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Come calcolare la durata di una batteria

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A cura di Roberto Rosoni

Per poter calcolare la durata di una batteria occorre scoprire per quanti milliampere-ora (mAh) è garantita dal produttore. Attenzione: non confondete ampere con ampere-ora, i primi sono l’unità di misura della corrente elettrica, mentre gli ampere-ora sono l’unità di misura della quantità di carica elettrica. Il milliampere-ora (mAh) deve essere letto esattamente come facciamo con i millimetri o i millilitri, quindi, nel caso di 1.600 mAh avremo a disposizione 1,6 A per un’ora di tempo. Naturalmente se si assorbiranno 0,8 A otterremo una durata di due ore o 0,4 A per 4 ore e via di seguito.

Il dato dei mAh mentre è praticamente sempre indicato nelle batterie ricaricabili, assai raramente è riportato sulle confezioni delle normali batterie “usa e getta”. Questo sia perché il tipo di consumo è diverso, sia perché, in chiave di marketing, fa più effetto parlare di “durata fino a 9 volte superiore … eccetera, eccetera”.

Comunque torniamo al nostro calcolo. Nei libretti di istruzione dei nostri apparecchi elettrici normalmente troviamo il dato della potenza espresso in watt. Da questo dato possiamo facilmente risalire all’intensità di corrente (Ampere) necessaria per farlo funzionare, semplicemente dividendo la potenza per la tensione (cioè il voltaggio della o delle batterie).

Facciamo un esempio: la torcia professionale (una vera super torcia – n.d.r.) VARTA LED Outdoor ha una potenza di 4 watt e necessita di tre batterie C. Per alimentarla usiamo le VARTA ricaricabili da 1,2 volt e 3.000 mAh.

Dividendo i 4 watt per i 3,6 volt (1,2 per tre batterie in serie ) otteniamo 1,1 Ampere, o per facilità di calcolo successivo 1.100 mA, che è quanto ci occorre per far funzionare la nostra torcia alla massima potenza.

Le tre batterie ricaricabili C che andremo ad usare sappiamo che complessivamente erogano 3.000 mAh (attenzione: non si deve moltiplicare il valore dei mAh per il numero di batterie), quindi non ci resta che dividere tale cifra per i 1.100 mA che abbiamo ottenuto dal precedente calcolo e abbiamo la durata della nostra batteria: circa 2 ore e tre quarti di uso continuato. Se 2 ore e tre quarti vi sembrano poche dovete tenere conto che abbiamo svolto il nostro esempio su una torcia potentissima, che il nostro esperto ha definito scherzosamente in grado di illuminare da Roma l’arcipelago de La Maddalena in Sardegna.

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21 commenti:

  1. Avatar Giovanni ha detto:

    Guida completa ed utile, nonché Chiara, vi ringrazio.

  2. Avatar Fabio Buzza ha detto:

    Buongiorno, assumendo di avere una batteria 12V e 17Ah (misurata con il tester adesso eroga 12,80V) e dovendo alimentare una tastiera che assorbe 45W a 16V e utilizzando un piccolo inverter, quanta autonomia si avrebbe ?
    Seconda domanda una tastiera che funziona a 16V può essere alimentata con una batteria da 18V (metterei in serie una 12V ed una 6V) o rischio di fare danni all’apparecchio ? Grazie

  3. Avatar Enrico ha detto:

    Buonasera,
    Sarebbe possibile sapere se i miei calcoli per l’autonomia di una pompa per l’acqua a diversi regimi di utilizzo, con una batteria da auto, sono corretti ?

    batteria auto: 12V 100A/h 830A
    pompa acqua : 12V 360W

    assorbimento max a 7 bar = 360W : 12V = 30A
    CALCOLO AUTONOMIA 7 bar = 100A/h : 30A = 3h20:00

    assorbimento a 1.5 bar (da grafico) = 12.25A
    CALCOLO AUTONOMIA 1.5 bar = 100A/h : 12.25A = 8h09:48

    Grazie per la cortese disponibilità.

    1. Avatar Roberto Rosoni ha detto:

      Da un punto di vista teorico i calcoli sono corretti. Attenzione però che il comportamento sia dei motori che delle batterie non è costante, perché la batteria man mano che erogherà la potenza richiesta abbasserà la tensione ai propri morsetti dai circa 13,6 V di “completamente carica” ai circa 10V di “scarica completa”.
      Questo significa che la pompa non esprimerà la stessa potenza dall’inizio alla fine. Anche il valore di “targa” degli Ah della batteria si riferiscono alla batteria nuova senza tenere conto dell’invecchiamento progressivo.
      Insomma, in questi casi è bene essere prudenziali e prevedere un valore di autonomia reale inferiore a quello che ci riporta il calcolo (che, ripeto, formalmente è esatto). L’ideale sarebbe fare una prova per poter creare una “curva” del sistema pompa-batteria, altrimenti, un po’ a spanne, starei almeno un 20% al di sotto del risultato teorico. Una cosa importante: per “uccidere” qualsiasi batteria, basta scaricarla oltre il minimo ammesso. Se si vuole sfruttare tutta la batteria, ma senza danneggiarla, è necessario interporre un dispositivo di protezione che senta quando la tensione della batteria è al minimo e stacchi il carico.

  4. Avatar Valerio ha detto:

    Salve,
    io dovrei aquistare un generatore di elettricità che funziona elettricamente. La scheda tecnica di questo prodotto riporta
    Specifiche del prodotto
    Capacità della batteria: 400Wh
    Ingresso:
    Adattatore CA: 14V ~ 40V
    Caricatore per auto: 12 / 24V
    Pannello solare: 10 A (Max) / 14 V ~ 40 V
    Uscita: Uscita
    CA: 220V-50Hz / 300W (Pure Sine)
    Tensione di uscita iniziale: 12V / 600A (picco)
    Uscita USB: 5 V / 4 × 3,5 A (max)
    Uscita CC: presa accendisigari 12V / 2 × 3A : 12V / 120W.
    Io lo voglio usare per caricare delle batterie che riportano in scheda 14.8v/5.8Ah e poi altre batterie di 6000mA.
    Posso sapere i tempi di ricarica attraverso questi dati o devo chiedere altre specifiche al venditore perchè a me non sembrabo sufficienti. Grazie mille per la cortese attenzione

    1. Avatar Roberto Rosoni ha detto:

      Salve! Può precisare meglio cosa sarebbe un “generatore di elettricità che funziona elettricamente”?!? E’ forse un inverter, cioè uno di quei dispositivi che prende corrente da una batteria e la trasforma in corrente alternata domestica (230Vac/50Hz)?

  5. Avatar viviana giosuè ha detto:

    DOMANDA: Se vado a cercare un caricatore per l’iphone 5s e mi dicono che posso compare un caricatore da 1000 ampere o da 2000 ampere (credo mAh) è vero? Come faccio a capire qual’è il giusto amperaggio? ci sono problemi di eccessivo amperaggio per la batteria o non cambio nulla anzi ne giovo in termini di riduzione di tempo di carica?

    1. Avatar Roberto Rosoni ha detto:

      Quando si parla di un alimentatore / caricatore di batterie, il dato fondamentale è la corrente erogata, espressa in ampere (A) o in milliampere (mA), dove 1.000mA = 1A
      Questo dato ci informa della corrente massima che il caricatore è in grado di erogare. Chi però decide quanta corrente chiedere è l’utilizzatore, cioè nel nostro caso l’iPhone. Non sono particolarmente esperto di telefonini, ma una veloce ricerca in rete mi ha chiarito che l’iPhone 5 richiede una corrente di carica di 1A (cioè 1.000mA).
      Quindi qualunque caricatore che eroghi *almeno* 1A va bene, e quindi nel suo caso sia quello da 1.000 che quello da 2.000mA andrebbero bene. Non ci sarà alcuna differenza di tempo di ricarica, perché l’iPhone in entrambi i casi chiederà e otterrà la stessa corrente: 1A.
      Diciamo però, a pari qualità di progetto e di costruzione, che quello da 1.000mA verrebbe “sfruttato” al limite, e quindi avrà nel tempo maggiori rischi di invecchiamento e guasto rispetto a quello da 2.000 che non sarebbe costretto a lavorare al limite, con beneficio sulla vita dei propri componenti interni.

  6. Avatar Luciano Tomasi ha detto:

    Scusate. Vorrei porre un mio problema, spero che qualcuno possa aiutarmi:

    Vorrei alimentare un frigo portatile termoelettrico da campeggio con un pannellino solare. Ho optato per quelli pieghevoli a causa delle dimensioni in quanto talvolta lo devo spostare. Il “problema è questo. Tale frigo, che và a 12V e a 220V, (ma lasciamo stare 220V, a me interessa il 12V), ha un assorbimento di 48W (a 12V), vorrei installare un pannello solare con una batteria. Il tutto dovrebbe essere facilmente trasportabile. E’ fattibile?
    Grazie per eventuali consigli.

    1. Avatar Roberto Rosoni ha detto:

      Facendo un conteggio piuttosto approssimativo e sapendo che il frigo richiede una corrente di 4A, Le serve una batteria da 12V con una capacità di 4Ah per ogni ora di autonomia che desidera. Se ad esempio vuole un’autonomia di 24 ore per il frigo, la batteria dovrà essere da 96Ah (una batteria da auto di medie dimensioni, quindi). Per quanto riguarda il pannello solare, dovrà erogare 12V (in realtà per caricare si va a 13,8V) con una corrente almeno tripla, quindi almeno 12A, considerando che può caricare la batteria nelle sole ore di buona luce. In realtà penso che occorrano pannelli solari maggiori, per tener conto anche di giorni di brutto tempo. Considerazioni più precise le può solo fare un esperto di pannelli solari.

  7. Avatar Jacopo ha detto:

    Salve ho comprato un tosaerba a batteria ma questa mi dura pochissimo potrei sapere vista la vostra esperienza quanto dovrebbe durare all’incirca?
    La batteria è da 40v 80wh 2000mah
    Grazie infinite per l’eventuale risposta

    1. Avatar Roberto Rosoni ha detto:

      Non è possibile rispondere alla sua domanda senza sapere cosa è riportato sulla “targa” elettrica del tosaerba. Se riporta qui i dati (dovrebbero esserci i V e poi i W, o gli A, o entrambi) e coi dati della batteria che già abbiamo è possibile fare un conteggio.

  8. Avatar Silvia Riccio ha detto:

    che confusione, ma quindi dura di più una batteria 750 mHa 5.4 Wh o una batteria 1000mHa 3.6 Wh?

    1. Avatar Roberto Rosoni ha detto:

      Ai fini della durata di una batteria, l’unico dato importante sono i mAh (o Ah): essi rappresentano la quantità di carica elettrica contenuta. Come una bottiglia da un litro contiene più liquido di una da 3/4, così una batteria da 1.000Ah contiene più elettricità di una da 750 mAh. I Wh (wattora) sono invece un dato differente: indicano se la batteria è adatta per piccoli carichi per molto tempo o invece può sopportare carichi più pesanti (anche se per un tempo minore, almeno a pari capacità).

  9. Avatar Lorenzo ha detto:

    Buon giorno, ho acquistato un attrezzo elettrico 12V (ha un convertitore DC/DC 12/34) per la raccolta olive e sull’etichetta porta viene dichiarata potenza out 4A
    .. Mi chiedo una batteria auto da 80ah quanto ore può durare con lo strumento attaccato? – Grazie

    1. Avatar Roberto Rosoni ha detto:

      Se ho ben capito, l’apparecchio assorbe 4A a 34V, che lei ottiene da un convertitore con ingresso a 12V. Facendo un conteggio arrotondato, abbiamo una tensione di alimentazione del convertitore che è un terzo di quella dell’apparecchio, e quindi per avere pari potenza ci sarà un assorbimento triplo: 12A a 12V.
      In teoria ci si dovrebbe aspettare una durata di circa 6,5 ore. Questo ipotizzando che il dispositivo quando è in funzione assorba sempre il massimo della corrente, e trascurando l’efficienza del convertitore che non potrà mai essere del 100%.

  10. Avatar Cristiano ha detto:

    Buongiorno! Io ad esempio ho preso Energup 18V 1.3Ah Li-ion Batteria Sostitutiva per Ryobi ONE+ che risulta descritto sulla batteria che è di 24Wh. che dovrà alimentare un trapano modelo R18JS sempre del marchio RYOBI. Vorrei sapere di quanto è l’autonomia o durata da batteria. Qualcuno mi puoi aiutare?

  11. Avatar Richard ha detto:

    Ciao stavo leggendo qua e là e ho visto questa pagina. Domanda a cui non trovo una risposta da più di 3 anni.
    Dunque io sono di origine africane mio padre è in Italia da 30anni io io poco più di 17anni.
    Nel 2010 andammo in Africa e comprammo una batteria nuova da mettere sulla lancia Thema del 94 d di mio padre beh , in Africa girano solo batterie cinesi e tutti con scritte grosse come segue ( 17 Plates, 15 plates ecc) praticamente indicano il voltaggio 12V ma non c’è scritto l’amper. Ovviamente, la batteria è scoppiata solo 3 giorni d’utilizzo. So che in Italia viene indicato la tensione , la corrente ( ampare) e quella di scarica massima.
    Mio padre è intenzionato a trasferirsi in patria .
    Aprendo una piccola attività di vendita di batterie buone . Ma in Africa ragionano solo in placche per batteria non in Ah.
    La mia domanda è questa ,come faccio a capire quante placche ci sono in una batteria ? A seconda dell’AH?
    Che una regola che associa tot placche a ogni Ah?

    1. Bricoliamo.com Bricoliamo.com ha detto:

      Una batteria piombo/zolfo da 12 V, quella delle autovetture, è sempre composta da 6 elementi in serie da 2V, ma ogni elemento può essere costruito intercalando un numero (sempre dispari) maggiore o minore di piastre (plates) in parallelo tra loro. Essendo in parallelo ciascuna collabora fornendo una certa quantità di A (ampere) di picco (cioè la massima corrente per pochi secondi, come in avviamento) e di Ah (amperora) di carica (cioè la quantità di corrente per il tempo in cui viene erogata). Peccato però che senza sapere le caratteristiche delle piastre utilizzate (e le sa solo il costruttore) il numero di piastre per elemento non ci permette di risalire alla carica e alla corrente di picco che sono i due parametri fondamentali (la tensione sarebbe il terzo ma è sempre 12 V in questa applicazione). In pratica tutto quello che si può dire è che una batteria da 17 piastre è “più grossa e più forte” di una da 11 o 13 costruita con lo stesso tipo di piastre. Non mi meraviglierebbe sapere che in Cina abbiano un solo modo di costruirle e quindi dal loro punto di vista il dato qualche senso ce l’ha.
      Però teniamo presente che l’enumerazione delle piastre era un sistema in voga negli anni ’20 in America, quando di modelli di batteria ce n’erano pochissimi (a anche di auto), e che addirittura si trovavano le piastre di ricambio perché c’era chi le riparava sostituendo solo quelle guaste. Un lavoro inconcepibilmente pericoloso.

  12. Avatar Paolo Borroni ha detto:

    Vedi un po’ tu. la TENSIONE è una cosa, la CORRENTE un’altra. La TENSIONE si misura in VOLT, la CORRENTE in AMPERE.
    Puoi avere 13,8V e 60 Ampère in una batteria d’auto e partire al primo colpo, ma se hai 12 V circa e 5 Ampère, non senti nemmeno il solenoide del motorino d’avviamento che innesta.
    Maggiore è la CORRENTE (AMPERE), MAGGIORI SARANNO LE DIMENSIONI e MAGGIORE il tempo di RICARICA ma DURATA ASSAI PIU’ LUNGA.

    Se monti una batteria che l’alternatore NON FA IN TEMPO A RICARICARE, resterai sempre per strada.

    Le batterie CINESI che millantano 3/4 o più Ampère, spesso sono bidoni ed anche pericolosi, fino ad arrivare al surriscaldamento con conseguente scoppio o incendio. Questo nel campo dei terminali, delle torce… batterie da 1,5 Volt (o pacchi di batterie per notebook etc).

    Chiediti perchè il produttore originale (che a volte lui stesso produce lotti pericolosi o non corrispondenti agli Ampère indicati) non produce batterie “maggiorate” da 4,8 Ampèere ma solo 2,4.

    Non è per dispetto.

  13. Avatar Webshake ha detto:

    Alla fine non ho più capito se sono meglio le batterie con più mAh o non conta nulla…

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