バッテリーの実行時間を計算する方法
リチウムイオンバッテリーのランタイムを計算する場合、いくつかの要因を考慮する必要があります。
バッテリー容量(AH):バッテリー容量は、バッテリーが保存できる充電量を示し、通常はアンペア時間(AH)で測定されます。容量が大きいほど、バッテリーが貯蔵する充電が多くなり、より長い障害をサポートできます。
現在の消費(a):現在の消費は、使用中に1時間あたりのバッテリーで消費される電力の量を示します。正確な電流消費量は、デバイスのパワーに基づいて推定できます。
退院深度(DOD):放電深度は、バッテリーから抽出された電荷の量の総容量の比率を示します。DODが大きいほど、つまり、バッテリーからより多くの電荷が抽出されるほど、バッテリーの寿命は短くなります。したがって、バッテリーの寿命を最大化するために、リチウムイオン電池のDODは一般に約80%に設定されます。
以下は、リチウムイオンバッテリーのランタイムを計算する簡単な例です。
容量が3000mAh(3AH)のリオンバッテリーがあり、使用中にデバイスが500mA(0.5a)を描画するとします。80%のDOD制限を仮定すると、バッテリーがどれだけの時間をかけるかを計算しましょう。
まず、バッテリーの使用時間を計算する必要があります(時間)。使用時間は、次の式で計算できます。
使用可能な容量=バッテリー容量(AH)×DOD
実行時間=使用可能容量(AH) * DOD /現在の消費(a)
実行時間= 3AH * 80% / 0.5a = 4.8時間
これは、3AHの容量を持つLiイオンバッテリーは、0.5aの電流を持つデバイスを使用して、理想的な条件下で4.8時間のランタイムをサポートできることを意味します。
ワット数のみを知っている場合、多くのデバイスがワット数を使用して主要な仕様を決定することに気付くでしょう。ワット数は、デバイスの仕様またはラベルに記載されています。
5W電球
ラップトップの場合は20W
100Wモーター
200Wソーラーストリートライト
電流に変換:次の式を使用して、デバイスの電力を電流に変換します。
現在(a) =電源(w) /バッテリー電圧(V)
一般的なLiイオンバッテリーの標準電圧は通常12V、24V、36V、48Vなどです。ここでは、1000Wデバイスに36V-20AHを使用し、ランタイムは次のように計算されます。
実行時間= 20AH*80% /(1000W / 36V)= 0.576時間
まだ混乱していますか?次に、別の例を取りましょう。
36V-10AH Li-ionバッテリーを装備したEバイクがあり、モーターの定格は250 Wであるとします。異なる条件下でE-Bikeの予想実行時間を計算します。
現在の消費を計算します:
current(a)= power(w) / voltage(v)
current = 250W /36V≈6.94a
利用可能な容量を計算します:
利用可能な容量=バッテリー容量×深部放電制限
80%のDOD制限を仮定すると、利用可能な容量= 10AH×0.8 = 8AH
実行時間を計算します:
実行時間(時間)=使用可能な容量(AH) /現在(a)
実行時間≈8AH /6.94A≈1.15時間≈69分
したがって、上記の推定によれば、36V-10AH Li-ionバッテリーは、250Wの定格電力で約69分間電気自転車をサポートできます。
より関連するエアチクル
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現在の消費(a):現在の消費は、使用中に1時間あたりのバッテリーで消費される電力の量を示します。正確な電流消費量は、デバイスのパワーに基づいて推定できます。
退院深度(DOD):放電深度は、バッテリーから抽出された電荷の量の総容量の比率を示します。DODが大きいほど、つまり、バッテリーからより多くの電荷が抽出されるほど、バッテリーの寿命は短くなります。したがって、バッテリーの寿命を最大化するために、リチウムイオン電池のDODは一般に約80%に設定されます。
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容量が3000mAh(3AH)のリオンバッテリーがあり、使用中にデバイスが500mA(0.5a)を描画するとします。80%のDOD制限を仮定すると、バッテリーがどれだけの時間をかけるかを計算しましょう。
まず、バッテリーの使用時間を計算する必要があります(時間)。使用時間は、次の式で計算できます。
使用可能な容量=バッテリー容量(AH)×DOD
実行時間=使用可能容量(AH) * DOD /現在の消費(a)
実行時間= 3AH * 80% / 0.5a = 4.8時間
これは、3AHの容量を持つLiイオンバッテリーは、0.5aの電流を持つデバイスを使用して、理想的な条件下で4.8時間のランタイムをサポートできることを意味します。
ワット数のみを知っている場合、多くのデバイスがワット数を使用して主要な仕様を決定することに気付くでしょう。ワット数は、デバイスの仕様またはラベルに記載されています。
5W電球
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電流に変換:次の式を使用して、デバイスの電力を電流に変換します。
現在(a) =電源(w) /バッテリー電圧(V)
一般的なLiイオンバッテリーの標準電圧は通常12V、24V、36V、48Vなどです。ここでは、1000Wデバイスに36V-20AHを使用し、ランタイムは次のように計算されます。
実行時間= 20AH*80% /(1000W / 36V)= 0.576時間
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現在の消費を計算します:
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current = 250W /36V≈6.94a
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80%のDOD制限を仮定すると、利用可能な容量= 10AH×0.8 = 8AH
実行時間を計算します:
実行時間(時間)=使用可能な容量(AH) /現在(a)
実行時間≈8AH /6.94A≈1.15時間≈69分
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