Hướng dẫn Tính toán Thời gian Chạy Pin để Đạt Hiệu suất Tối ưu

Tất cả chúng ta đều đã trải qua khoảnh khắc bực bội khi một thiết bị quan trọng đột ngột cảnh báo pin yếu - cho dù trong một buổi làm việc quan trọng, khi xem một sự kiện thể thao trực tiếp hoặc trong các tình huống quan trọng khác. Hiểu cách tính toán chính xác thời gian chạy của pin có thể giúp loại bỏ nỗi lo về điện năng này.

Máy tính thời gian chạy pin chuyên dụng có thể cung cấp các ước tính nhanh chóng bằng cách xem xét nhiều yếu tố. Một công cụ như vậy tính đến:

• Hiệu suất của bộ biến tần (90%)
• Hiệu suất xả pin (85% đối với ắc quy axit-chì, 95% đối với ắc quy lithium)

• Hiệu suất của bộ biến tần: 90%
• Hiệu suất xả pin: 85% đối với axit-chì, 95% đối với lithium

Lưu ý rằng các máy tính này không tính đến Định luật Peukert (giải thích cách dung lượng pin giảm khi tốc độ xả cao hơn) hoặc các hiệu ứng nhiệt độ.

Máy tính yêu cầu các đầu vào này:

• Dung lượng pin (Ah): Chuyển đổi Wh thành Ah bằng cách chia cho điện áp pin
• Điện áp pin (V): Thông thường 12V, 24V hoặc 48V
• Loại pin: Axit-chì hoặc lithium
• Trạng thái sạc (SoC): Phần trăm sạc hiện tại (100% khi đầy)
• Giới hạn Độ sâu xả (DoD): Phần trăm xả tối đa được nhà sản xuất khuyến nghị
• Kết nối bộ biến tần: Cho dù tải kết nối thông qua bộ biến tần
• Tổng tải (Watts): Mức tiêu thụ điện năng kết hợp của tất cả các thiết bị được kết nối

Công thức: Dung lượng pin (Ah) ÷ Dòng điện đầu ra (A)
hoặc: Dung lượng pin (Wh) ÷ Tổng công suất đầu ra (W)

Ví dụ: Pin 50Ah cấp nguồn cho tải 10A:
50Ah ÷ 10A = 5 giờ hoạt động

Công thức: (Dung lượng pin × Điện áp × Hiệu suất xả × DoD × SoC × Hiệu suất bộ biến tần) ÷ Công suất tải

Ví dụ: Pin axit-chì 50Ah 12V (hiệu suất 85%, DoD 50%, SoC 100%) với hiệu suất bộ biến tần 90% cấp nguồn cho tải 120W:
(50 × 12 × 0.85 × 0.5 × 1 × 0.9) ÷ 120 = 1.9 giờ

Dung lượng pin giảm ở tốc độ xả cao hơn. Pin axit-chì cho thấy sự mất dung lượng đáng kể hơn so với pin lithium dưới tải nặng.

Dung lượng giảm theo chu kỳ sạc. Pin axit-chì thường kéo dài 500 chu kỳ (mất 20% dung lượng), trong khi pin lithium có thể chịu được 2000 chu kỳ trước khi xuống cấp tương tự.

Hiệu suất giảm khoảng 50% khi hoạt động ngoài phạm vi lý tưởng 20-25°C.

Pin axit-chì 70Ah:

So sánh pin 200Ah:

Việc tính toán thời gian chạy của pin liên quan đến nhiều biến số bao gồm loại pin, dung lượng, tải, nhiệt độ và tuổi thọ. Mặc dù máy tính và công thức cung cấp các ước tính, nhưng việc hiểu các giới hạn của chúng sẽ giúp đưa ra các dự đoán chính xác hơn. Kiến thức này trao quyền cho người dùng quản lý tốt hơn nhu cầu về điện năng của họ và tránh những gián đoạn bất ngờ.