Tiempo de descarga de una batería

En este artículo chica mecánica, explica como calcular el tiempo que tarda una batería en descargarse y ya no pueda prender el carro.

Cuánto dura una batería de carro en descargarse

Esta es la pregunta que se hace mucha gente, y realmente busque por internet y nadie da una respuesta clara y comprobable de cuánto tiempo puede durar una batería en descargarse. Así que en este artículo les intentaré responder esta popular pregunta.

La batería

La batería es simplemente un acumulador de energía eléctrica en corriente continua, por medio de un proceso químico.

Entonces como dije que es un acumulador de energía eléctrica continua, posee dos variables de trabajo importantes, las cuales son:

Capacidad: Expresada en Amper hora (A/H) o (Ah)
Voltaje de trabajo: Expresado en Voltios (V)

El voltaje de trabajo se explica por sí solo, es la tensión que puede suministrar la batería.

El Amper-hora, es la cantidad de corriente que puede suministrar una batería por una hora hasta descargarse. Por ejemplo, una batería con capacidad de 10 Ah, significa que teóricamente puede dar una corriente de 1 A durante 10 h, o de 10 A durante 1 h.

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Digo teórico porque en la práctica no es así porque mientras más rápido se descarga una batería, más energía se pierde por la resistencia interna de la misma. Es por esto que la capacidad de carga en Ah suele ir de la mano con un tiempo límite y un voltaje final que se relaciona con las condiciones mínimas que necesita el sistema que utiliza de batería. Entonces, por ejemplo, para un celular el voltaje final sería de 3,1V, para un carro sería de unos 10,5 V.

¿Cuánto dura la batería?

Voy a darles una ecuación bastante simple:

Tiempo de descarga (horas) = (Carga de batería en Ah) / (Consumo en Amperios)

Ahora para explicar esta ecuación con datos…

Tenemos una batería de 1000 mAh, queremos saber cuánto tiempo tardará en descargarse hasta su voltaje límite de trabajo si se están usando 200mA de corriente. Hacemos lo siguiente:

Tiempo de descarga (h)= 1000 mAh / 200 mA = 5 h.

Importante las unidades. Si usamos miliamperio, tanto arriba como abajo debemos usar miliamperios.

Aquí va otro ejemplo: Capacidad de batería 3000mA, consumo 1A

Tiempo de descarga (h)= 3000 mAh / 1000 mA = 3 h.

Como se puede ver, llevé 1A a miliamperios para que la ecuación sea coherente.

¿Y qué pasa con las baterías para los carros?

Muchos se preguntarán…pero las baterías de carros no vienen expresadas en Amperios horas, sino más bien en Amperios Máximos. Claro está porque por lo general la batería para los carros se usan solo para el arranque y para picos de corriente que el alternador no puede suministrar (equipo de sonido con planta para bajos). Las baterías de nuestros vehículos están diseñadas para soportar esos picos enormes de corriente al momento del arranque, cosa que una batería normal estacionaria no podría suministrar.

Pero en estos casos que no tenemos el dato de carga en Ah, ¿cómo calculamos el tiempo de descarga?

Capacidad de reserva en minutos

Por lo general con el modelo y marca de la batería podemos ir a la página del fabricante, el cual nos aportará los siguientes datos:

 

Grupo

Voltaje (v)

Rendimiento
Arranque 27º C
(amp)

Capacidad de
Reserva (min)

22MR - 800

12

800

90

24M - 1100

12

1100

120

 

La capacidad de reserva en minutos es nuestro dato de interés. Es la cantidad de tiempo que puede soportar la batería suministrando 25A sin que el voltaje entre sus terminales descienda por debajo de los 10,5V.

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Conociendo este dato, podemos calcular la capacidad en Ah de nuestra batería usando esta ecuación:

Amperios hora = (Capacidad de reserva en minutos * 25 A) / 60 minutos

Un ejemplo: para grupo 22M-800 12V

Amperios hora = (90 min * 25 A) / 60 minutos = 37,5 Ah.

Ahora con esta batería, si dejamos nuestro equipo de sonido encendido, el cual usa en promedio unos 8A (Volumen normal, música sin muchos bajos).

Tiempo descarga = 37,5Ah / 8A = 4,68 h => 4 horas 40 minutos

Entonces en poco menos de 5 horas, ya no podremos escuchar buena música, ya que el reproductor con menos de 10V empieza a fallar, y mucho menos podremos encender el carro.

Capacidad de reserva en amperios

Algunas páginas pueden darnos es la capacidad de reserva expresada en amperios, y podemos usarla directamente sin hacer la transformación. Pero debemos tener en claro que es para un voltaje final de 10V.

Mucho cuidado con esto, ya que tambien suelen incluir la capacidad maxima (Voltaje 0V) y pruebas C20 que son a 20 horas. Esta la capacidad nominal de nuestra batería. Esos datos no son válidos para nuestro estudio.

Y bueno, como verán es muy simple saber cuánto tiempo tarda la batería en descargarse usando las ecuaciones que les comenté. Claro, recuerden que no es una ciencia exacta por lo del problema de la resistencia interna de la batería y que la misma cambia con el uso de la misma. Pero estas ecuaciones nos dan un error bastante aceptable.

Preguntas o sugerencias

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Escrito por:

Dennis García

Chica Mecánica.

Calificación 
21/12/2018

muy bien

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    Tiempo de descarga de una batería

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    • Preguntada por: Alberto
      el 30/06/2019
      Si tengo un carro sin usar, cuánto le dura la batería(batería de gel), lo único que tiene es es la alarma puesta del carro!! Respuesta:
      Alberto, con alarma y consumo de computador te durará solo de 2 a 3 semanas.
    • Preguntada por: Jose
      el 14/11/2019
      Cuánto me puede durar una batería de 60 amp x 12 v, utilizando un portalámparas de 12v leds 60, la pregunta es cuántas noches de 3 hs de encendida me dura la carga de la batería, es para ir de camping, gracias Respuesta:
      Que tal Jose, la cuenta es algo como: los 60 led te consumen como 1,2A/h + perdidas asumamos unos 1,35A/h de consumo. Hacemos la cuenta: 60A/h / 1,35A = 44.4 horas de autonomía, casi dos días. Lo que si consigo raro es el dato de 60A/h. Tiene que ser una batería enorme para que dé los 60A/h. Si es de las de 12V de moto o de carritos eléctricos, esas dan desde 6A/h hasta unos 9A/h. En ese caso, debes rehacer los cálculos con ese dato.

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