Guida al Calcolo dell'Autonomia della Batteria per Prestazioni Ottimali

Tutti noi abbiamo sperimentato quel momento frustrante in cui un dispositivo cruciale avvisa di batteria scarica - sia durante un'importante sessione di lavoro, mentre si guarda un evento sportivo dal vivo, o in altre situazioni critiche. Comprendere come calcolare accuratamente l'autonomia della batteria può aiutare a eliminare questa ansia da alimentazione.

I calcolatori specializzati per l'autonomia della batteria possono fornire stime rapide considerando molteplici fattori. Uno di questi strumenti tiene conto di:

• Efficienza dell'inverter (90%)
• Efficienza di scarica della batteria (85% per batterie al piombo-acido, 95% per batterie al litio)

• Efficienza dell'inverter: 90%
• Efficienza di scarica della batteria: 85% per piombo-acido, 95% per litio

Si noti che questi calcolatori non tengono conto della legge di Peukert (che spiega come la capacità della batteria diminuisce con tassi di scarica più elevati) o degli effetti della temperatura.

Il calcolatore richiede questi input:

• Capacità della batteria (Ah): Converti Wh in Ah dividendo per la tensione della batteria
• Tensione della batteria (V): Tipicamente 12V, 24V o 48V
• Tipo di batteria: Piombo-acido o litio
• Stato di carica (SoC): Percentuale di carica corrente (100% quando è piena)
• Limite di profondità di scarica (DoD): Percentuale di scarica massima raccomandata dal produttore
• Connessione dell'inverter: Se il carico si collega tramite inverter
• Carico totale (Watt): Assorbimento di corrente combinato di tutti i dispositivi collegati

Formula: Capacità della batteria (Ah) ÷ Corrente di uscita (A)
oppure: Capacità della batteria (Wh) ÷ Potenza totale in uscita (W)

Esempio: Una batteria da 50Ah che alimenta un carico da 10A:
50Ah ÷ 10A = 5 ore di autonomia

Formula: (Capacità della batteria × Tensione × Efficienza di scarica × DoD × SoC × Efficienza dell'inverter) ÷ Potenza del carico

Esempio: Batteria al piombo-acido da 50Ah 12V (85% di efficienza, 50% DoD, 100% SoC) con efficienza dell'inverter del 90% che alimenta un carico da 120W:
(50 × 12 × 0,85 × 0,5 × 1 × 0,9) ÷ 120 = 1,9 ore

La capacità della batteria diminuisce a tassi di scarica più elevati. Le batterie al piombo-acido mostrano una perdita di capacità più significativa rispetto alle batterie al litio sotto carichi pesanti.

La capacità diminuisce con i cicli di carica. Le batterie al piombo-acido durano tipicamente 500 cicli (perdendo il 20% della capacità), mentre le batterie al litio possono sopportare 2000 cicli prima di un degrado simile.

Le prestazioni scendono di circa il 50% quando si opera al di fuori dell'intervallo ideale di 20-25°C.

Batteria al piombo-acido da 70Ah:

Confronto batterie da 200Ah:

Il calcolo dell'autonomia della batteria implica numerose variabili tra cui tipo di batteria, capacità, carico, temperatura ed età. Sebbene i calcolatori e le formule forniscano stime, la comprensione dei loro limiti aiuta a fare previsioni più accurate. Questa conoscenza consente agli utenti di gestire meglio le proprie esigenze di alimentazione ed evitare interruzioni impreviste.