Electricidad y electrónica
Calculadora de autonomía de batería
Estima la autonomía con Ah o Wh, consumo de dispositivos, reserva y eficiencia de conversión.
Tus datos
Tus resultados
Autonomía estimada
- Energía utilizable de la batería
- —
- Carga media de dispositivos
- —
- Potencia extraída de la batería
- —
- Corriente de la batería
- —
t = E / PSupone cargas medias constantes y voltaje nominal. La edad, la temperatura y la tasa de descarga pueden reducir la autonomía.
Estimar la autonomía de una batería a partir de la energía utilizable y las cargas
Estima cuánto tiempo puede una batería alimentar las cargas medias de los dispositivos tras descontar la capacidad de reserva y las pérdidas de conversión. El modelo utiliza una tensión nominal, una capacidad y una eficiencia fijas. Proporciona una estimación para planificar; no simula cambios de tensión de la batería, temperatura, envejecimiento, efectos de la tasa de descarga ni picos de arranque.
Paso a paso
- Introduce la tensión nominal de la batería y su capacidad en Ah, Wh o kWh. Establece la carga inicial y la carga de reserva a la que debe detenerse el funcionamiento.
- Introduce la eficiencia de conversión y la potencia adicional en reposo que se extrae de la batería. Añade la potencia, la cantidad y el ciclo de trabajo de cada dispositivo; un dispositivo que funciona de forma continua utiliza un ciclo del 100%.
- Revisa la energía utilizable, la potencia media de las cargas, la potencia extraída de la batería, la corriente y la autonomía. Compara otras cargas o reservas e imprime la estimación cuando te resulte útil.
Ajustes y límites
- Capacidad y reserva
- La capacidad en Ah se convierte a Wh utilizando la tensión nominal introducida; kWh se convierte a Wh. La energía utilizable equivale a capacidad total × (carga inicial − reserva) / 100. La reserva no puede superar la carga inicial; ambos porcentajes describen la capacidad total de la batería.
- Eficiencia y consumo en reposo
- La potencia extraída de la batería equivale a potencia media de las cargas / (eficiencia / 100) + potencia en reposo. La eficiencia debe ser positiva y no superar el 100%. El consumo en reposo se añade en el lado de la batería, así que no incluyas también esa misma pérdida como carga de un dispositivo.
- Ciclo de trabajo
- Cada dispositivo aporta vatios × cantidad × ciclo de trabajo / 100 a la carga media. El ciclo de trabajo debe estar entre el 0% y el 100%. La autonomía supone que esa media permanece constante; las demandas breves de alta potencia y el comportamiento de arranque de los dispositivos quedan fuera de este modelo.
Ejemplo resuelto
Introduce 12 V y 100 Ah, una carga inicial del 90%, una reserva del 20%, una eficiencia del 90% y un consumo en reposo de 5 W. Añade un dispositivo de 45 W con un ciclo de trabajo del 100%.
| E | Eᵤ | P | I | t |
|---|---|---|---|---|
| 1200 Wh | 840 Wh | 55 W | 4.58333 A | 15.2727 h |
La energía total es de 1200 Wh y la energía utilizable es de 840 Wh. La potencia extraída de la batería es 45 / 0.90 + 5 = 55 W, por lo que la autonomía es de unas 15,2727 h, mostradas como aproximadamente 15 h 16 min. La corriente estimada de la batería es de 4,58333 A.
Preguntas y solución de problemas
¿Por qué la batería real deja de funcionar antes?
El cálculo mantiene fijas la energía nominal, la tensión y la eficiencia. La energía disponible y el comportamiento de los dispositivos pueden variar durante el uso, y los equipos pueden detenerse en su propio umbral de tensión. Utiliza una capacidad medida y cargas medias realistas, y después ten en cuenta las condiciones de funcionamiento.
¿Qué ocurre cuando el consumo total de la batería es cero?
Sin carga efectiva de dispositivos y con consumo en reposo cero, el modelo indica que no hay descarga en lugar de una autonomía finita. Un consumo en reposo positivo sigue agotando la batería aunque todas las cargas de los dispositivos sean cero.
¿Por qué los resultados están vacíos o son cero?
Los resultados vacíos indican una entrada no válida, como capacidad o tensión no positivas, eficiencia fuera de su intervalo o reserva superior a la carga inicial. Una reserva válida igual a la carga inicial deja cero energía utilizable y da una autonomía de cero cuando hay consumo positivo.