バッテリー容量の計算式

私たちの周りを見回せば、電池はいたるところにあります。彼らは私たちの生活における静かなヒーローであり、手首のスマートウォッチから電気自動車、さらにはバックアップや再生可能電力システムを備えた家庭に至るまで、あらゆるものに電力を供給しています。ただし、あらゆるバッテリーをあらゆるシステムに統合して優れた効率を期待できるという意味ではありません。システムに関係なく、効率的なバックアップとパフォーマンスを得るには、バッテリー容量の計算が不可欠です。ここでは、バッテリー容量の計算式の重要性とその実際の応用について学ぶことができます。

バッテリーの放電時間と放電電流

バッテリー容量の計算式の専門的な内容に入る前に、放電電流と放電時間の重要性と用途を理解する必要があります。これらの要素の値はバッテリーごとに異なります。以下にこれら 2 つの要素について詳しく説明します。

放電時間を理解する

バッテリーの放電時間は、バッテリーが最大容量で消耗した状態で電力を供給できる時間です。場合によっては、負荷がバッテリーから一貫したエネルギーを取得している状態での放電時間を使用します。これにより、特定の負荷下でのバッテリーの有用性、動作、継続性についてより適切なアイデアが得られるからです。

バッテリーの放電時間を考慮するときは、次の要素に留意することが重要です。

バッテリーの寿命

負荷の消費電力

操作条件

これらすべての要因がバッテリーの放電時間に影響を与える可能性があります。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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放電電流を理解する

バッテリーの放電電流は、バッテリーが蓄えられたエネルギーを放出できる速度です。通常、mA (ミリアンペア) または A (アンペア) で測定されます。バッテリーの放電電流は、バッテリーの性能と状態を決定する上で重要な役割を果たします。

これは、放電電流が高いということは、バッテリーがより短い時間で多くのエネルギーを供給できることを意味し、ドローンなどの電力を大量に消費するデバイスにとって有益であるためです。

同様に、放電電流が低いということは、バッテリが負荷に長時間電力を供給できることを意味します。高い放電電流はバッテリーに大きなストレスを与え、同じ条件下で繰り返し使用するとバッテリーの健康と寿命に悪影響を与える可能性があることに注意することが重要です。

もう 1 つの理由は、放電電流が大きいと完全な充電サイクルがすぐに完了することです。バッテリーの充電サイクルが急速に完了すると、効率と全体的な耐用年数が急速に失われます。

バッテリー容量の計算式

バッテリー容量の計算の専門性に関しては、次の式を使用します。

容量 = 放電時間 * 放電時間

この式を使用すると、バッテリー容量をアンペア時またはミリアンペア時で計算できます。このバッテリー容量は、標準化された電圧で動作するシステムに有効であり、容量の計算にバッテリー電圧を考慮する必要はありません。

ただし、バッテリー電圧を関与させる必要があるシステムがいくつかあり、これらのシステムには通常、電源バックアップおよび再生可能エネルギー貯蔵システムが含まれています。これらのシステムでは、次の式を使用して、アンペア時とバッテリーの電圧の積としてバッテリー容量を計算します。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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容量 = バッテリーのアンペア時 * バッテリー電圧

または

容量 = (放電時間 * 放電時間) * バッテリー電圧

電流のみではなく完全なエネルギーを考慮するため、単位は電圧を含むワット時またはキロワット時になります。容量計算に電圧を含めると、Ah が電圧で Wh に変換されるため、バッテリーのエネルギーを明確に把握できます。

バッテリーの定格容量と実際の容量を計算することが重要なのはなぜですか?

上で説明した式はバッテリーの定格容量を示し、バッテリーのラベルにも記載されています。この容量に共通する問題の 1 つは、理想的な条件を想定して計算されることです。したがって、実際の環境でバッテリーを使用する場合、温度、電圧損失、熱エネルギー損失、システムの非効率など、いくつかの問題があるため、これらは理想的ではありません。

したがって、特定の条件でのバッテリーの使用状況を考慮しながら、より良い値を得ることができるため、バッテリーの実際の容量を計算することが重要です。

バッテリー容量のアプリケーション

バッテリー容量はバッテリーの世界における理論上の側面だけではなく、いくつかの実際の用途にも使用されます。これらのアプリケーションは、あらゆるユーザーにはるかに優れたエクスペリエンスをもたらし、技術的および非技術的な利点により私たちの生活を非常に容易にします。ここでは、バッテリー容量計算の最も一般的で効果的なアプリケーションをいくつか紹介します。

スマートフォンとガジェット

バッテリーのタイミングに関する多くの情報を提供するほとんどのデジタル製品では一般的になりました。たとえば、スマートフォンでは、バッテリーが完全に充電されるまでにかかる暫定的な時間が表示されます。ほとんどのユーザーは急いでおり、出発前に携帯電話を十分に充電したいと考えているため、これは重要かつ有益です。

同様に、ラップトップには、バッテリーを完全に充電するまでの残り時間と、同じ負荷タイプでバッテリーがラップトップを動作し続ける時間が表示されます。人々は処理能力と生産性を向上させるためにラップトップを使用するため、バッテリーを充電する前にラップトップをどれくらい使い続けられるかを追跡できます。

再生可能エネルギー源と電源バックアップユニット

太陽光発電や無停電電源装置などの再生可能エネルギー源もスマート化が進んでいます。スマート ホーム アプリケーションとの統合により、ユーザーは、ユニットがバッテリーを完全に充電するまでにかかる時間や、バッテリーの残りの充電が同じ負荷で電力を供給できる時間についての正確な情報を取得できます。

したがって、ユーザーはこれらのシステムを効率的に利用することができます。

電気自動車

この自動車技術革新についてほとんどの人が恐れているのは、EV の充電切れです。ただし、これらの車はバッテリー容量の計算を使用しており、動作条件、運転ルーチンなどの実際の要因を伴います。これにより、これらの車は車の残りの走行距離を把握し、ユーザーが最も便利な充電ステーションまたは自宅に移動できるようにします。何も問題に直面することなく。

結論

バッテリー容量とその重要性を理解すると、あらゆるバッテリー駆動システムのパフォーマンスと持続可能性を最適化するための技術をさらに深く学ぶことができます。現在、当社の電気自動車は航続可能距離を提供し、電源バックアップユニットは推定走行可能時間を提供します。

それはすべて、バッテリー容量の正確な計算のおかげです。バッテリーから電力を供給する新しいプロジェクトに取り組んでいる場合、容量の計算は非常に重要です。上で説明した情報と公式から助けを得ることができます。