วิธีคำนวณเวลาทำงานของแบตเตอรี่
เมื่อคำนวณรันไทม์ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะต้องพิจารณาปัจจัยหลายอย่าง:
ความจุแบตเตอรี่ (AH): ความจุแบตเตอรี่ระบุปริมาณการชาร์จที่แบตเตอรี่สามารถเก็บได้และวัดโดยทั่วไปในแอมป์ชั่วโมง (AH)ยิ่งความจุมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีการชาร์จแบตเตอรี่มากขึ้นและสามารถรองรับรันไทม์ได้นานขึ้น
การบริโภคในปัจจุบัน (a): การบริโภคในปัจจุบันระบุปริมาณไฟฟ้าที่ใช้โดยแบตเตอรี่ต่อชั่วโมงในระหว่างการใช้งานการบริโภคในปัจจุบันที่แน่นอนสามารถประเมินได้ตามกำลังของอุปกรณ์
ความลึกของการปลดปล่อย (DOD): ความลึกของการคายประจุแสดงอัตราส่วนของปริมาณประจุที่สกัดจากแบตเตอรี่ต่อความจุทั้งหมดยิ่ง DOD มากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีการชาร์จมากขึ้นจากแบตเตอรี่ยิ่งอายุการใช้งานของแบตเตอรี่จะสั้นลงเท่านั้นดังนั้นเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ให้สูงสุด DOD ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะถูกตั้งค่าประมาณ 80%
ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างง่ายๆของการคำนวณรันไทม์ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน:
สมมติว่ามีแบตเตอรี่ li-ion ที่มีความจุ 3000mAh (3AH) และอุปกรณ์ดึง 500mA (0.5A) ในระหว่างการใช้งานสมมติว่าขีด จำกัด DOD 80%ตอนนี้มาคำนวณระยะเวลาที่แบตเตอรี่สามารถทำงานได้
ก่อนอื่นเราต้องคำนวณเวลาการใช้งานของแบตเตอรี่ (เป็นชั่วโมง)เวลาการใช้งานสามารถคำนวณได้โดยสูตรต่อไปนี้:
ความจุที่ใช้งานได้ = ความจุแบตเตอรี่ (AH) × DOD
Run Time = ความสามารถที่ใช้งานได้ (AH) * DOD / การบริโภคปัจจุบัน (A)
เวลาทำงาน = 3AH * 80% / 0.5A = 4.8 ชั่วโมง
ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่ Li-ion ที่มีความจุ 3AH สามารถรองรับรันไทม์ 4.8 ชั่วโมงภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมโดยใช้อุปกรณ์ที่มีกระแส 0.5A
หากคุณรู้เพียงวัตต์คุณจะสังเกตเห็นว่าอุปกรณ์จำนวนมากใช้วัตต์เพื่อกำหนดข้อกำหนดหลักของพวกเขาวัตต์สามารถพบได้ตามข้อกำหนดหรือฉลากของอุปกรณ์
หลอดไฟ 5W
20W สำหรับแล็ปท็อป
มอเตอร์ 100W
ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ 200W
แปลงเป็นปัจจุบัน: แปลงกำลังของอุปกรณ์เป็นปัจจุบันโดยใช้สูตรต่อไปนี้:
ปัจจุบัน (a) = พลังงาน (w) / แรงดันแบตเตอรี่ (V)
แรงดันไฟฟ้ามาตรฐานของแบตเตอรี่ Li-ion ทั่วไปคือ 12V, 24V, 36V, 48V ฯลฯ ที่นี่เราคิดว่าเราใช้ 36V-20AH สำหรับอุปกรณ์ 1000W จากนั้นใช้งานรันไทม์ดังนี้:
เวลาทำงาน = 20ah*80% / (1000W / 36V) = 0.576 ชั่วโมง
ยังสับสน?จากนั้นลองลองอีกตัวอย่างหนึ่ง
สมมติว่ามี e-bike ที่ติดตั้งแบตเตอรี่ 36V-10AH Li-ion และมอเตอร์ได้รับการจัดอันดับที่ 250 W. เราจะคำนวณเวลาทำงานที่คาดหวังของ e-bike ภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกัน
คำนวณการบริโภคปัจจุบัน:
กระแส (a) = พลังงาน (w) / แรงดันไฟฟ้า (V)
current = 250W / 36V ≈ 6.94a
คำนวณความจุที่มีอยู่:
ความจุที่มีอยู่ = ความจุแบตเตอรี่×ขีด จำกัด การปลดปล่อยลึก
สมมติว่าขีด จำกัด DOD 80% ความจุที่มีอยู่ = 10ah × 0.8 = 8AH
คำนวณเวลาทำงาน:
เวลาทำงาน (ชั่วโมง) = ความจุที่ใช้งานได้ (AH) / ปัจจุบัน (A)
เวลาทำงาน≈ 8ah / 6.94a ≈ 1.15 ชั่วโมง≈ 69 นาที
ดังนั้นจากการประมาณค่าข้างต้นแบตเตอรี่ 36V-10AH Li-ion สามารถรองรับจักรยานไฟฟ้าประมาณ 69 นาทีที่กำลังไฟ 250W
Airticle ที่เกี่ยวข้องมากขึ้น
ความจุแบตเตอรี่ (AH): ความจุแบตเตอรี่ระบุปริมาณการชาร์จที่แบตเตอรี่สามารถเก็บได้และวัดโดยทั่วไปในแอมป์ชั่วโมง (AH)ยิ่งความจุมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีการชาร์จแบตเตอรี่มากขึ้นและสามารถรองรับรันไทม์ได้นานขึ้น
การบริโภคในปัจจุบัน (a): การบริโภคในปัจจุบันระบุปริมาณไฟฟ้าที่ใช้โดยแบตเตอรี่ต่อชั่วโมงในระหว่างการใช้งานการบริโภคในปัจจุบันที่แน่นอนสามารถประเมินได้ตามกำลังของอุปกรณ์
ความลึกของการปลดปล่อย (DOD): ความลึกของการคายประจุแสดงอัตราส่วนของปริมาณประจุที่สกัดจากแบตเตอรี่ต่อความจุทั้งหมดยิ่ง DOD มากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีการชาร์จมากขึ้นจากแบตเตอรี่ยิ่งอายุการใช้งานของแบตเตอรี่จะสั้นลงเท่านั้นดังนั้นเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ให้สูงสุด DOD ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะถูกตั้งค่าประมาณ 80%
ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างง่ายๆของการคำนวณรันไทม์ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน:
สมมติว่ามีแบตเตอรี่ li-ion ที่มีความจุ 3000mAh (3AH) และอุปกรณ์ดึง 500mA (0.5A) ในระหว่างการใช้งานสมมติว่าขีด จำกัด DOD 80%ตอนนี้มาคำนวณระยะเวลาที่แบตเตอรี่สามารถทำงานได้
ก่อนอื่นเราต้องคำนวณเวลาการใช้งานของแบตเตอรี่ (เป็นชั่วโมง)เวลาการใช้งานสามารถคำนวณได้โดยสูตรต่อไปนี้:
ความจุที่ใช้งานได้ = ความจุแบตเตอรี่ (AH) × DOD
Run Time = ความสามารถที่ใช้งานได้ (AH) * DOD / การบริโภคปัจจุบัน (A)
เวลาทำงาน = 3AH * 80% / 0.5A = 4.8 ชั่วโมง
ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่ Li-ion ที่มีความจุ 3AH สามารถรองรับรันไทม์ 4.8 ชั่วโมงภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมโดยใช้อุปกรณ์ที่มีกระแส 0.5A
หากคุณรู้เพียงวัตต์คุณจะสังเกตเห็นว่าอุปกรณ์จำนวนมากใช้วัตต์เพื่อกำหนดข้อกำหนดหลักของพวกเขาวัตต์สามารถพบได้ตามข้อกำหนดหรือฉลากของอุปกรณ์
หลอดไฟ 5W
20W สำหรับแล็ปท็อป
มอเตอร์ 100W
ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ 200W
แปลงเป็นปัจจุบัน: แปลงกำลังของอุปกรณ์เป็นปัจจุบันโดยใช้สูตรต่อไปนี้:
ปัจจุบัน (a) = พลังงาน (w) / แรงดันแบตเตอรี่ (V)
แรงดันไฟฟ้ามาตรฐานของแบตเตอรี่ Li-ion ทั่วไปคือ 12V, 24V, 36V, 48V ฯลฯ ที่นี่เราคิดว่าเราใช้ 36V-20AH สำหรับอุปกรณ์ 1000W จากนั้นใช้งานรันไทม์ดังนี้:
เวลาทำงาน = 20ah*80% / (1000W / 36V) = 0.576 ชั่วโมง
ยังสับสน?จากนั้นลองลองอีกตัวอย่างหนึ่ง
สมมติว่ามี e-bike ที่ติดตั้งแบตเตอรี่ 36V-10AH Li-ion และมอเตอร์ได้รับการจัดอันดับที่ 250 W. เราจะคำนวณเวลาทำงานที่คาดหวังของ e-bike ภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกัน
คำนวณการบริโภคปัจจุบัน:
กระแส (a) = พลังงาน (w) / แรงดันไฟฟ้า (V)
current = 250W / 36V ≈ 6.94a
คำนวณความจุที่มีอยู่:
ความจุที่มีอยู่ = ความจุแบตเตอรี่×ขีด จำกัด การปลดปล่อยลึก
สมมติว่าขีด จำกัด DOD 80% ความจุที่มีอยู่ = 10ah × 0.8 = 8AH
คำนวณเวลาทำงาน:
เวลาทำงาน (ชั่วโมง) = ความจุที่ใช้งานได้ (AH) / ปัจจุบัน (A)
เวลาทำงาน≈ 8ah / 6.94a ≈ 1.15 ชั่วโมง≈ 69 นาที
ดังนั้นจากการประมาณค่าข้างต้นแบตเตอรี่ 36V-10AH Li-ion สามารถรองรับจักรยานไฟฟ้าประมาณ 69 นาทีที่กำลังไฟ 250W
Airticle ที่เกี่ยวข้องมากขึ้น
ตรวจสอบข้อควรระวังในโพสต์นี้:ข้อควรระวังในการใช้แบตเตอรี่
ตรวจสอบการรับรองแบตเตอรี่ KET ในโพสต์นี้:ใบรับรองแบตเตอรี่ KET
ตรวจสอบวิธีการชุดแบตเตอรี่ที่กำหนดเองในโพสต์นี้:7 ขั้นตอนในชุดแบตเตอรี่ที่กำหนดเอง