Calculadora de duración de batería
Estima cuánto dura una batería a partir de su capacidad, la carga que alimenta, la eficiencia y una corrección opcional de Peukert.
Introduce la capacidad de la batería, la carga, la tensión nominal y un factor de eficiencia. Activa la opción avanzada para aplicar el exponente de Peukert en plomo-ácido o usos de alta corriente.
- t(h) = Crated × η / Iload
- E(Wh) = Crated × Vnom
Cómo funciona
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Introduce capacidad y carga
Elige mAh, Ah o Wh para la capacidad y mA, A o W para la carga. Si usas Wh o W, la calculadora emplea la tensión nominal para pasar a amperios.
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Ajusta tensión nominal y eficiencia
3,7 V cubre la mayoría de celdas de ion-litio. Usa 1,5 V para alcalinas, 1,2 V para NiMH o 12 V para plomo-ácido. Eficiencia 0,85 es un valor general razonable; bájala a 0,5 para un banco de plomo-ácido que se mantiene por encima del 50% de SoC.
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Opcional: añade la corrección de Peukert
Activa la opción avanzada e introduce un exponente mayor que 1. 1,05 para ion-litio, 1,15 para AGM, 1,25 para plomo-ácido abierto. Verás la autonomía en horas, días y formato H:MM, junto con la capacidad efectiva a esa corriente.
Cuánto dura realmente una batería
Alessandro Volta construyó la primera batería en 1800: una pila de discos de cobre y zinc separados por tela mojada en salmuera. Dos siglos después, el cálculo para estimar la autonomía sigue siendo casi igual de simple — capacidad dividida entre corriente de carga — pero con dos correcciones honestas. Primero, la profundidad de descarga y el ajuste por temperatura, unificadas en un factor de eficiencia η. Segundo, la ley de Peukert, publicada por Wilhelm Peukert en 1897, que recoge que una batería entrega menos capacidad útil a corrientes de descarga altas que a bajas. La fórmula C_eff = C_rated × (I_ref / I_load)^(k_p − 1) lo hace explícito: k_p = 1 es la batería ideal, 1,1–1,3 corresponde al plomo-ácido, y 1,02–1,05 al ion-litio moderno. mAh y Ah miden carga, no energía — multiplicando por la tensión nominal se obtienen los Wh, la cifra que usan las aerolíneas (100 Wh en cabina, 160 Wh con aprobación). Una celda de 3000 mAh a 3,7 V guarda 11,1 Wh; el mismo mAh en una NiMH de 1,2 V guarda solo 3,6 Wh. La idea de que un móvil con 5000 mAh dura el doble que uno con 2500 mAh ignora pantalla, radio y software. Para estimaciones rápidas basta el modelo simple; para aplicaciones de alta demanda — drones, bicicletas eléctricas, bancos solares — la corrección de Peukert cambia el resultado de forma notable.
Errores comunes
Confundir mAh con Wh. Aerolíneas, transportistas y la IEC 62133 regulan en vatios-hora, no mAh. El límite FAA de equipaje de mano es 100 Wh por celda sin aprobación; un power bank de 27 000 mAh a 3,7 V son 99,9 Wh (permitido), pero el mismo número de celdas en 12 V son 324 Wh (prohibido).
Ignorar el efecto Peukert en descarga alta. Un plomo-ácido de 100 Ah medido a C/20 (5 A) entrega solo ~55 Ah a C/1 (100 A). Drones, bicicletas eléctricas y cabrestantes viven en esa zona; el modelo simple C / I_load sobreestima la autonomía un 40 % o más.
Olvidar que las baterías frías pierden capacidad. Un ion-litio a 0 °C guarda ~85 % de su capacidad; a -20 °C ~60 %. El plomo-ácido cae a la mitad a -18 °C. El ajuste por temperatura dentro del factor de eficiencia no es opcional en uso exterior o automoción.
Descargar demasiado. La vida del plomo-ácido cae drásticamente por debajo del 50% DoD; LiFePO4 soporta 80-90 % DoD miles de ciclos. La capacidad nominal supone una descarga completa que no debes repetir con ion-litio (0-100 % repetitivo reduce los ciclos a la mitad).
Mezclar celdas viejas y nuevas. Un banco de 12 V con una celda envejecida parece correcto a voltaje en reposo pero falla bajo carga; la celda débil se invierte a descarga profunda, desgasifica y acelera el fallo. Cambia bancos completos, no celdas sueltas.
Preguntas frecuentes
¿Qué dice realmente la ley de Peukert?
Wilhelm Peukert publicó la relación empírica en 1897: la capacidad útil de una batería de plomo-ácido disminuye a medida que aumenta la corriente de descarga. En forma moderna, C_eff = C_rated × (I_ref / I)^(k − 1), donde k es el exponente de Peukert e I_ref es la corriente a la que se midió la capacidad nominal (habitualmente la tasa C/20). Una batería ideal tiene k = 1 y no pierde capacidad con carga alta. Las de plomo-ácido reales van de 1,1 a 1,3. Las de ion-litio apenas lo notan: 1,02–1,05 típico. Con k = 1 la fórmula se reduce al modelo C/I simple.
¿Por qué mi teléfono nunca dura lo que sugiere el mAh?
Tres razones. Primero, la capacidad nominal se mide con descarga lenta — alrededor de C/20 — y no con la carga intermitente de un smartphone. Segundo, las celdas envejecen: tras 500 ciclos completos una batería de ion-litio ha perdido 15–20 %. Tercero, pantalla, radios y procesador rara vez consumen corriente constante, y el pico en vídeo o subida 5G supera varias veces la media. El factor de eficiencia cubre estos efectos juntos; 0,85 es un valor razonable de partida.
¿Cuál es la diferencia entre mAh y Wh?
mAh es carga; Wh es energía. Dos baterías con el mismo mAh pueden almacenar energías muy distintas según la tensión: una celda de 3000 mAh a 3,7 V guarda 11,1 Wh, y a 1,2 V solo 3,6 Wh. Wh es la comparación honesta entre químicas y la magnitud que las aerolíneas usan para el equipaje de mano (100 Wh sin aprobación, 160 Wh con). Si la ficha solo indica mAh, multiplícalo por la tensión nominal para obtener Wh.
¿Cómo afecta la temperatura a la duración?
Las baterías frías entregan menos capacidad porque la resistencia interna sube. El ion-litio suele perder 20 % a 0 °C y 50 % o más a −20 °C. El calor daña menos la autonomía diaria que la vida útil: almacenada a 40 °C una celda de ion-litio envejece aproximadamente el doble que a 20 °C. Con plomo-ácido es al revés — el frío es benigno y el calor corroe las placas. Para uso fuera de 15–25 °C, ajusta el factor de eficiencia.
¿Qué significa la profundidad de descarga (DoD) para la autonomía?
La profundidad de descarga es la fracción de capacidad usada por ciclo. Llevar una batería de plomo-ácido al 100 % de DoD reduce su vida útil un orden de magnitud respecto al 50 %. El ion-litio tolera mejor descargas profundas, pero dura más entre 20 y 80 % de SoC. Para una autonomía diaria realista en lugar del mínimo absoluto, fija el campo de eficiencia al DoD objetivo — por ejemplo 0,5 en un banco solar de plomo-ácido.
¿Por qué la batería rinde peor tras un año en el cajón?
Envejecimiento calendario. Aun sin uso, el ion-litio pierde 2–4 % de capacidad al año a temperatura ambiente, y mucho más si se guarda a plena carga o totalmente descargado. Recomendado: 40–60 % de SoC a 15 °C o menos. El plomo-ácido se autodescarga más rápido — unos 5 % por mes — y hay que recargarlo o las placas se sulfatan.
¿Basta dividir mAh entre mA para las horas?
Para una estimación rápida, sí: 2500 mAh / 250 mA ≈ 10 h. El resultado sale optimista porque ignora Peukert, eficiencia y caída de tensión antes del corte. El modelo simple vale con cargas muy por debajo de C/10 y batería templada. Por encima de C/5 — herramientas inalámbricas, drones, e-bikes — la corrección de Peukert cambia el resultado de forma notable.
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