baterías de LiIon / LiPo. Luego, la fórmula se convierte en capacity / (efficiency * chargeRate) o, para usar los mismos valores de arriba (asumiendo la química del litio), 100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hours

Las tasas de descarga están suficientemente cubiertas aquí.

LiIon / LiPo tienen una eficiencia de carga actual de casi 100, pero la eficiencia de carga de energía depende de la tasa de carga. H = Las tasas de carga más altas tienen eficiencias energéticas más bajas a medida que las pérdidas resistivas aumentan hacia el final de la carga.

A continuación, LiIon y LiPo son intercambiables en este contexto.

La razón principal para agregar una respuesta a una pregunta de más de 3 años es tener en cuenta que:

LiIon / LiPo no se debe cobrar por encima de las especificaciones del fabricante. Suele ser C / 1, a veces C / 2 y muy ocasionalmente 2C. Por lo general, C / 1 es seguro.

Los LiIon «s se cargan a CC = corriente constante = < = corriente máxima permitida desde» vacío «hasta que el voltaje de carga alcanza 4.2 Luego se cargan a CV = voltaje constante = 4.2V y la corriente cae bajo el control químico de la batería.

El punto final de carga se alcanza cuando I_charge en modo CV cae a un% preestablecido de Imax, típicamente 25% . Mayor% de corriente de terminación = ciclo de vida más largo, menor tiempo de carga y un poco menos de capacidad para el siguiente ciclo de descarga.

Cuando se carga desde «vacío» a C / 1, una celda de LiIon alcanza aproximadamente el 70% – 80% de carga completa en 0,6 a 0,7 horas ~ = 40 a 50 minutos.

La etapa CV suele tardar entre 1,5 y 2 horas (según el% de corriente de terminación y otros factores), por lo que el tiempo total de carga es de aproximadamente 40 m +1,5 horas a 50 minutos + 2 horas o normalmente 2+ a 3 horas en total. Pero, un porcentaje muy útil de la carga total se alcanza en 1 hora.

En el ideal / teórico caso, el tiempo sería t = capacidad / corriente. Si la capacidad se da en amperios-hora y la corriente en amperios, el tiempo será en horas (cargando o descargando). Por ejemplo, una batería de 100 Ah que entrega 1 A duraría 100 horas. O si entrega 100A, duraría 1 hora. En otras palabras, puede tener «cualquier tiempo» siempre que cuando lo multiplique por la corriente, obtenga 100 (la capacidad de la batería).

Sin embargo, en el mundo real / práctico , debe tener en cuenta el calor generado en cada proceso, la eficiencia, el tipo de batería, el rango operativo y otras variables. Aquí es donde entran las «reglas generales». Si desea que la batería dure un tiempo «largo» y no se sobrecaliente, entonces la corriente de carga o descarga debe mantenerse en no más que 1/10 de la capacidad nominal. También debe tener en cuenta que no se supone que una batería esté «completamente» descargada. Por lo general, una batería se considera «descargada» cuando pierde 1/3 de su capacidad, por lo tanto, solo necesita 1/3 de su capacidad para estar completamente cargada (rango de operación). Con estas restricciones y los valores anteriores, se obtiene solo una respuesta, t = 33Ah / 10A = 3.3hr.

Las reglas generales dadas en otras respuestas suelen ser suficientemente buenas, pero si puede encontrar la hoja de datos de la batería, » Es mejor comprobar el gráfico correspondiente. Como ejemplo, aquí «es la hoja de datos de una batería de 12 V de bajo costo. En la hoja de datos, encontrará este gráfico:

Digamos que se trata de una batería con capacidad de 7Ahr y que quieres consumir 14A. Tendrá que observar la curva 2C (2C significa descargar a 7Ahr * 2 / h = 14A). Notará que esta batería bajará a 9.5V-10V después de aproximadamente 15 minutos. Por supuesto, esto solo es cierto para una batería nueva de la estantería que se mantiene a 25 grados Celsius. La temperatura, la edad y el uso afectan negativamente el rendimiento.

Comentarios

• Hola, no pude ‘ t encuentra la fuente original de esa imagen que incluiste. ¿Puede editar la respuesta para agregar un enlace a la página web original o al archivo PDF, etc., como lo requiere esta regla del sitio ? Gracias.
• Se corrigió para ayudarlo (‘ no estoy del todo seguro de que las reglas que vinculó conciernen a este caso)
• Gracias y sí, esa regla se aplica a todas las respuestas; dice: » Cuando encuentre un recurso útil que pueda ayudar a responder una pregunta (de otro sitio o en una respuesta en Intercambio de pila de ingeniería eléctrica) asegúrese de hacer todo lo siguiente […] » Usó algo en una respuesta que proviene de otro sitio (es decir, no su trabajo original). Si no ‘ no me cree, puede marcar su propia respuesta, seleccione » que necesite la atención del moderador » y pídales que eliminen su enlace de referencia, si no es ‘ t obligatorio, ganaron ‘ t eliminarlo. O puede preguntar en la sala de chat del moderador. Gracias de nuevo.
• El 90% de lo que publico en SE proviene de un recurso externo: otros sitios, otras respuestas, libros & publicaciones periódicas I ‘ he leído, etc. Si tuviera que dar crédito a la fuente más pequeña e insignificante, estaría contribuyendo con el 1% de lo que hago. Yo ‘ me gusta dar crédito a los demás, pero no sin límites. Esta imagen es una pequeña parte de otra hoja de datos gratuita. Cualquier gráfico similar serviría igualmente porque ‘ se usa únicamente como ejemplo. Mantengo mi primera posición de que no se requiere un enlace, pero seguramente no ‘ duele y ¡oye! ‘ me he equivocado antes 🙂
• Solo para que quede claro, siempre que reutilice material de otra parte (texto e imágenes que no haya ‘ t creado usted mismo), debe proporcionar la atribución (es). Gracias por proporcionar el enlace.