Una batteria ricaricabile è una fonte di corrente che è riutilizzabile e funziona tramite processi chimici interni reversibili. Le batterie sono utilizzate per fornire energia autonoma a una varietà di apparecchiature. Quando si sceglie una batteria per l'auto, altri elettrodomestici o elettronica, la prima cosa da cercare è la capacità della batteria, un parametro chiave del dispositivo. È importante non confonderlo con la carica o la capacità.
Cos'è la capacità della batteria e come si misura
Espressa in ampere ore (Ah), la capacità della batteria si riferisce alla quantità di tempo in cui una batteria può fornire energia autonoma alle apparecchiature collegate con una singola carica. Per le piccole batterie che alimentano l'elettronica, si usa un'unità diversa per rappresentare la capacità - mAh (milliampere-ora). In altre parole, la capacità della batteria è la quantità massima di energia che può immagazzinare in un ciclo di carica completa.
La capacità di una batteria è ciò che misura il suo potenziale, ma non la sua carica. Si potrebbe fare un paragone con una bottiglia d'acqua: che sia riempita di liquido o meno, il suo volume non cambia. In questo caso è corretto confrontare la capacità con il volume: non cambia indipendentemente dal fatto che la batteria sia completamente carica o scarica. Nella maggior parte dei casi questa cifra è stampata sulla batteria, per esempio sull'adesivo di una batteria per auto, accanto alla corrente di avviamento.
Per esempio: una batteria per auto da 60 Ah ti dice che può funzionare per un'ora con un carico di 60 ampere e una tensione nominale di 12,7 volt (la tensione classica della maggior parte delle batterie per auto).
Se hai bisogno di una fonte di energia autonoma per determinate apparecchiature, come fai a calcolare da solo la capacità esatta della batteria adatta al compito? Per farlo, è necessario conoscere alcune variabili:
- il carico critico, misurato in watt (indicato con P);
- il tempo in cui la batteria deve fornire energia all'apparecchiatura elettrica (t);
- la tensione di ogni batteria (V, misurata in Volt)
- fattore di utilizzo della capacità della batteria: 1 per il 100% di utilizzo, 0,5 per il 50%, ecc. (designato da k).
La lettera Q indica la capacità richiesta. Per calcolarlo, usate la formula:
Q = (P-t) / V-k
Esempio: con una batteria standard da 12 V, una capacità richiesta di 5 ore, un carico critico di 500 W e una scarica massima della batteria dell'80%
Q= (500-5) / (12-0,8) = 260,4 Ah
Questa è la capacità minima della batteria per il compito da svolgere e anche la capacità totale delle batterie da 12 volt. Ma in ogni caso, è meglio comprare una fonte di energia con una piccola riserva di capacità, per esempio il 20% in più. Allora è meno probabile che si scarichi a zero e la batteria "vivrà" più a lungo.
Abbiamo capito cos'è la capacità della batteria e come calcolarla, ma a volte, l'etichetta su di essa può mentire o mancare. Oppure devi confrontare la scheda tecnica con l'immagine reale. Come si misura la capacità di una batteria in un caso simile? L'ideale sarebbe eseguire una procedura di scarico di prova. L'idea è semplice: ricaricare la batteria al 100% utilizzando un caricatore con specifiche adeguate, e poi scaricarla completamente con corrente costante, misurando il tempo di scarica. Poi si usa la formula:
Q = I-T
dove I è la corrente costante di scarica, misurata in Ampere e T è il tempo di scarica in ore. Per esempio, misurando la capacità di una batteria completamente carica che ha funzionato per 22 ore e mezza con una corrente costante di 3,6 A si ottiene una cifra di 81 Ah. Ma questo non significa che la stessa batteria durerà più di 2 ore con 36 A: più corrente porta a tempi di scarica più brevi. È anche influenzato da altri fattori, come la temperatura dell'elettrolita.
È importante notare che alla fine del ciclo di scarica, la tensione minima ai terminali non deve scendere sotto la tensione di scarica finale (spesso 10,8 volt). Questo è il valore minimo ammissibile stabilito dal produttore - una volta raggiunto questo valore, la batteria deve essere scollegata. Se la batteria viene scaricata frequentemente al di sotto di questo valore, può essere danneggiata.
Nel corso del tempo, la capacità di una batteria scende comunque a causa della degradazione imminente. Se dopo la misurazione risulta che la capacità è inferiore del 70-80% alla capacità nominale, è il momento di sostituire la batteria.
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