Calculadora de duração de bateria

Como funciona

1. 1

   Informe a capacidade e a carga

   Escolha mAh, Ah ou Wh para a capacidade e mA, A ou W para a carga. Com Wh ou W, a calculadora usa a tensão nominal para converter em ampères.

2. 2

   Ajuste a tensão nominal e a eficiência

   3,7 V por padrão cobre a maioria das células de íon-lítio. Use 1,5 V para alcalinas, 1,2 V para NiMH, 12 V para chumbo-ácido. Eficiência 0,85 é um valor generalista razoável; reduza para 0,5 se estiver mantendo um banco de chumbo-ácido acima de 50% de SoC.

3. 3

   Opcional: ative a correção de Peukert

   Ative a opção avançada e informe um expoente maior que 1. 1,05 para íon-lítio, 1,15 para AGM, 1,25 para chumbo-ácido aberto. A calculadora mostra a autonomia em horas, dias e formato H:MM, além da capacidade efetiva nessa corrente.

Quanto tempo uma bateria realmente dura

Alessandro Volta construiu a primeira bateria em 1800: uma pilha de discos de cobre e zinco separados por pano embebido em salmoura. Dois séculos depois, o cálculo para estimar autonomia continua quase igualmente simples — capacidade dividida pela corrente de carga — com duas correções honestas. A primeira é a profundidade de descarga e o derating por temperatura, agrupados em um fator de eficiência η. A segunda é a lei de Peukert, publicada por Wilhelm Peukert em 1897, que captura o fato de que uma bateria entrega menos capacidade útil em correntes de descarga altas do que em baixas. A fórmula C_eff = C_rated × (I_ref / I_load)^(k_p − 1) deixa isso explícito: k_p = 1 é a bateria ideal, 1,1–1,3 é chumbo-ácido, e 1,02–1,05 é íon-lítio moderno. mAh e Ah medem carga, não energia — multiplicando pela tensão nominal obtêm-se Wh, a grandeza que as companhias aéreas usam (100 Wh em cabine, 160 Wh com aprovação). Uma célula de 3000 mAh a 3,7 V guarda 11,1 Wh; o mesmo mAh em uma NiMH de 1,2 V guarda apenas 3,6 Wh. A ideia de que um celular com 5000 mAh dura o dobro de um com 2500 mAh ignora tela, rádios e software. Para estimativas rápidas, o modelo simples basta; para aplicações de alta demanda — drones, bicicletas elétricas, bancos solares — a correção de Peukert muda a resposta de forma relevante.

Armadilhas comuns

• Confundir mAh com Wh. Companhias aéreas, transportadoras e a IEC 62133 regulam em watt-horas, não mAh. O limite FAA de cabine é 100 Wh por célula sem aprovação; um power bank de 27 000 mAh a 3,7 V tem 99,9 Wh (permitido), mas a mesma quantidade de células em 12 V dá 324 Wh (proibido).

• Ignorar o efeito Peukert em descarga alta. Um chumbo-ácido de 100 Ah medido a C/20 (5 A) entrega apenas ~55 Ah a C/1 (100 A). Drones, bicicletas elétricas e guinchos vivem nessa faixa; o modelo simples C / I_load superestima a autonomia em 40 % ou mais.

• Esquecer que baterias frias perdem capacidade. Um íon-lítio a 0 °C guarda ~85 % da capacidade; a -20 °C ~60 %. Chumbo-ácido cai à metade a -18 °C. O derating por temperatura dentro do fator de eficiência não é opcional em uso externo ou automotivo.

• Descarregar fundo demais. A vida do chumbo-ácido desaba abaixo de 50 % DoD; LiFePO4 aguenta 80-90 % DoD por milhares de ciclos. O mAh nominal pressupõe descarga completa que não deve ser repetida num Li-ion (0-100 % repetitivo corta o ciclo de vida pela metade).

• Misturar células velhas e novas. Um banco de 12 V com uma célula envelhecida parece correto na tensão em repouso, mas falha sob carga; a célula fraca inverte na descarga profunda, liberta gás e acelera a falha. Troque bancos inteiros, não células isoladas.

Perguntas Frequentes

Ferramentas relacionadas