Los amperios-hora de la batería realmente afectan la cantidad de energía que entrega su herramienta eléctrica
En nuestra comparación entre el taladro percutor Craftsman y Ryobi, varias personas señalaron que estábamos usando baterías diferentes: una de 2,0 Ah para el Craftsman y una de 4,0 Ah para el Ryobi. Debido a que la mayoría de la gente compra estas herramientas en kits, probamos las baterías incluidas. Sin embargo, la mayoría de los entusiastas de las herramientas saben que los amperios-hora de la batería afectan la potencia. ¿Pero por cuánto?
Primero que nada, para aquellos que comentaron, gracias por la madurez mostrada en el tono de sus comentarios. ¡Es realmente reconfortante para nosotros, como miembros de la raza humana, ser tratados de esa manera!
Para abordar esta aparente controversia, tomamos baterías Makita 18V LXT 2.0Ah y 5.0Ah. Queríamos ver cuánta diferencia en potencia hace la batería más grande de 5Ah. Seleccionamos el taladro atornillador Makita XPH07 para ayudarnos con nuestras pruebas.
Voltaje vs Amperios Horas 101
Las baterías de 18 V y 20 V máx. utilizan 5 celdas por fila para alcanzar los 18 voltios nominales. Cada celda aporta 3,6 voltios (4,0 voltios máx.) y la conexión en serie entre ellas eleva el total a 18 voltios (5 x 3,6).
La batería Makita de 2,0 Ah utiliza una sola fila de 5 celdas. El paquete de 5,0 Ah utiliza dos filas de celdas de batería unidas entre sí mediante una conexión paralela. Eso mantiene el voltaje en 18 pero duplica los amperios hora a 5,0.
Pero hay más en la historia.
Verá, el paquete de 5.0Ah en realidad tiene más del doble los amperios hora de la batería de 2.0Ah. Esto se debe a que utilizan células diferentes. Ambos tienen tamaños 18650, pero con diferentes densidades de energía. Entonces, además de tener el doble de celdas, la batería de 5.0Ah también tiene una mayor densidad de energía en cada uno.
En general, más amperios por hora significan más tiempo de funcionamiento y un voltaje más alto significa más potencia.
Lea más sobre la relación entre voltaje y amperios-hora.
Comparación de batería Makita 18V LXT 2.0Ah frente a 5.0Ah
Paquete de 2,0 Ah
- Modelo: BL1820B
- Celdas de iones de litio: 5
- Peso: 0,8 libras
- Tiempo de carga: 25 minutos
Paquete de 5,0 Ah
- Modelo: BL1850B
- Celdas de iones de litio: 10
- Peso: 1,4 libras
- Tiempo de carga: 45 minutos
¿Los amperios-hora de la batería afectan la energía?
Prueba de alta velocidad: broca de barrena de alta velocidad de 1 pulgada
Nos gusta utilizar contrapiso OSB apilado como material de prueba debido a su consistencia. Perforar 5 capas no es exactamente una aplicación del mundo real, pero nivela los problemas que surgen al golpear nudos u otras inconsistencias en la madera. Comenzamos a probar cuánto afectan los amperios-hora de la batería a la potencia perforando con brocas de barrena de alta velocidad Bosch Daredevil de 1 pulgada.
Con estos bits súper suaves, la batería de 5,0 Ah tenía una ligera ventaja, de 4,33 segundos a 4,48 segundos.
Aumento de potencia de 5,0 Ah: perforación un 3,35 % más rápida
Prueba de alta velocidad: broca de pala de 1 pulgada
Nos quedamos con el mismo material mientras cambiamos a brocas de pala Bosch Daredevil de 1 pulgada para la siguiente prueba. Estos no perforan tan suavemente y requieren un poco más de potencia que las brocas. Aun así, todavía podríamos perforar fácilmente a alta velocidad.
La pequeña brecha que vimos entre las dos baterías en la primera prueba se amplió considerablemente, de 3,59 segundos a 4,00 segundos.
Aumento de potencia de 5,0 Ah: perforación un 10,25 % más rápida
Prueba de baja velocidad: broca de autoalimentación de 1 1/2 pulgadas
Cuando pasamos a las pruebas de baja velocidad, también cambiamos a un par de 2 x 4 sin tratar para nuestro material. Comenzamos con una broca de autoalimentación Milwaukee Switchblade de 1 1/2 pulgadas.
A medida que la cantidad de energía requerida siguió aumentando con la nueva broca, la brecha siguió ampliándose entre las velocidades de perforación de las dos baterías. La batería de 5,0 Ah tardó 10,28 segundos, mientras que la batería de 2,0 Ah tardó 12,08 segundos.
Aumento de potencia de 5,0 Ah: perforación un 14,90 % más rápida
Prueba de baja velocidad: broca de autoalimentación de 2 9/16 pulgadas
La última prueba que realizamos fue con una Switchblade de 2 9/16 pulgadas, lo que requirió un nivel mucho mayor de potencia del taladro. Una vez más, la batería de 5,0 Ah demostró su capacidad para ofrecer mayor potencia para finalizar la tarea, tardando 11,26 segundos en comparación con los 14,60 segundos de la de 2,0 Ah.
Aumento de potencia de 5,0 Ah: perforación un 25,88 % más rápida
Los amperios-hora de la batería afectan la energía, pero ¿por qué?
Es lógico que si ambos paquetes de baterías entregan 18 voltios, no debería afectar la potencia, sólo el tiempo de ejecución. Una mirada más cercana al diseño del paquete ofrece una idea. La potencia se mide en vatios y puedes calcularla multiplicando voltios y amperios.
El taladro realmente solicita 18 V de ambas baterías, por lo que permanece constante. Donde entra en juego el número de celdas es en los amperios (corriente). Digamos que el Makita XFD07 necesita 360 vatios de potencia para perforar el siguiente agujero. A 18 V, cada una de las baterías necesita entregar 20 amperios de corriente para que esto suceda (18 V x 20 A = 360 W).
Cada celda de la serie debe aportar toda la corriente ya que no es aditiva entre las conexiones en serie. Las 5 celdas del paquete de 2,0 Ah deben suministrar cada una 20 amperios. En la batería de 5Ah, hay dos conjuntos de celdas y la conexión en paralelo entre ellas hace hacer el aditivo actual. Así que cada conjunto sólo pide a sus celdas que proporcionen 10 amperios cada una.
Es mucho más fácil que 10 celdas trabajen cada una la mitad de duro para mantener alto el nivel de energía. Cuanto más difícil es la tarea, más difícil es para 5 celdas mantener el mismo nivel de potencia que para 10 celdas.
Es una historia similar cuando pruebas el tiempo de ejecución. En teoría, una batería de 4,0 Ah debería ofrecer exactamente el doble de tiempo de ejecución que una batería de 2,0 Ah. Sin embargo, en realidad obtienes un poco más que eso. Descubrimos que los amperios-hora afectan en gran medida el tiempo de ejecución.
La línea de fondo
Ahora que sabemos cuán significativamente los amperios-hora de la batería afectan la energía, el lado de la aplicación es bastante sencillo. En tareas más livianas, una batería más grande no tiene una gran ventaja, así que ahorre algo de peso y opte por la mochila más pequeña. A medida que avanza hacia aplicaciones de servicio mediano y pesado, la diferencia es sustancial y una batería de mayor capacidad es el camino a seguir.
