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gattmes.
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Capacità effettiva di una batteria/accumulatore
-B) la batteria può avere una capacità diversa...molto diversa (anche 100%) spostandosi dal valore dello standard. C'è un famoso "numero di Peukert" che permette di capire come varia la capacità in funzione della corrente di scarica.
-B) Moving from standard the battery can show a different capacity, a very different capacity (100% also). A so called "Peukert number" allows to understand how capacity vary as function of discharging current rates.
Non è sufficiente sapere la capacità nominale della batteria se non si conosce il tempo con cui è determinata.
Purtroppo visto che lo standard di tempo (A) varia da un tipo di batteria ad un'altra (dove per tipo non intendo marca, forma, grandezza ma il tipo di chimica: per esempio "Piombo" è chimica diversa da "Nichel Cadmio"...) e che la capacità della batteria varia in funzione della corrente di scarica, ovvero tempo di scarica (B), di conseguenza non è corretto paragonare Ah tra una chimica ed un'altra (vediamo in seguito meglio il perchè) perchè sono misurati in modi differenti. Non si può dire ad esempio che una batteria al piombo da 20Ah dura quanto una al nichel-cadmio sempre da 20Ah: può essere (anzi sicuramente è) sbagliato! ...Dove per sbagliato non intendo un 5-10% in più o in meno ...ma anche un 100% e più!!!
Knowing battery's nominal capacity is not enough, if the related computing time is unknown!
As we have seen the standard time (A) changes with battery's type (chemistry's type.. not model/Brand!). Furthermore we have also seen how battery's capacity vary as discharge current function, or discharging time (B).
Ah comparison between different chemistries is not possible, hence. They are tested in a different mode
A titolo di esempio si da una lista di definizioni:
Chimica/ tempo di scarica / note
Piombo et simila / 20 ore (C/20) in EU
Piombo et simila /10 ore (C/10) in USA
Nichel cadmio / 3-5 ore (C/3-C/5)
Nichel MH / 3-5 ore (C/3-C/5)
Nichel zinco / 3-5 ore (C/3...
Litio / 3 ore - C/3 (talvolta 5)
As reference:
Chemistry / discharging time /notes
Lead & lead likes / 20 hours (C/20) in EU
Lead & lead likes / 10 hours (C/10) in USA
Nichel cadmium/ 3-5 h (C/3-C/5)
Nichel MH / 3-5 h (C/3-C/5)
Nichel zinc / 3-5 h (C/3...
Lithium / 3 h - C/3 (or 5)
Come titolo di esempio do una tabella di capacità in funzione della scarica per una batteria al piombo di 42Ah:
20 ore capacità 42Ah (C/20 quella "standard")
10 ore capacità 39Ah (C/10 standard USA)
5 ore capacità 35Ah (C/5)
1 ora capacità 22/23Ah (C)
Ovviamente C/20 corrisponde a 2,1A di scarica C/10=4A C/5=8A C= circa 40A. Quindi se il nostro carico (esempio motore elettrico, UPS...) è molto più elevato di una lampadinetta da 25W...la capacità si riduce fino a dimezzare (o peggio). Se si utilizza ad esempio un carico da 42A la batteria è come se fosse neanche 25Ah e durera sulla mezzora invece di un'ora.
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Di solito le batterie che più risentono della variazione di capacità in funzione del carico sono definite a tempi di scarica molto lunghi...ovvero correnti molto basse...e viceversa.
Una batteria al piombo di 50Ah ad esempio può risultare 27-28Ah se scaricata in una sola ora.
Una stessa batteria al NiMH di 50Ah può risultare 45Ah se scaricata in un'ora e oltre 50Ah se scaricata in 20...
Quindi praticamente qualunque sia il nostro impiego non possiamo considerare identiche le due batterie...come si vede tra 27 e 45 c'è quasi il doppio!!
La capacità della batteria dipendefortemente anche dalla temperatura (reazioni chimiche...)
Così a zero gradi ci si può ritrovare con metà valore.
Ricapitolando se si prende una batteria al piombo da 50Ah, la si scarica in 1 ora e lo si fa a zero gradi si potrebbe con sorpresa avere solo 13-14Ah!!! Meno di 1/3 di quello scritto sul contenitore!
Così a titolo di esempio in una applicazione dove un motore assorbe costantemente circa 8A, una batteria al piombo 12V 42Ah contiene una "energia" di 420 Watth=0,42kWh...ma, direte, il conto non torna!!! 12V x 42Ah = 504 e non 420!! Come mai questo numero notevolmente inferiore (e che è VERO in realtà - ndr )???
E io dico...non siete stati attenti...rileggete dall'inizio e poi vedete che torna.
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Una prima conclusione:
Data una batteria oltre che alla capacità nominale occorre sapere:
A) a che tempistica è definita
B) quale è la corrente di scarica della nostra applicazione
C) quale è la temperatura della nostra applicazione
Chilowattora (kwh) di una batteria/accumulatore
Sapendo la capacità in Ah ("rivisitata" eventualmente secondo l'uso) per conoscere la potenza oraria (l'energia che contiene) manca ancora un dato: la tensione della batteria.
Qualcuno penserà che questo dato è come gli Ah, "di targa". In realtà anche qui ci sono delle insidie.
D) La tensione della batteria non è costante, ma varia in funzione dello stato di carica (SOC)
E) La tensione della batteria varia anche in funzione della temperatura.
C'è da dire però che le batterie diverse dalle zinco-carbone (che si dice siano non ricaricabili...) denotano una curva definita piatta (....) di scarica. In verità è vero che la tensione si mantiene poco variabile per buon tempo della fase di scarica per crollare poi velocemente le "ultime botte di vita..."
Di conseguenza per la maggior parte dei casi (da valutare) si può assumere valido il valore nominale...basta quindi moltiplicare tensione x corrente orraria per avere la potenza oraria.
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Ringraziamenti:
wolfpack... per avermi aiutato a rendere un poco più semplici/intuibili i concetti circa la variazione (perdita) di capacità in funzione della corrente/tempi di scarica
Edited by gattmes - 5/3/2008, 17:01.
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