Calculadora de duração de bateria
Estima quanto tempo uma bateria dura a partir da capacidade, da carga, da eficiência e de uma correção de Peukert opcional.
Informe capacidade, cargas ativa e de espera, tensão nominal e fatores de redução separados. Aplique a correção de Peukert apenas com um expoente e um período nominal respaldados pelo fabricante.
Use a ficha da bateria para o fator de temperatura, o expoente de Peukert e o período nominal de capacidade. Deixe a correção de Peukert desativada se esses valores específicos não estiverem disponíveis.
- Iavg = Iactive × duty + Istandby × (1 − duty)
- Ibatt,avg = Iavg / η
- Cusable = Crated × DoD × f_temp
- t(h) = Cusable / Ibatt,avg
- E(Wh) = Crated × Vnom
Como funciona
- 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
Ajuste os fatores da ficha técnica
Informe a tensão nominal do conjunto, a eficiência de conversão, a profundidade de descarga permitida e o fator de capacidade por temperatura. Use as fichas da bateria, do carregador, do inversor ou do dispositivo; os valores iniciais não são regras universais.
- 3
Opcional: ative a correção de Peukert
Ative a correção somente se o fabricante fornecer um expoente de Peukert e o tempo de referência da capacidade. Caso contrário, deixe o expoente em 1. A calculadora mostra autonomia ideal e corrigida, carga média, capacidade utilizável e sensibilidade a uma mudança de carga de 10%.
Quanto tempo uma bateria realmente dura
Alessandro Volta construiu a primeira bateria em 1800 com discos de cobre e zinco separados por pano embebido em salmoura. A equação inicial de autonomia continua sendo capacidade dividida pela carga média, mas uma estimativa útil mantém quatro dados separados: eficiência de conversão, profundidade de descarga permitida, capacidade corrigida pela temperatura e qualquer ajuste de taxa de descarga sustentado pela ficha técnica. A relação opcional de Peukert modela a redução da capacidade efetiva quando a corrente aumenta. Ela foi desenvolvida para baterias de chumbo-ácido; por isso, o expoente e a taxa de referência devem vir do fabricante. Sem um valor sustentado, o expoente fica em 1. mAh e Ah medem carga, enquanto Wh mede energia. 3000 mAh a 3,7 V equivalem a 11,1 Wh; a 1,2 V, equivalem a 3,6 Wh. A orientação PackSafe da FAA usa Wh: baterias de lítio de até 100 Wh são geralmente aceitas na bagagem de mão, e as de 101–160 Wh exigem aprovação da companhia aérea. Tensão de corte, gerenciamento da bateria, envelhecimento e picos de carga ainda podem alterar a autonomia real; o resultado é uma estimativa técnica, não uma garantia.
Armadilhas comuns
Confundir mAh com Wh. Os limites da FAA são expressos por bateria de lítio em watt-horas. Um conjunto de 27 000 mAh a 3,7 V tem 99,9 Wh, mas a mesma capacidade em Ah a 12 V tem 324 Wh. Verifique a etiqueta e as regras da companhia antes da viagem.
Aplicar um expoente de Peukert sem respaldo. A correção depende muito do expoente e da taxa de descarga de referência. Use os valores do fabricante ou deixe o expoente em 1 e trate o resultado simples como uma estimativa sem correção.
Adivinhar uma porcentagem universal para o frio. O efeito da temperatura varia com a química, o projeto, a taxa de descarga e a tensão de corte. Informe o fator de capacidade do fabricante para o ponto de operação previsto.
Combinar eficiência, profundidade de descarga e temperatura em um único ajuste vago. São perdas e limites diferentes; a calculadora os mantém separados e mostra a capacidade utilizável resultante.
Misturar células ou módulos incompatíveis. Um conjunto em série ou paralelo é limitado pelo membro mais fraco e pelas regras do gerenciamento da bateria. Siga as instruções do fabricante para combinação, balanceamento e substituição.
Perguntas Frequentes
O que a lei de Peukert diz, de fato?
A relação de Peukert modela como a capacidade efetiva de uma bateria de chumbo-ácido diminui quando a corrente de descarga aumenta. A calculadora usa C_eff = C_rated × (I_ref / I)^(k − 1). Uma bateria ideal tem k = 1,00. A Victron documenta 1,25 como um valor médio padrão aceitável para muitas baterias de chumbo-ácido, mas o expoente correto e a corrente nominal de ensaio devem vir do fabricante. Deixe k em 1,00 sem um valor respaldado.
Por que meu celular nunca dura o que o mAh sugere?
A capacidade nominal é medida em condições de ensaio definidas, enquanto tela, rádios, processador, conversão de energia, temperatura, tensão de corte e idade alteram a energia utilizável. Modele um dispositivo intermitente com carga ativa, carga de espera e ciclo de trabalho. Use os fatores de eficiência e temperatura apenas com uma medição ou uma estimativa defensável da ficha técnica.
Qual a diferença entre mAh e Wh?
mAh mede carga; Wh mede energia. Duas baterias de 3000 mAh armazenam energias diferentes em tensões nominais diferentes: 3000 mAh a 3,7 V são 11,1 Wh, enquanto a 1,2 V são 3,6 Wh. Converta com Wh = V × Ah. A FAA usa watt-hora para baterias de passageiros: até 100 Wh é permitido em geral; de 101 a 160 Wh exige aprovação da companhia aérea e segue regras de quantidade e embalagem.
Como a temperatura afeta a duração?
A temperatura altera a capacidade utilizável, a resistência interna, a queda de tensão e o envelhecimento. O efeito depende da química, da corrente de descarga e da tensão de corte. Consulte a curva de capacidade por temperatura da ficha técnica e informe a proporção restante no campo de temperatura, separado da eficiência.
O que a profundidade de descarga (DoD) significa para a autonomia?
A profundidade de descarga é a fração da capacidade nominal usada antes de parar. Com 50% de DoD, o modelo usa 50 Ah de uma bateria de 100 Ah. O limite adequado depende da química, da vida útil desejada, do gerenciamento da bateria e das orientações do fabricante; por isso há um campo separado.
Por que a bateria piorou após um ano na gaveta?
A capacidade pode cair com a idade de calendário, o estado de carga durante o armazenamento, a temperatura e o histórico de ciclos. A taxa varia muito conforme a química e o produto. Meça o conjunto ou use a capacidade atual testada como entrada; não presuma que a etiqueta original ainda descreva uma bateria antiga.
Basta dividir mAh por mA para ter as horas?
Para uma estimativa ideal de corrente constante, sim: 2500 mAh ÷ 250 mA = 10 horas. A calculadora mostra esse resultado simples ao lado de uma estimativa corrigida. Ciclo de trabalho, perdas de conversão, profundidade de descarga utilizável, temperatura, tensão de corte, idade e um expoente de Peukert respaldado podem alterar o resultado real.
Calcflux / battery-life-1.2.0
Registro do cálculo
- Versão da fórmula
- battery-life-1.2.0
- Verificado
Fórmula
t = [C × I_ref^(k−1) × DoD × f_temp] / [D × (I_active/η)^k + (1−D) × (I_standby/η)^k]Premissas
- A capacidade nominal, a tensão e os fatores de correção vêm da ficha técnica da bateria ou célula.
- Use a ficha da bateria para o fator de temperatura, o expoente de Peukert e o período nominal de capacidade. Deixe a correção de Peukert desativada se esses valores específicos não estiverem disponíveis.
Limites
- A tensão de corte, o gerenciamento da bateria, o envelhecimento e os transientes de carga podem alterar a autonomia.
Ferramentas relacionadas
Calculadora de Potência
Calcule a potência elétrica. Converta watts em amperes, amperes em watts e volts em watts para circuitos CC, monofásicos e trifásicos.
Calculadora da Lei de Ohm
Calcule tensão, corrente, resistência ou potência a partir de dois valores conhecidos usando a lei de Ohm.
Calculadora de resistor para LED
Calcula o resistor limitador de corrente para um LED ou cadeia de LEDs a partir da tensão de fonte, tensão direta e corrente direta.
Registro do cálculo
Como este resultado é mantido
A Calcflux publica a fórmula, as premissas, os limites e as fontes primárias de suas ferramentas. Testes automatizados verificam os caminhos de cálculo implementados e casos de referência conhecidos.
- Mantido por
- Calcflux
- Verificação
- Testes de fórmula e casos-limite