Ampère-hora vs. Watt-hora - Entendendo a diferença entre as baterias

As baterias são um dos componentes mais importantes em um sistema elétrico. Seja em seu trailer, carrinho de golfe ou barco, todos eles dependem de baterias. Portanto, quando estiver comprando uma bateria para qualquer uma dessas situações, é preciso entender a capacidade de uma bateria. Amp-hora e Watt-hora são unidades usadas para medir a capacidade de uma bateria. Porém, muitas pessoas precisam aprender a diferença entre as duas ou o que elas representam. Neste artigo, analisaremos os Amp/hora e os Watt/hora individualmente e os compararemos entre si. 

Entendendo a capacidade

A capacidade é a característica quantificável mais importante de uma bateria. É importante que você entenda como medir a capacidade de uma bateria e o que significa sua classificação. A capacidade é a quantidade de energia que uma bateria pode fornecer ou a quantidade total de energia extraída de uma bateria. Esse número é representado por Watt-hora ou Wh, e é a capacidade de uma bateria. Mas, então, o que são Amp/hora? Muitas vezes, as pessoas precisam de esclarecimentos sobre esses dois termos: watt-hora e ampère-hora.

A capacidade total de uma bateria em watts-hora é calculada multiplicando-se a tensão, o ampere e as horas. Também podemos escrevê-la como tensão multiplicada por ampères-hora. Nessa equação, há Ampère-hora, ou Ah, que é o que geralmente está impresso no rótulo da bateria. A resposta desse cálculo é teórica. Na realidade, a capacidade da bateria é menor do que esse número devido a vários motivos. 

Entendendo Watt Hours (Wh)

Watt-hora ou Wh é a medida da capacidade total de energia de uma bateria, considerando a tensão e a corrente. É uma ferramenta de medição útil para comparar baterias com diferentes classificações de tensão. Geralmente é escrito como uma bateria de "1 watt-hora". Por exemplo, suponha que uma bateria seja classificada como 120Wh. Nesse caso, a bateria pode transferir 120 Watts da energia total que fornece. Ao comparar baterias com tensões diferentes, convertemos amperes em watts para uma comparação precisa. Isso ocorre porque as horas em watts oferecem uma visão mais abrangente da capacidade de uma bateria de fornecer energia em comparação com as horas em ampères.

Cálculo de horas Watt

Fórmula: Wh = Tensão (em volts) x Ah

Exemplo: Se uma bateria de 12 volts tiver capacidade de 100 Ah, sua capacidade total de energia ou Watt-hora será de 12×100=1200 Wh.  

Suponha uma bateria de ciclo profundo de íons de lítio de 24 volts com uma classificação de capacidade de 200 Ah. Nesse caso, ela terá um total de 4800 watts-hora de energia antes de atingir a tensão de ponto final especificada.

Entendendo Amp Hours (Ah)

Ampere-hora ou Ah é a medida da capacidade de uma bateria de fornecer uma determinada quantidade de corrente (amperes) em um período específico (geralmente horas). É uma ferramenta de medição usada para entender quantos amperes você pode descarregar em uma bateria em um determinado período de tempo. Geralmente é escrito em uma taxa de ampères de 1 hora em uma bateria. Por exemplo, se uma bateria tiver uma taxa de 7Ah, isso significa que ela pode transferir 1 ampère de corrente por 7 horas. Após 7 horas, a bateria estará em 100% de profundidade de descarga ou 0% de estado de carga. Esse é o ponto em que o fabricante declarou que a bateria está vazia e precisa ser recarregada.

Classificação C

É importante observar que as baterias têm taxas C diferentes, o que indica como uma bateria funciona. Dependendo da taxa C, uma bateria de 7Ah também pode transferir 7 ampères de corrente por 1 hora em vez de 1 ampère por 7 horas.

A taxa C é a taxa na qual a bateria carrega ou descarrega. Essa taxa C de uma bateria difere de fabricante para fabricante. Uma classificação de 1-C significa que a bateria carrega e descarrega em 1 hora. Portanto, se uma bateria de 20 Ah tem uma taxa de 1 C, ela carrega ou descarrega a uma taxa de 20 amperes por 1 hora. 

Normalmente, as baterias têm uma classificação de 0,5 C ou até menor. Portanto, se você quiser estimar o tempo de funcionamento de um dispositivo com a energia da bateria, descubra a classificação C. 

Cálculo de horas de amperagem

Fórmula: Ah = Corrente (em amperes) x Tempo (em horas)

Exemplo: Se uma bateria fornecer 5 Ampères de corrente por 20 horas, sua classificação de Ampère-hora será 5×20=100 Ah. 

As baterias marítimas de ciclo profundo têm uma classificação Ah de 50Ah a 300Ah, dependendo do tamanho e das necessidades de energia.        

Principais diferenças entre Ah e Wh

• Ampère-hora é a medida da capacidade da bateria com base na quantidade de corrente que ela pode fornecer ao longo do tempo. 
• Watt-hora é a medida da capacidade total de energia da bateria, considerando a tensão e a corrente. 
• Ampère-hora reflete o tamanho da bateria e sua capacidade. Ele dá uma ideia de quanto tempo uma bateria pode sustentar uma carga. 
• Watt-hora é uma compreensão abrangente da capacidade de armazenamento de energia da bateria. 
• Os amperes-hora nos dão uma ideia do tamanho e da capacidade da bateria. 
• Por outro lado, o watt-hora nos dá uma medida precisa do conteúdo de energia da bateria.

Fatores que afetam Ah e Wh

Temperatura

A temperatura tem um efeito significativo sobre a capacidade de uma bateria. Portanto, ela também afeta as classificações de Amp/hora e Watt/hora. A alta temperatura diminui a capacidade de uma bateria. Isso reduz suas classificações de Amp/hora e Watt/hora. Da mesma forma, a baixa temperatura também reduz as classificações de Ah e Wh. Até 20%, a capacidade diminui em temperaturas abaixo do ponto de congelamento, afetando as classificações de Ah e Wh. 

Taxa de descarga

A taxa de descarga é a rapidez com que uma bateria se descarrega e isso afeta as classificações de amp/hora e watt/hora. Uma taxa de descarga mais alta causa resistência interna na bateria, reduzindo sua eficiência. Portanto, isso reduz as classificações de Amp/hora e Watt/hora. As baterias que se descarregam em uma taxa mais alta apresentam menor capacidade utilizável do que as que se descarregam em uma taxa mais baixa. 

Conclusão

Compreender as horas de ampères e as horas de watts é importante para estimar com precisão o tempo de funcionamento da bateria. Isso nos dá uma ideia de como a bateria é adequada para determinadas aplicações. Ao aprender o conceito de Ah e Wh, os usuários podem tomar decisões informadas ao comprar baterias de acordo com suas necessidades específicas.