Руководство по расчету времени работы батареи для оптимальной производительности

Мы все испытывали это неприятное чувство, когда важное устройство внезапно предупреждает о низком заряде батареи - будь то во время важной рабочей сессии, просмотра спортивного события в прямом эфире или в других критических ситуациях. Понимание того, как точно рассчитать время работы от батареи, может помочь устранить эту тревогу по поводу питания.

Специализированные калькуляторы времени работы от батареи могут предоставить быстрые оценки, учитывая несколько факторов. Один из таких инструментов учитывает:

• Эффективность инвертора (90%)
• Эффективность разряда батареи (85% для свинцово-кислотных, 95% для литиевых батарей)

• Эффективность инвертора: 90%
• Эффективность разряда батареи: 85% для свинцово-кислотных, 95% для литиевых

Обратите внимание, что эти калькуляторы не учитывают закон Пёкерта (который объясняет, как емкость батареи уменьшается с увеличением скорости разряда) или влияние температуры.

Калькулятор требует следующих входных данных:

• Емкость батареи (Ач): Преобразуйте Втч в Ач, разделив на напряжение батареи
• Напряжение батареи (В): Обычно 12 В, 24 В или 48 В
• Тип батареи: Свинцово-кислотная или литиевая
• Состояние заряда (SoC): Текущий процент заряда (100% при полной зарядке)
• Предел глубины разряда (DoD): Рекомендуемый производителем максимальный процент разряда
• Подключение инвертора: Подключается ли нагрузка через инвертор
• Общая нагрузка (Вт): Общее энергопотребление всех подключенных устройств

Формула: Емкость батареи (Ач) ÷ Выходной ток (А)
или: Емкость батареи (Втч) ÷ Общая выходная мощность (Вт)

Пример: Батарея 50 Ач, питающая нагрузку 10 А:
50 Ач ÷ 10 А = 5 часов работы

Формула: (Емкость батареи × Напряжение × Эффективность разряда × DoD × SoC × Эффективность инвертора) ÷ Мощность нагрузки

Пример: Свинцово-кислотная батарея 50 Ач 12 В (эффективность 85%, DoD 50%, SoC 100%) с эффективностью инвертора 90%, питающая нагрузку 120 Вт:
(50 × 12 × 0,85 × 0,5 × 1 × 0,9) ÷ 120 = 1,9 часа

Емкость батареи уменьшается при более высоких скоростях разряда. Свинцово-кислотные батареи показывают более значительную потерю емкости, чем литиевые батареи при больших нагрузках.

Емкость уменьшается с циклами зарядки. Свинцово-кислотные батареи обычно выдерживают 500 циклов (теряя 20% емкости), в то время как литиевые батареи могут выдержать 2000 циклов до аналогичной деградации.

Производительность падает примерно на 50% при работе за пределами идеального диапазона 20-25°C.

Свинцово-кислотная батарея 70 Ач:

Сравнение батарей 200 Ач:

Расчет времени работы от батареи включает в себя множество переменных, включая тип батареи, емкость, нагрузку, температуру и возраст. Хотя калькуляторы и формулы предоставляют оценки, понимание их ограничений помогает делать более точные прогнозы. Эти знания позволяют пользователям лучше управлять своими потребностями в электроэнергии и избегать непредвиденных сбоев.