バッテリーの持続時間を計算する方法

序章

すべてのバッテリ駆動デバイス ベンダーは、製品が 1 セットのバッテリで動作できる時間を主張しています。 「200 時間」、「1,000 回のアクティベーション」、または「通常の使用で 6 か月」などと宣伝する場合もありますが、この情報は説明なしで提示されることがよくあります。手順を分かりやすく説明して、次回バッテリー寿命に関する主張を見たときにその意味を理解できるようにしたいと考えています.

バッテリーがワットでどれくらい持続するかをどのように計算しますか?

バッテリーの容量がワット時で表されている場合、バッテリーの寿命を判断するには、バッテリーから引き出される電圧と電流を知る必要があります。アンペアに電圧を掛けたものが、ワットの定義方法です。したがって、5 ボルトのバッテリの定格が 20 ワット時で、2 アンペアの電流を使用する場合、その出力電力は 10 ワット (5 ボルト x 2 アンペア) です。 2時間続きます。バッテリー電圧とワット時が既知の場合、電卓はバッテリー寿命を計算します。

これは方程式です：

バッテリー寿命 = ワット時/ ( 電圧 x アンペアでの電流)

公称バッテリー容量と負荷によって引き出される平均電流に基づいて、バッテリー寿命計算機はバッテリーの持続時間を計算します。ワット時 (Wh) もめったに使用されませんが、アンペア時 (Ah) とミリアンペア時 (mAh) は、バッテリー容量を測定するための最も一般的な単位です。

バッテリーの公称電圧 (V) で割ることにより、次のようにワット時をアンペア時に変更できます。 Ah = Wh / V

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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アンペアアワーとも呼ばれるアンペアアワーは、一定時間の電流の流れを表す電荷の単位です。 1 アンペアの安定した電流が 1 時間流れると、1 アンペアに相当します。 1000 mAh のバッテリーは、ミリアンペア時とも呼ばれるミリアンペア時が 1000 分の 1 のアンペア時であるため、1 Ah のバッテリーと同等です。

結果は単なる見積もりです。実際の結果は、バッテリーの使用年数、状態、温度、放電率、およびその他の変数によって異なります。新品の高品質セルを室温で使用し、予想実行期間が 1 時間から 1 年の間である場合、予測結果は実際の調査結果と最もよく一致します。

負荷がかかった状態でバッテリーが持続する時間をどのように計算しますか?

一部のガジェットは、電気的負荷を回路負荷 (製品が使用されていないときの電力消費) とアクティブ負荷 (使用中に電力を消費する) に分割します。製品に明るさや持続時間などの変数の設定が多数ある場合、アクティブな負荷が分割されることがあります。分析するデータが大量にある場合でも、これらの指標は明確に定義されています。

一部の電子技術者を含む多くの最終顧客は、バッテリの寿命を知りたいと考えています。バッテリーの持続時間を判断するのに役立つように、簡単なバッテリー時間計算ツールを用意しています。

バッテリ容量 (mAh)/負荷電流 (mA) は、バッテリの稼働時間に等しくなります。

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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具体的なケースを見てみましょう。100mA の電流の携帯電話の場合、2000mAh のバッテリーは 20 時間持続します。バッテリー容量 (mAh) / 負荷電流 = バッテリー寿命 (mAh)

重要: mAh と Ah を変換するときは注意してください。たとえば、バッテリーに Wh 情報がある場合、500mAh/100mAh = 5 時間です。 0.1Ah デバイスで動作する 500mAh バッテリーの場合、1Ah=1000mAh です。

この式は、12V の充電式バッテリーを含むすべてのボルトに適用されます。

たとえば、12V 100Ah のソーラー リチウム電池を使用して 12V 30A のデバイスに電力を供給した場合、その実行時間は 100Ah/30A=3.3 時間と計算されます。

ここにいくつかの本当に重要なポイントがあります。

1 同じボルト、同じ Ah、同じ mAh の電池を換算する場合、式を適用してボルトを省略できます。

2 バッテリーの寿命を判断するためにデバイスの使用状況を判断する上で難しい要素は、バッテリーが絶えず変化することです。

3 12v バッテリー パックの実行時間計算機、24V 計算機、または 36V 計算機のいずれを探している場合でも、各バッテリーまたはガジェットの実行時間を決定するための公式は同じであるため、問題ありませんでした。

回路内でバッテリが持続する時間をどのように計算しますか?

バッテリーが特定の電力出力を維持できる全時間は、バッテリー稼働時間として知られています。このランタイムは、バッテリーのサイズ、種類、放電率など、いくつかの要素によって異なります。

もうスマートフォンを充電する必要がなくなるのは素晴らしいことです。しかし、バッテリーが永遠に続くわけではないことを痛感していることは間違いありません。このバッテリー寿命計算機は、次のアルゴリズムに基づいて、バッテリーのおおよそのランタイムを決定します。

バッテリーの寿命は、容量/消費量 (1 - 放電の安全性) と同じです。

どこ：

バッテリーの容量はアンペアアワーで表されます。この数字は通常、バッテリーに印刷されています。

消費量: アンペアで測定された、電子機器の平均消費電流。 （電流についてもっと理解したい場合は、オームの法則計算機を使用することを忘れないでください）

放電効率: 使用されていないバッテリー容量のパーセンテージです。たとえば、LiPo バッテリーを使用してドローンに電力を供給する場合、20% 未満に放電しないでください。これは害を及ぼす可能性があります。当社のバッテリー寿命計算機は、デフォルトで 20% の放電安全性を使用していますが、必要に応じて自由に変更できます。

スリープモードでのバッテリー持続時間

主にスリープ モードのモノのインターネット (IoT) ガジェットを作成しているとします。この状況では、バッテリーがどれくらいの期間存続するかを判断する必要があります。詳細については、詳細モードを起動してください。

詳細モードでは、次の追加パラメータを変更できます。

1 つの動作サイクル (2 秒など) でガジェットが起動している時間は、起動時間と呼ばれます。

スリープ中のガジェットの平均消費量 (アンペアで表される) は、スリープ モードでの消費量と呼ばれます。起きている間の消費と比較すると、この値はかなり低い可能性があります。

1 回の操作サイクル中にガジェットがスリープする時間は、スリープ時間と呼ばれます。