Uma bateria recarregável é uma fonte de corrente que é reutilizável e funciona através de processos químicos internos reversíveis. As baterias são utilizadas para fornecer energia autónoma a uma variedade de equipamentos. Ao seleccionar uma bateria para o seu carro, outros aparelhos ou electrónica, a primeira coisa a procurar é a capacidade da bateria, um parâmetro chave do dispositivo. É importante não o confundir com carga ou capacidade.
O que é a capacidade da bateria e como é medida
Expresso em ampere horas (Ah), a capacidade da bateria refere-se à quantidade de tempo que uma bateria pode fornecer energia autónoma ao equipamento ligado com uma única carga. Para pequenas baterias que alimentam a electrónica, é utilizada uma unidade diferente para representar a capacidade - mAh (miliampera-hora). Por outras palavras, a capacidade da bateria é a quantidade máxima de energia que pode armazenar num ciclo de carga completo.
A capacidade de uma bateria é aquilo em que o seu potencial é medido, mas não a sua carga. Poderia fazer uma comparação com uma garrafa de água - quer esteja cheia de líquido ou não, o seu volume não muda. Neste caso, é correcto comparar a capacidade com o volume: não muda independentemente de a bateria estar completamente carregada ou descarregada. Na maioria dos casos, esta figura é impressa na bateria, por exemplo, no autocolante da bateria de um carro, ao lado da corrente de partida.
Por exemplo: uma bateria de carro de 60 Ah diz-lhe que pode funcionar durante uma hora com uma carga de 60 Amps e uma voltagem nominal de 12,7 volts (a voltagem clássica para a maioria das baterias de carro).
Se precisar de uma fonte de energia autónoma para determinado equipamento, como calcular a capacidade exacta da bateria adequada para a tarefa? Para o fazer, terá de conhecer algumas variáveis:
- a carga crítica, medida em watts (denoted P);
- o tempo que a bateria deve fornecer energia ao equipamento eléctrico (t);
- a voltagem de cada bateria (V, medida em Volts)
- factor de utilização da capacidade da bateria: 1 para 100% de utilização, 0,5 para 50%, etc. (designado por k).
A letra Q indica a capacidade necessária. Para o calcular, utilizar a fórmula:
Q = (P-t) / V-k
Exemplo: Com uma bateria padrão de 12 V, uma capacidade necessária de 5 horas, uma carga crítica de 500 W e uma descarga máxima da bateria de 80%.
Q= (500-5) / (12-0,8) = 260,4 Ah
Esta é a capacidade mínima da bateria para a tarefa em questão e também a capacidade total de baterias de 12 volts. Mas em qualquer caso, é melhor comprar uma fonte de energia com uma pequena reserva de capacidade, por exemplo, 20% mais. Depois é menos provável que descarregue a zero e a bateria "viverá" mais tempo.
Descobrimos o que é a capacidade da bateria e como calculá-la, mas por vezes, a etiqueta nela pode mentir ou estar em falta. Ou é necessário comparar a folha de dados com a imagem real. Como é que se mede a capacidade de uma bateria num caso destes? Idealmente, deverá realizar um procedimento de descarga de teste. A ideia é simples: recarregar a bateria a 100% utilizando um carregador com especificações adequadas, e depois descarregá-la completamente com corrente constante, medindo o tempo gasto na descarga. Depois é utilizada a fórmula:
Q = I-T
onde I é a corrente constante de descarga, medida em Amperes e T é o tempo de descarga em horas. Por exemplo, medir a capacidade de uma bateria totalmente carregada que funcionou durante 22 horas e meia com uma corrente constante de 3,6 A dá um valor de 81 Ah. Mas isso não significa que a mesma bateria dure mais de 2 horas com 36 A: mais corrente leva a tempos de descarga mais curtos. É também influenciada por outros factores, tais como a temperatura do electrólito.
É importante notar que no final do ciclo de descarga, a tensão mínima nos terminais não deve descer abaixo da tensão de descarga final (muitas vezes 10,8 volts). Este é o valor mínimo permitido definido pelo fabricante - uma vez atingido este valor, a bateria deve ser desligada. Se a bateria for descarregada frequentemente abaixo deste valor, poderá ser danificada.
Com o tempo, a capacidade da bateria diminui de qualquer forma devido a uma degradação iminente. Se após a medição se verificar que a capacidade é 70-80% inferior à capacidade nominal, é tempo de substituir a bateria.
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