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Solución:
No, no son julios de entrada = julios de salida. En una primera aproximación, es Coulombs in = Coulombs out. Son los electrones que fluyen a través del circuito los que participan en la reacción química dentro de la batería (pero no al 100% de eficiencia).
Olvídese del cálculo de energía/potencia/voltaje y simplemente haga que los amperios-segundo para cargar sean iguales a los amperios-segundo para descargar, y luego multiplíquelos por un factor de error para tener en cuenta las ineficiencias.
500A × 3s = 1500 As = 2A × 750s = 10A × 150s
750s = 12,5 minutos
Calcule alrededor del 90% de eficiencia, por lo que los 12,5 minutos / 0,90 = alrededor de 14 minutos.
Para “Lo suficientemente cerca”, puede usar
Tcargo = Tdescarga * (Idescarga / Icargo) * k
k es un factor de eficiencia de corriente sin unidad y varía con la química de la batería, las tasas de carga y descarga, el estado de carga de la batería y la fase de la luna (y, a veces, si hoy es feriado bancario), pero para
- batería de plomo ácido: alrededor de 1,1 a 1,2
- batería de iones de litio: alrededor de 1,01
- hidruro de níquel-metal (NiMH): alrededor de 1,15 a 1,2
Esto simplemente dice que los tiempos de carga y descarga son inversamente proporcionales al consumo de corriente multiplicado por una constante variable.
La “constante” varía debido a muchos factores. Los productos químicos de litio no tienen reacciones secundarias que “coman” la entrada de corriente. NimH (y NiCd) tienen reacciones químicas secundarias que producen gases, calor y otras cosas divertidas y consumen parte de la energía suministrada.
Nota: Actual las proporciones son no lo mismo que Energía proporciones de carga
Al cargar, el flujo de corriente a través de la resistencia interna provocará un soltar en el voltaje entre la entrada y la batería propiamente dicha, por lo que Vendeber ser mayor que que Vbatería_adecuada a medida que se pierde la caída de corriente a través de la resistencia interna.
Al descargar, la resistencia interna de nuevo cae el voltaje, pero Vfuera ahora será menor que Vbatería_adecuada debido a caídas internas. entonces pierdes ambos sentidos. General,
(eficiencia energética) = k * (Vfuera, malo / Ven, medio)
A altas corrientes (como las de un automóvil que enciende un motor de arranque), hasta aproximadamente la mitad del voltaje total mayo dejarse caer a través de la resistencia interna. Eso significa que una batería de automóvil de 12 V que no esté totalmente cargada y en mal estado puede medir 6 V en los terminales durante el arranque. La misma batería requerirá hasta 13,6&nbap;V durante la carga.
Por lo tanto, la eficiencia del voltaje, si se descarga al arrancar y se carga cuando la batería está casi completamente cargada, es igual a 6/13,6 = ~44 %. Esto es después de la eficiencia del 90% mencionada anteriormente para el ácido de plomo.
Entonces, por ejemplo, una batería de plomo ácido casi completamente cargada que está un poco cansada puede administrar 0.9 :* 0.44 = ~40% de eficiencia energética para la energía descargada sobre la energía de carga.
Incluso si su batería entrega 500 A, esa es la corriente PICO, cuando el motor se detiene y no hay Back EMF, por lo que básicamente el motor es una pequeña resistencia e inductancia. Después de que el motor comienza a girar, el EMF posterior reduce la corriente drenada de la batería. Supongo que estas enormes corrientes se drenan solo por ms.
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