คู่มือการคำนวณระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด

เราทุกคนเคยประสบกับช่วงเวลาที่น่าหงุดหงิดเมื่ออุปกรณ์สำคัญเตือนว่าแบตเตอรี่เหลือน้อย ไม่ว่าจะในระหว่างการทำงานที่สำคัญ ขณะชมการแข่งขันกีฬาถ่ายทอดสด หรือในสถานการณ์วิกฤตอื่นๆ การทำความเข้าใจวิธีการคำนวณระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่อย่างแม่นยำสามารถช่วยขจัดความวิตกกังวลเรื่องพลังงานนี้ได้

เครื่องคำนวณระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่แบบพิเศษสามารถให้การประมาณการอย่างรวดเร็วโดยพิจารณาจากปัจจัยหลายประการ เครื่องมือดังกล่าวคำนึงถึง:

• ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ (90%)
• ประสิทธิภาพการคายประจุแบตเตอรี่ (85% สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด, 95% สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม)

• ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์: 90%
• ประสิทธิภาพการคายประจุแบตเตอรี่: 85% สำหรับตะกั่ว-กรด, 95% สำหรับลิเธียม

โปรดทราบว่าเครื่องคำนวณเหล่านี้ไม่ได้คำนึงถึงกฎของ Peukert (ซึ่งอธิบายว่าความจุของแบตเตอรี่ลดลงอย่างไรเมื่ออัตราการคายประจุสูงขึ้น) หรือผลกระทบจากอุณหภูมิ

เครื่องคำนวณต้องใช้ข้อมูลเหล่านี้:

• ความจุแบตเตอรี่ (Ah): แปลง Wh เป็น Ah โดยหารด้วยแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่
• แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ (V): โดยทั่วไป 12V, 24V หรือ 48V
• ประเภทแบตเตอรี่: ตะกั่ว-กรดหรือลิเธียม
• สถานะการชาร์จ (SoC): เปอร์เซ็นต์การชาร์จปัจจุบัน (100% เมื่อเต็ม)
• ขีดจำกัดความลึกของการคายประจุ (DoD): เปอร์เซ็นต์การคายประจุสูงสุดที่ผู้ผลิตแนะนำ
• การเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์: ไม่ว่าจะเชื่อมต่อโหลดผ่านอินเวอร์เตอร์หรือไม่
• โหลดรวม (วัตต์): การใช้พลังงานรวมของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งหมด

สูตร: ความจุแบตเตอรี่ (Ah) ÷ กระแสไฟขาออก (A)
หรือ: ความจุแบตเตอรี่ (Wh) ÷ กำลังไฟขาออกทั้งหมด (W)

ตัวอย่าง: แบตเตอรี่ 50Ah จ่ายไฟให้โหลด 10A:
50Ah ÷ 10A = ใช้งานได้ 5 ชั่วโมง

สูตร: (ความจุแบตเตอรี่ × แรงดันไฟฟ้า × ประสิทธิภาพการคายประจุ × DoD × SoC × ประสิทธิภาพอินเวอร์เตอร์) ÷ กำลังไฟของโหลด

ตัวอย่าง: แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด 12V 50Ah (ประสิทธิภาพ 85%, DoD 50%, SoC 100%) พร้อมประสิทธิภาพอินเวอร์เตอร์ 90% จ่ายไฟให้โหลด 120W:
(50 × 12 × 0.85 × 0.5 × 1 × 0.9) ÷ 120 = 1.9 ชั่วโมง

ความจุของแบตเตอรี่ลดลงเมื่ออัตราการคายประจุสูงขึ้น แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดแสดงการสูญเสียความจุที่สำคัญกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมภายใต้ภาระหนัก

ความจุลดลงตามรอบการชาร์จ แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดโดยทั่วไปมีอายุการใช้งาน 500 รอบ (สูญเสียความจุ 20%) ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถทนได้ 2000 รอบก่อนที่จะเสื่อมสภาพคล้ายกัน

ประสิทธิภาพลดลงประมาณ 50% เมื่อใช้งานนอกช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม 20-25°C

แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด 70Ah:

การเปรียบเทียบแบตเตอรี่ 200Ah:

การคำนวณระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่เกี่ยวข้องกับตัวแปรจำนวนมาก รวมถึงประเภทแบตเตอรี่ ความจุ โหลด อุณหภูมิ และอายุ แม้ว่าเครื่องคำนวณและสูตรจะให้การประมาณการ แต่การทำความเข้าใจข้อจำกัดของเครื่องมือเหล่านี้จะช่วยให้การคาดการณ์แม่นยำยิ่งขึ้น ความรู้นี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถจัดการความต้องการพลังงานของตนเองได้ดีขึ้นและหลีกเลี่ยงการหยุดชะงักที่ไม่คาดคิด