Tempo funcionamento bateria
O tempo de funcionamento de uma bateria é dado pela sua capacidade hora quando ligada a determinado dispositivo. O tempo de funcionamento varia, no entanto, o tempo máximo de funcionamento é igual à carga máxima da bateria a dividir pelo consumo supondo uma bateria ideal sem outras perdas.
Capacidade de reserva
A capacidade de reserva de uma bateria ácida é o tempo que a bateria suporta o funcionamento com uma descarga constante e um determinado consumo a 13ºC. Por exemplo, RC@25A=160 minutos, isso significa que a bateria consegue suportar um consumo de 25A sem queda de tensão funcionamento durante 160 minutos. Entende-se tensão de funcionamento no caos de uma bateria de 12V, uma tensão acima de 10,5V.
Tal como a carga Ampere-Hora, existe uma tendência para usar os valores de forma linear, ou seja, uma bateria com uma reserva de capacidade de 160 minutos a 25A, conclui-se erradamente que a bateria conseguiria suportar o funcionamento debitando 50A durante metade do tempo (80 minutos). Estes valores estão incorretos, à medida que o debito de corrente aumenta, a capacidade da bateria diminui. Por outras palavras, a relação entre a capacidade e o tempo de funcionamento não é linear. Esta característica denomina-se por Lei de Peukert's(Peukert's Law).
Lei de Peukert
Em 1897 um cientista alemão (Peukert) observou a taxa de descarga de uma bateria ácida e criou uma formula que permite calcular o tempo de funcionamento de uma bateria.
t = H (C/IH)k
Em que:
- t: Tempo em horas que a bateria suporta o funcionamento normal;
- H: Tempo de descarga em horas, este valor é dado pelas características da bateria, por exemplo, uma bateria com 100Ah e com uma taxa de descarga de 20 Horas, H=20;
- C: Capacidade da bateria. Uma bateria de 48Ah, C=48;
- I: Corrente de funcionamento, por exemplo, se pretendermos determinar o tempo de funcionamento a que determinada carga está ligada e a consumir 4,5A, I=4,5A;
- k: É o expoente de Peukert, cada bateria tem o seu valor de Peukert;
O expoente de Peukert varia em função do tipo de bateria, assim:
Nas baterias AGM varia entre 1.05 e 1.15, nas de GEL entre 1.1 e 1.25 e nas ácidas entre 1.2 e 1.6
A equação é muito útil para prever o funcionamento, no entanto, tem limitações que se devem considerar.
- O efeito da temperatura não está incluído na equação;
- A idade da bateria não é considerada, o expoente de Peukert aumenta com a idade da bateria;
- Se os cálculos são para uma taxa de descarga de baixa, não é considerado o fato de que cada bateria ter uma taxa de auto-descarga.
Bateria Ideal
O ideal seria que a capacidade da Bateria em (mAh)/Dispositivo(mA) = Tempo funcionamento
mas as coisas não são bem assim.
Tempo Máximo Funcionamento = Capacidade da Bateria em Miliampere-hora / Consumo em Miliamperes.
Seria o ideal, sem perdas mas na realidade o tempo
Estimado Funcionamento = Capacidade da Bateria em Miliampere-hora / Consumo em Miliamperes x 0.70 em que 0.70 é o valor utilizado para cálculo quando se desconhece a constante de Peukert para determinada bateria. O valor de 0.70 permite ter uma ideia aproximada do tempo mas nunca um valor exato até porque a bateria vai perdendo a capacidade de armazenamento ao longo do tempo.
- Oxidação dos terminais;
- Vida útil da bateria esgotada;
- Humidade ou água nos contactos.
