راهنمای محاسبه‌ی زمان کارکرد باتری برای عملکرد بهینه

همه ما آن لحظه ناامیدکننده را تجربه کرده‌ایم که یک دستگاه حیاتی ناگهان هشدار کمبود باتری می‌دهد - چه در یک جلسه کاری مهم، چه در حین تماشای یک رویداد ورزشی زنده یا در سایر موقعیت‌های بحرانی. درک نحوه محاسبه دقیق زمان اجرای باتری می‌تواند به از بین بردن این اضطراب قدرت کمک کند.

ماشین حساب‌های تخصصی زمان اجرای باتری می‌توانند با در نظر گرفتن عوامل متعدد، برآوردهای سریعی ارائه دهند. یکی از این ابزارها موارد زیر را در نظر می‌گیرد:

• راندمان اینورتر (90٪)
• راندمان تخلیه باتری (85٪ برای اسید سرب، 95٪ برای باتری‌های لیتیومی)

• راندمان اینورتر: 90%
• راندمان تخلیه باتری: 85٪ برای اسید سرب، 95٪ برای لیتیوم

توجه داشته باشید که این ماشین حساب‌ها قانون Peukert (که توضیح می‌دهد چگونه ظرفیت باتری با نرخ‌های تخلیه بالاتر کاهش می‌یابد) یا اثرات دما را در نظر نمی‌گیرند.

ماشین حساب به این ورودی‌ها نیاز دارد:

• ظرفیت باتری (Ah): تبدیل Wh به Ah با تقسیم بر ولتاژ باتری
• ولتاژ باتری (V): معمولاً 12 ولت، 24 ولت یا 48 ولت
• نوع باتری: اسید سرب یا لیتیوم
• وضعیت شارژ (SoC): درصد شارژ فعلی (100٪ در صورت پر بودن)
• محدودیت عمق تخلیه (DoD): حداکثر درصد تخلیه توصیه شده توسط سازنده
• اتصال اینورتر: اینکه آیا بار از طریق اینورتر متصل می‌شود یا خیر
• کل بار (وات): مصرف برق ترکیبی همه دستگاه‌های متصل

فرمول: ظرفیت باتری (Ah) ÷ جریان خروجی (A)
یا: ظرفیت باتری (Wh) ÷ کل توان خروجی (W)

مثال: یک باتری 50Ah که یک بار 10A را تغذیه می‌کند:
50Ah ÷ 10A = 5 ساعت زمان اجرا

فرمول: (ظرفیت باتری × ولتاژ × راندمان تخلیه × DoD × SoC × راندمان اینورتر) ÷ توان بار

مثال: باتری 50Ah 12V اسید سرب (85٪ راندمان، 50٪ DoD، 100٪ SoC) با راندمان اینورتر 90٪ که بار 120 وات را تغذیه می‌کند:
(50 × 12 × 0.85 × 0.5 × 1 × 0.9) ÷ 120 = 1.9 ساعت

ظرفیت باتری در نرخ‌های تخلیه بالاتر کاهش می‌یابد. باتری‌های اسید سرب افت ظرفیت بیشتری نسبت به باتری‌های لیتیومی تحت بارهای سنگین نشان می‌دهند.

ظرفیت با چرخه‌های شارژ کاهش می‌یابد. باتری‌های اسید سرب معمولاً 500 چرخه دوام می‌آورند (20٪ ظرفیت را از دست می‌دهند)، در حالی که باتری‌های لیتیومی می‌توانند 2000 چرخه قبل از تخریب مشابه دوام بیاورند.

عملکرد در هنگام کار در خارج از محدوده ایده‌آل 20-25 درجه سانتی‌گراد حدود 50٪ کاهش می‌یابد.

باتری اسید سرب 70Ah:

مقایسه باتری 200Ah:

محاسبه زمان اجرای باتری شامل متغیرهای متعددی از جمله نوع باتری، ظرفیت، بار، دما و سن است. در حالی که ماشین حساب‌ها و فرمول‌ها برآوردهایی ارائه می‌دهند، درک محدودیت‌های آن‌ها به پیش‌بینی‌های دقیق‌تر کمک می‌کند. این دانش کاربران را قادر می‌سازد تا نیازهای برق خود را بهتر مدیریت کرده و از اختلالات غیرمنتظره جلوگیری کنند.