Saber cuánto tarda en cargarse una batería es útil para la planificación diaria. El cálculo básico es sencillo, pero las circunstancias reales lo complican. Esta guía explica el método principal y los ajustes clave para obtener una estimación realista.
La fórmula básica
Para la carga de corriente constante, utilice esta fórmula:
Tiempo de carga (horas) = Capacidad de la batería (Ah) / Corriente de carga (A)
- Capacidad de la batería (amperios-hora, Ah): la carga total que la batería puede almacenar.
- Corriente de carga (amperios, A): la velocidad a la que la electricidad fluye hacia la batería.
Ejemplo: una batería de 20 Ah cargada a 2 A tardaría 20 Ah / 2 A = 10 horas en condiciones ideales.
Ajustes importantes en el mundo real
- Eficiencia de carga: La energía se pierde en forma de calor. La eficiencia típica es de 85-951 TP3T. Ajuste la fórmula:
Tiempo real = (Capacidad / Corriente) / Eficiencia
Para la batería de 20 Ah con eficiencia 90% (0,9): (20/2) / 0,9 ≈ 11,1 horas. - Nivel de carga inicial: Rara vez se carga desde 0%. Si se empieza con 20%, solo se necesitan 80% de la capacidad:
Tiempo = ((Capacidad × % a cargar) / Corriente) / Eficiencia
Para 20Ah en 20%, necesitando 16Ah: (16 / 2) / 0,9 ≈ 8,9 horas. - Carga de dos etapas (CC-CV): Las baterías de iones de litio modernas utilizan:
Corriente Constante (CC): Carga rápida a la corriente máxima hasta que ~80% esté lleno. Se aplica la fórmula básica.
Voltaje constante (VC): La corriente disminuye lentamente hasta alcanzar el último 20%. Esta etapa añade un tiempo adicional considerable que no se muestra en el cálculo simple.
Uso de potencia (vatios) en lugar de corriente
Muchos cargadores indican la potencia (vatios, W). Este es el método:
- Encuentre la energía de la batería en vatios-hora (Wh): Capacidad (Wh) = Voltaje (V) × Capacidad (Ah).
- Tiempo básico (horas) = Capacidad de la batería (Wh) / Potencia del cargador (W)
Ejemplo: Una laptop de 60 Wh con un cargador de 30 W: 60 Wh / 30 W = 2 horas. Eficiencia aplicada: 2 h / 0,9 ≈ 2,2 horas.
Ejemplo práctico: teléfono inteligente
Batería: 5000 mAh (5,0 Ah) a 3,7 V. Capacidad = 3,7 V × 5,0 Ah = 18,5 Wh.
Cargador: 20W.
Estimación básica: 18,5 Wh / 20 W = 0,925 h (~55 min).
Estimación realista: tenga en cuenta la eficiencia del 90% y la etapa CV lenta: tiempo total ≈ 1,5 horas.
Consejos rápidos
Las afirmaciones del fabricante a menudo solo se refieren a la etapa CC rápida (por ejemplo, "50% en 30 minutos").
Para tener una estimación aproximada, vea cuánta carga se agrega en los primeros 15 a 30 minutos, pero recuerde que el último 20% es más lento.
Conclusión
La regla básica es Tiempo = Capacidad / Tasa. Para una buena estimación, debe conocer la capacidad real de su batería (en Ah o Wh) y la potencia real de su cargador (en A o W). Luego, ajuste las pérdidas de eficiencia, el nivel de carga inicial y la etapa de carga final lenta. Comprender estos pasos le proporcionará una predicción fiable para cargar cualquier dispositivo.