Batterie elettroutensili: maggiore capacità porta maggiore potenza?

[The Homemade Man]

Ciao.
Da un po' mi rode in testa una questione: una batteria di maggiore capacità, montata su un elettroutensile, porta solo una maggiore durata prima di scaricarsi o comporta anche maggiore potenza resa?
Ho fatto alcune prove su una serie di avvitatori e trapani della lidl, con batteria da 20V, alternando la batteria da 2Ah a quella da 4Ah.
Misurando la velocità di rotazione massima, ho rilevato che tutti gli utensili raggiungevano un regime prossimo a quello dichiarato solo con la batteria da 4Ah, mentre con quella da 2Ah rimanevano al di sotto della velocità di targa.
Allora ho provato a misurare la corrente erogata e la ddp ai poli della batteria (con utensile fermo e poi in funzione)
In tutti i casi, con le batterie da 4Ah la caduta di tensione che si verifica azionando l'utensile era quasi nulla, mentre con le 2Ah si aveva una caduta di tensione di 2-3 volt, e la corrente assorbita era sempre leggermente inferiore con la batteria da 2Àh.
Gli elettronici del forum saprebbero spiegarmi (in modo semplice, possibilmente) il perché si verifica questo?
Foto di esempio.

 

[Pike]

Immagina un serbatoio d'acqua pieno, che deve uscire tramite un tubo ben più stretto. Facciamo finta che il serbatoio è da 2 metri cubi.
Avrà una potenza di spinta "x", sviluppando una data pressione.
Ora immagina che al posto del serbatoio da 2 metri cubi, ne hai uno da 4. Stessa forma, stesso tubo.
La potenza di spinta dell'acqua, a tuo parere, sarà la stessa?

 

[Duker]

Io così su due piedi non saprei cosa dirti, non ho sufficiente esperienza, alzo le mani.
In ogni caso non ha senso pike paragonare o cercare di dimostrare con analogie idrauliche una cosa del genere, un conto è per descrivere grossomodo i funzionamenti ma per il resto bisogna basarsi sulla teoria.

 

[vcifinel]

Per le mie limitate conoscenze di elettrotecnica, nel circuito delle batterie in parallelo, la corrente (A) non cambia mentre la capacità (Ah) diventa la somma dei singoli elementi del circuito.

 

[buonsm]

In linea di principio, considerando solo la capacità della batteria e ferme restando tutte le altre caratteristiche, l'unica cosa che cambia è l'autonomia.
Può darsi che le celle della batteria da 4Ah siano in grado di fornire una corrente di scarica maggiore rispetto alla batteria da 2Ah. Oppure la batteria da 2Ah ha qualche problema, magari perché è difettosa, o più sfruttata, o si è formato ossido. Sarebbe interessante verificare se la batteria più piccina tende un po' a scaldare.

[EDIT]: A fine carica, a vuoto, che tensione misuri sulle batterie?

 

[Duker]

Buonsm dici che è la batteria che "si siede"?

Prova a misurare confrontare l'impedenza delle due batterie.

 

[buonsm]

Può darsi. Ovviamente è solo una mia ipotesi.

 

[The Homemade Man]

In linea di principio, considerando solo la capacità della batteria e ferme restando tutte le altre caratteristiche, l'unica cosa che cambia è l'autonomia.
Può darsi che le celle della batteria da 4Ah siano in grado di fornire una corrente di scarica maggiore rispetto alla batteria da 2Ah. Oppure la batteria da 2Ah ha qualche problema, magari perché è difettosa, o più sfruttata, o si è formato ossido. Sarebbe interessante verificare se la batteria più piccina tende un po' a scaldare.

[EDIT]: A fine carica, a vuoto, che tensione misuri sulle batterie?

La tensione a vuoto è sempre attorno ai 20V. Sia per le batterie da 2Ah che per quelle da 4.
Non parlo di 2 batterie, ma di molte. Ne ho tre da 4Ah e una moltitudine da 2Ah. Quindi non può essere un fatto legato alla singola batteria.
Se non ricordo male, gli elementi contenuti in questi pacchi batteria si chiamano 18650. In quella da 2Ah dovrebbero essercene 4, in quella da 4Ah sono 8, cioè due pacchi da 4 collegati in parallelo.
Sicuramente la corrente di scarica della batteria grossa è più alta, ma speravo che qualcuno mi aiutasse a capire il perché

 

[buonsm]

In effetti guardando meglio le foto si vede che la batteria da 4Ah è più alta. Presumo quindi che le celle siano tutte uguali (o comunque abbiano caratteristiche molto simili).
Ragionando in maniera empirica, se le celle sono uguali per tutte le batterie, mi verrebbe da pensare che raddoppiando la capacità raddoppia anche la corrente di scarica.
Se fosse vero comunque non te ne dovresti accorgere, però può darsi che il pacco da 2Ah sia sottodimensionato rispetto all'utensile e la sua corrente di scarica risulti insufficiente, portando ai risultati che hai sperimentato.

 

[The Homemade Man]

Sì, direi che è così. Infatti, col trapanino che assorbe 2A, la differenza c'è ma non si nota più di tanto. Con quelli che assorbono 5A, invece si nota molto.

 

[buonsm]

Ci credo che si nota molto: dai valori che hai rilevato si può calcolare che, con la batteria da 4Ah l'avvitatore sta assorbendo 109W, mentre con l'altra l'assorbimento è di soli 89,5W.

Se non ricordo male, gli elementi contenuti in questi pacchi batteria si chiamano 18650. In quella da 2Ah dovrebbero essercene 4, in quella da 4Ah sono 8, cioè due pacchi da 4 collegati in parallelo.

Se le celle sono di tipo 18650, dovrebbero essere in serie da 5, con una tensione massima a fine carica non superiore a 21 Volt (20V è un giusto valore di salvaguardia).