Eletricidade e eletrónica

Calculadora de autonomia da bateria

Estime a autonomia com Ah ou Wh, consumo dos dispositivos, reserva e eficiência de conversão.

Os seus valores

Os seus resultados

Autonomia estimada

—

Energia utilizável da bateria: —

Carga média dos dispositivos: —

Potência retirada da bateria: —

Corrente da bateria: —

Fórmulat = E / P

Pressupõe cargas médias constantes e tensão nominal. A idade, a temperatura e a taxa de descarga podem reduzir a autonomia.

Estimar a autonomia da bateria a partir da energia utilizável e das cargas

Estime durante quanto tempo uma bateria pode alimentar cargas médias de dispositivos, tendo em conta a reserva de capacidade e as perdas de conversão. O modelo utiliza valores fixos de tensão nominal, capacidade e eficiência. Fornece uma estimativa para planeamento; não simula alterações na tensão da bateria, temperatura, envelhecimento, efeitos da taxa de descarga ou picos no arranque.

Passo a passo

Introduza a tensão nominal da bateria e a capacidade em Ah, Wh ou kWh. Defina a carga inicial e a carga de reserva à qual o funcionamento deve parar.
Introduza a eficiência de conversão e a potência adicional em vazio consumida da bateria. Adicione a potência, a quantidade e o ciclo de trabalho de cada dispositivo; um dispositivo em funcionamento contínuo utiliza um ciclo de trabalho de 100%.
Consulte a energia utilizável, a potência média da carga, a potência do lado da bateria, a corrente e a autonomia. Compare cargas ou reservas alternativas e imprima a estimativa quando for útil.

Definições e limites

Capacidade e reserva: A capacidade em Ah é convertida em Wh utilizando a tensão nominal introduzida; kWh é convertido em Wh. A energia utilizável é igual a capacidade total × (carga inicial − reserva) / 100. A reserva não pode exceder a carga inicial; ambas as percentagens descrevem a capacidade total da bateria.
Eficiência e consumo em vazio: A potência do lado da bateria é igual a potência média da carga / (eficiência / 100) + potência em vazio. A eficiência deve ser positiva e não superior a 100%. O consumo em vazio é adicionado do lado da bateria, pelo que não deve incluir a mesma perda também como carga de um dispositivo.
Ciclo de trabalho: Cada dispositivo contribui com watts × quantidade × ciclo de trabalho / 100 para a carga média. O ciclo de trabalho deve estar entre 0% e 100%. A autonomia assume que essa média permanece constante; solicitações breves de alta potência e o comportamento dos dispositivos no arranque ficam fora deste modelo.

Exemplo resolvido

Introduza 12 V e 100 Ah, uma carga inicial de 90%, uma reserva de 20%, uma eficiência de 90% e um consumo em vazio de 5 W. Adicione um dispositivo de 45 W com um ciclo de trabalho de 100%.

Resultado esperado
E	Eᵤ	P	I	t
1200 Wh	840 Wh	55 W	4.58333 A	15.2727 h

A energia total é de 1200 Wh e a energia utilizável é de 840 Wh. A potência do lado da bateria é 45 / 0,90 + 5 = 55 W, pelo que a autonomia é de cerca de 15,2727 h, apresentada como aproximadamente 15 h 16 min. A corrente estimada da bateria é de 4,58333 A.

Perguntas e resolução de problemas

Porque deixa a bateria real de funcionar mais cedo?

O cálculo mantém fixas a energia nominal, a tensão e a eficiência. A energia disponível e o comportamento dos dispositivos podem variar durante a utilização, e os equipamentos podem parar ao atingir o seu próprio limite de tensão. Utilize a capacidade medida e cargas médias realistas, e tenha em conta as condições de funcionamento.

O que acontece quando o consumo total da bateria é zero?

Sem carga efetiva dos dispositivos e com consumo em vazio igual a zero, o modelo indica ausência de descarga em vez de uma autonomia finita. Um consumo em vazio positivo continua a descarregar a bateria mesmo quando a carga de todos os dispositivos é zero.

Porque estão os resultados em branco ou a zero?

Os resultados em branco indicam um valor inválido, como capacidade ou tensão não positivas, eficiência fora do intervalo permitido ou reserva superior à carga inicial. Uma reserva válida igual à carga inicial deixa zero energia utilizável e resulta em autonomia zero quando existe consumo positivo.