Capacidade nominal e a real da bateria, e avaliação da sua autonomia


A capacidade da bateria é um dado importante, que depende da potência e da autonomia desejada. A capacidade nominal fornecida pelos fabricantes é medida pela carga fornecida (em ampere.hora -Ah-)  até a tensão cair a um valor definido pelo fabricante (10,5 V). E essa capacidade varia com a corrente fornecida pela bateria. A que usei (DF1000) tem capacidade de 70 A.h para consumo de 0,7A durante 100 horas, ou 54 A.h para consumo de 5,4A por 10 horas. Quanto maior a corrente, menor a capacidade da bateria devido às perdas internas.

Porém, essa tensão mínima definida pelo fabricante (10,5V) é bastante inferior à tensão mínima de operação dos equipamentos. No meu caso  a alimentação mínima é 11,73V (13,8V menos 15% de tolerância). Como essa tensão limite é muito superior aos 10,5V usados pelo fabricante para computar a capacidade da bateria, a capacidade REAL da bateria torna-se consideravelmente menor do que a sua capacidade nominal especificada. E se considerarmos as inúmeras quedas de tensão nos cabos, conectores, fusíveis e dentro do próprio carregador, a capacidade real da bateria reduz-se ainda mais.

A avaliação da autonomia para uma bateria deve considerar a corrente média de operação, já que os períodos de escuta e de transmissão normalmente consomem correntes bem diferentes, evidentemente dependendo da potência do transmissor e do modo de transmissão. Assim, no meu caso (que gosto de AM), o consumo é de 2A em recepção e 10 A na transmissão. Para um regime de 10 minutos de transmissão para 50 minutos de escuta a corrente média será de (2*10+10*50)/60=8,66A. Esta média pode cair bastante tanto em CW como em SSB.

Para esta média de corrente, a bateria que escolhi teria autonomia teórica, prevista em tabela, de quase 6 horas. Porém, outro aspecto importante é a corrente de pico na transmissão pois, com um TX de 100W, as correntes podem atingir facilmente 16A em SSB, dependendo do equipamento, e as quedas de tensão no circuito fazem com que a capacidade real da bateria seja ainda inferior a esta avaliação teórica. O quanto menor, fica difícil de dizer. O Joel Hallas avaliou no seu artigo uma capacidade real de 75% da teórica, mas, pelo que eu pude constatar, a capacidade é muito menor. Primeiro porque ele considera a tensão mínima de 11,50V, que é o valor de alarma do monitor de subtensão da West Mountain Radio usado por ele. Preferi considerar a tensão mínima especificada para o meu transceptor (11,73V), e uma diferença de 0,23V representa uma razoável redução de capacidade para uma bateria de 12V. Outra razão, são todas as perdas contabilizadas adiante.

É preciso se considerar que o carregador deve ser capaz de carregar completamente a bateria, o que acontece apenas para carregadores apropriados ao tipo de bateria usado. O estado da bateria também influencia bastante na autonomia real do sistema. Estes fatores podem reduzir ainda mais o percentual avaliado. A experimentação é que dará o resultado final, já que depende de muitos fatores de influência.

RESUMINDO, uma vez calculada a capacidade de uma bateria com base em valores teóricos, para começar, considere, miseravelmente, a metade. No meu caso, o cálculo de 6 horas de autonomia deveria ser reduzida à metade: 3 horas.  Na verdade, acho que é bem menos da metade. PORÉM, não desanime porque há uma excelente solução, visto adiante, para ampliar muito esta autonomia reduzida por conta das inúmeras perdas que descrevo a seguir.

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