Por Roberto Villaverde

Probablemente todos sepamos, ya sea por haberlo oido o experimentado en carne propia, que laautonomia, mejor dicho, capacidad, de las baterias recargables, fundamentalmente, en las deplomo-cido (por ejemplo la de los vehculos) y selladas de gel como las que usamos en modelos de RC,se reduce drsticamente a medida que aumentamos el consumo, esto es, la corriente que solicitamos delas mismas.

Obviamente no nos referimos al simple clculo algebraico de dividir la capacidad nominal o de fbricapor el consumo, lo cual solamente existiria en una bateria ideal, que solo es producto de la imaginacin!Por ejemplo, si tenemos una bateria de 4AH (4 amperes-hora), podramos tentarnos de afirmar que siconsumo 1 A, me durar 4 horas, si consumo 2A, 2 horas, si le pido 4A, 1 hora, etc. En la prctica,sabemos que esto no es as.

Las baterias de plomo-cido, que tampoco escapan a este problema, ya existian desde el siglo XIX, y elproblema ya tenia a varios cientficos pensando. Un alemn, W. Peukert (pronnciese pikert),estableci, en 1897 (s, 1897) una frmula que, casi sin alterar es la que ha estado utilizando hasta el diade hoy, y permite calcular con mucha aproximacin la capacidad real, o bien, el tiempo de autonomia, deuna bateria de plomo-cido o de gel sellada, en funcin de la autonomia nominal y el consumo al que lasometemos.

En cuanto a la frmula en cuestin, se las presento:

Que nos da el tiempo en horas de autonomia en funcin de cmo varia la capacidad segn el consumo.Los parmetros son:

t: es el tiempo en horas de autonomia que nos da la frmula.

C: es la capacidad de la bateria en AH (amperes-hora) indicada por el fabricante, durante un tiempo deconsumo determinado, que es el siguiente parmetro:

H: es el tiempo en horas indicado por el fabricante que indica en qu base de tiempo est calculada lacapacidad nominal. Ejemplo: una de 6V 4AH, si adems en la bateria se indica 20H (en general sontodas as), significa que durante 20 horas puede entregar el equivalente a 4 amperes en una hora, o sea,200mA o 0,2 A durante 20 horas. Esto es porque son diseadas para backup en caso de corte deenergia y mantener el suministro de alimentacin a circuitos electrnicos o elctricos de bajo consumo,como alarmas, UPS (fuentes para PC), etc. En general, si no est impreso en la bateria, podemossuponer que el valor normalmente es de 20 horas.

I: es la intensidad de corriente que solicitaremos de la bateria, en A (amperes), el cual debemosconocerlo midiendo el consumo a velocidad promedio del modelo con un ampermetro conectado enserie con el motor.

k: es el exponente de Peukert y es un valor inherente al tipo de bateria y en general debe ser indicadopor el fabricante, aunque generalmente esto no es as. No obstante, en general se puede afirmar queeste valor est comprendido entre 1.1 (para baterias de gel de buena calidad) y 1.3 (para las de plomo-cido). Si existiera una bateria ideal, el exponente seria 1, cosa que sencillamente no existe. Cuantomenor sea, mejor rendimiento tendremos de la bateria.

Veamos un ejemplo:

Clculo de autonomia de baterias de gel http://www.camne.com.ar/taller/calculoautonomiabaterias/calculoaut...

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Supongamos que tenemos una bateria de 6V 4AH, y nuestro modelo consume 2A (supongamos unconsumo constante promedindolo), supongamos tambin que la bateria entrega 4AH equivalente en20H (salvo se especifique lo contrario); tomemos tambin 1.1 como exponente de Peukert para lasbaterias de gel, entonces tenemos:

Lo que nos da 1.59 horas, o sea, 1 hora y 35 minutos, aprox. Si jugamos con la frmula aumentando elconsumo, vemos como desciende el tiempo de autonomia drsticamente. Tambin se acelera eldeterioro de la bateria ya que como sabemos no estn diseadas para nuestro uso en motores de granconsumo. Esto suele compensarse con el relativo bajo costo de las mismas, en comparacin con las deNiCad o NiMH.

Puedo citar otro ejemplo ms cercano: en un test que hicimos con Gustavo y Daniel en el piletn, conuna bateria (12V) de :

C: 1,2AH

H: 20 horas

I: 1300 mA o 1,3A

k: estimado en 1.1

En este caso la frmula nos da 0,68 horas, que equivale a 40 minutos aprox. Resulta que esa maana,tomando tiempos con cronmetro, y promediando el consumo, el test nos arroj como resultadoprctico entre 35 y 40 minutos!

Saludos

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Clculo de autonomia de baterias de gel http://www.camne.com.ar/taller/calculoautonomiabaterias/calculoaut...

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