Como calcular o tempo de carga e descarga da bateria?

O tempo de descarga é basicamente a classificação Ah ou mAh dividida pela atual.

Portanto, para uma bateria de 2200mAh com uma carga que consome 300mA, você tem:

\ $ \ frac {2.2} {0,3} = 7,3 horas \ $ ^*

O tempo de carga depende da química da bateria e da corrente de carga.

Para NiMh, por exemplo, isso normalmente seria 10% da classificação Ah por 10 horas.

Outros produtos químicos , como Li-Ion, será diferente.

^{* 2200mAh é igual a 2,2Ah. 300mA é igual a 0,3A}

Comentários

• Gostaria de salientar que algumas baterias e, certamente, todos os circuitos, não reduza a 0 Volts na alimentação, então seu circuito irá parar de funcionar por muito tempo antes que a bateria se esgote totalmente
• Esta resposta tem cerca de 4 anos agora – mas ‘ é incorreto para baterias de LiIon, que é o que ele está perguntando. (Aconselhado após esta resposta). Veja minha resposta para detalhes – mas, LiIon pode normalmente ser cobrado na taxa C / 1 até Vbat = 4,2 V / célula. Isso leva normalmente 45 minutos a cerca de 75% da capacidade e, em seguida, cerca de 2 horas na taxa de redução para o saldo.

Carregamento da bateria: Exemplo: pegue uma bateria de 100 AH. Se a corrente aplicada for de 10 amperes, então seria 100Ah / 10A = 10 horas aproximadamente. É um cálculo normal.

Descarregando: Exemplo: Bateria AH X Volt da bateria / Carga aplicada. Digamos, 100 AH X 12V / 100 Watts = 12 horas (com perda de 40% no máximo = 12 x 40/100 = 4,8 horas) Com certeza, o backup durará até 4,8 horas.

Comentários

• A fórmula de cobrança acima assume uma cobrança de eficiência de 100%, então ‘ não é ideal, mas é uma boa, maneira simples de ter uma ideia aproximada do tempo de carga. Para uma estimativa mais precisa, você pode assumir 80% de eficiência para baterias NiCd e NiMh e 90% de eficiência para baterias LiIon / LiPo. Em seguida, a fórmula se torna capacity / (efficiency * chargeRate) ou, para usar os mesmos valores acima (assumindo a química do lítio), 100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hours

As taxas de descarga são bem abordadas aqui.

LiIon / LiPo tem quase 100 eficiência de carga atual, mas a eficiência de carga de energia depende da taxa de carga. H = Taxas de carga mais altas têm eficiências de energia mais baixas à medida que as perdas resistivas aumentam no final do carregamento.

Abaixo de LiIon e LiPo são intercambiáveis neste contexto.

O principal motivo para adicionar uma resposta a uma pergunta com mais de 3 anos é observar que:

LiIon / LiPo não deve ser cobrado de acordo com as especificações do fabricante. Geralmente é C / 1, às vezes C / 2 e muito ocasionalmente 2C. Normalmente C / 1 é seguro.

LiIon “s são carregados em CC = corrente constante = < = corrente máxima permitida de” vazio “até a tensão de carga atingir 4,2 V. Eles são então carregados em CV = tensão constante = 4,2 V e a corrente cai sob o controle químico da bateria.

O ponto final de carga é alcançado quando I_carga no modo CV cai para alguma% predefinida de Imax – normalmente 25% . Maior% de corrente de terminação = ciclo de vida mais longo, menor tempo de carga e um pouco menos capacidade para o ciclo de descarga seguinte.

Quando carregada de “vazio” em C / 1, uma célula LiIon atinge cerca de 70% – 80% de carga completa em 0,6 a 0,7 horas ~ = 40 a 50 minutos.

O estágio de CV normalmente leva 1,5 a 2 horas (dependendo da% da corrente de terminação e outros fatores), então o tempo total de carga é de cerca de 40m +1,5 horas a 50 minutos + 2 horas ou normalmente 2+ a 3 horas no geral. Mas, uma% muito útil da carga total é alcançada em 1 hora.

A Lei de Peukert dá a você o e capacidade da bateria em termos de taxa de descarga. Reduza a taxa de descarga, maior a capacidade. À medida que a taxa de descarga (carga) aumenta, a capacidade da bateria diminui.

Isso significa que se você discha em baixa corrente, a bateria lhe dará mais capacidade ou mais tempo de descarga. Para carregar, calcule o Ah descarregado mais 20% do Ah descarregado se for uma bateria de gel. O resultado é o Ah total que você alimentará para recarregar totalmente.

Comentários

• Como você pode aconselhar a cobrar com 10 A se tiver absolutamente sem especificações da bateria em questão?

No ideal / teórico caso, o tempo seria t = capacidade / corrente. Se a capacidade for dada em amperes-hora e a corrente em amperes, o tempo será em horas (carregando ou descarregando). Por exemplo, uma bateria de 100 Ah com 1A duraria 100 horas. Ou se entregar 100A, duraria 1 hora. Em outras palavras, você pode ter “a qualquer hora”, desde que, ao multiplicar pela corrente, obtenha 100 (a capacidade da bateria).

No entanto, no mundo real / prático , você deve levar em consideração o calor gerado em cada processo, a eficiência, o tipo de bateria, a faixa operacional e outras variáveis. É aqui que entram as “regras práticas”. Se você deseja que a bateria dure um “longo” tempo e sem superaquecimento, a corrente de carga ou descarga deve ser mantida em não mais do que 1/10 da capacidade nominal. Você também precisa ter em mente que a bateria não deve estar “totalmente” descarregada. Normalmente, uma bateria é considerada “descarregada” quando perde 1/3 de sua capacidade, portanto, só precisa de 1/3 de sua capacidade para ser totalmente carregada (faixa de operação). Com essas restrições e os valores acima, obtém-se apenas uma resposta, t = 33Ah / 10A = 3,3hr.

As regras práticas fornecidas em outras respostas costumam ser boas o suficiente, mas se você puder encontrar a folha de dados da bateria, ” É melhor verificar o gráfico relevante. Como exemplo aqui “está a ficha de uma bateria de 12 V de baixo custo. Na folha de dados, você encontrará este gráfico:

Digamos que esta seja uma bateria com capacidade de 7Ahr e que você deseja desenhar 14A. Você terá que observar a curva 2C (2C significa descarregar a 7Ahr * 2 / h = 14A). Você notará que esta bateria cairá para 9,5V-10V após cerca de 15 minutos. Claro que isso só é verdade para uma bateria nova da prateleira mantida a 25 graus.Celsius. Temperatura, idade e uso afetam negativamente o desempenho.

Comentários

• Olá, não consegui ‘ t encontre a fonte original para a imagem que você incluiu. Você pode editar a resposta para adicionar um link para a página da web original ou arquivo PDF etc., conforme exigido por esta regra do site ? Obrigado.
• Consertado para ajudá-lo (eu ‘ não tenho certeza de que as regras que você vinculou dizem respeito a este caso)
• Obrigado e sim, essa regra se aplica a todas as respostas – diz: ” Quando você encontrar um recurso útil que pode ajudar a responder a uma pergunta (de outro site ou em uma resposta em Electrical Engineering Stack Exchange) certifique-se de fazer tudo o seguinte […] ” Você usou algo em uma resposta que veio de outro site (ou seja, não seu trabalho original). Se você não ‘ não acredita em mim, pode sinalizar sua própria resposta, selecione ” que precisa da atenção do moderador ” e peça a eles que removam o seu link de referência, se isn ‘ t necessário – eles ganharam ‘ para removê-lo. Ou você pode perguntar na sala de chat do moderador. Obrigado mais uma vez.
• 90% do que eu posto no SE vem de um recurso externo: outros sites, outras respostas, livros & periódicos I ‘ ve li etc. Se eu tivesse que dar crédito até mesmo à menor fonte insignificante, estaria contribuindo com 1% do que faço. Eu ‘ m tudo sobre dar crédito aos outros, mas não sem limites. Esta imagem é uma pequena parte de apenas outra folha de dados gratuita. Qualquer gráfico semelhante serviria tão bem porque ‘ é usado apenas como exemplo. Eu mantenho minha primeira posição de que um link não é necessário, mas certamente não ‘ dói e ei! Eu ‘ estive errado antes 🙂
• Só para ficar claro, sempre que você reutilizar material de outro lugar (texto e imagens que você ‘ t criou você mesmo), você precisa fornecer a (s) atribuição (ões). Obrigado por fornecer o link.