バッテリー寿命の計算

今日、私たちが使用するほとんどのデバイスは、さまざまな方法でバッテリーの寿命や稼働時間を伝えています。スマートフォンから Windows ラップトップ、さらにはその他のスマート バッテリー アプリケーションに至るまで、ほとんどすべてのデバイスで、バッテリーが電力を供給する残りの予想時間を知ることができます。

バッテリーの寿命を計算する方法と、さまざまな方法を知っていますか?選択する方法は、所有しているデータによって異なります。バッテリーの寿命を計算する最も効果的な方法は、アンペア時または消費電力を使用することです。

バッテリー寿命アンペア時間の計算

バッテリー寿命を計算する最も一般的な方法は、アンペアアワーを使用することです。そのため、ここでは、バッテリーの実行時間または残りの寿命を計算する方法について説明します。この計算では、12 ボルトのバッテリーの例を考えます。

必要なすべてのデータ。

あなたが最初に知っていることは、あなたが12ボルトのバッテリーを使用していることです.それとは別に、バッテリーのアンペアを含む他のデータが必要です。さらに、バッテリーから得られるワット数と、バッテリーを使用する時間 (時間単位) が必要です。これら 2 つの値を数式に入れると、バッテリ寿命の値を取得できます。

アンペアアワーを使用してバッテリーの寿命を計算する方法。

すべての値を取得することで、バッテリーのアンペア時間を計算できます。これが実行時間になります。 100% 効率のバッテリー システムはありません。そのため、まず、効率を考慮してバッテリーのワット時を計算します。ワットと時間の積を効率パーセンテージで割ると、ワット時間が得られます。

次に、ワット時をバッテリー電圧で割ると、システムのアンペア時の値が得られます。

アンペア時=ワット時/ボルト

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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12 ボルトのバッテリーを使用していない場合の対処方法。

同じ 12 ボルトのバッテリーを使用していないとします。これは、6 や 18 など、値が異なるものです。他のすべては同じままですが、バッテリーのアンペアアワーを計算するときの電圧値は異なります。

同様に、システムの効率は、この計算の重要な要素です。 100%の効率を考慮して計算すると、実際のバッテリー寿命は理論値に決して達しません。

インバーターでのバッテリー寿命の計算

バッテリは、インバータや UPS とともに使用され、家庭やオフィスの電源バックアップを提供します。一部のインバーターはバッテリーの残りの寿命を延ばすのに十分なほどスマートですが、すべてがスマートというわけではありません。ただし、ほとんどの場合、インバーターは十分な情報を提供し、バッテリー残量を自分で計算して計算することができます。

適用する数式。

バッテリー寿命を計算するために必要な式は次のとおりです。

バッテリー寿命 (時間) = バッテリー容量 (アンペア時) * 電圧 / 負荷 (ワット)

単純化すると、時間 = アンペア時間 * ボルト / ワットになります。

したがって、この式では、バッテリー電圧、システムにかける総負荷、およびインバーターによって示されるアンペア時間を知る必要があることは明らかです。

インバーターでバッテリー寿命を計算する実際の例。

合計 40 ワットを消費する 1 つのチューブ ライト、80 ワットを消費する 1 つのファンを使用しており、Wi-Fi ルーターも合計 20 ワットを消費するインバーターで動作しているとします。

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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すべての負荷値を加算すると、合計負荷は 140 ワットになります。たとえば、バッテリーのアンペア時の値が 150 で、12 ボルトのバッテリーを使用しているとします。次に、上記の式の実装は次のようになります。

時間 = 150*12/140

時間 = 12.8

考慮しなければならない変化する値。

インバータでバッテリ寿命を計算するときは、変化する値に注意することが不可欠です。ほとんどの場合、電圧または容量は変動します。これは、UPS システムによっては 12 ボルトのバッテリーを 2 つ使用するため、合計電圧が 24 になるためです。

システムで実行しているもののワット数も変化する可能性があります。最後に、システムの効率はさまざまな条件によって変化します。

バッテリー寿命の消費電力の計算

バッテリー残量を計算するもう 1 つの方法は、消費電力を考慮することです。システム全体の効率は他の場合と同じように有効ですが、式は少し異なります。

消費電力を使用したバッテリ寿命の計算

バッテリーの寿命を計算するには、まずバッテリーの容量を知る必要があります (通常はアンペア時)。この値はバッテリーのラベルに記載されています。

次に、バッテリーを使用しているすべてのデバイスの消費を確認する必要があります。たとえば、2 つの電球と 1 つのファンが動作している場合、合計消費量はそれらの平均消費電流を加算したものになります。

最後に、バッテリーの放電の安全性を考慮する必要があります。この値は、使用されていないバッテリー容量のパーセンテージを示します。たとえば、LiPo バッテリーの放電安全率が 20% であるということは、まだ充電が残っている 20% 未満で決して放電してはならないことを意味します。

これらの値をすべて取得したら、与えられた式を適用できます。

容量 / 総消費量 * (1-放電の安全性)

この式は、バッテリー寿命の理論値を示します。ただし、実際の例を計算すると、システムの効率には、次のような他の要因も含まれます。

起床時間

睡眠時間

スリープモード時の消費電力

未使用時の自己放電など

上記の値は、バッテリーの効率、環境、システム条件、負荷効率など、さまざまな状況によって異なる場合があります。そのため、実際のバッテリー寿命は、計算した理論値よりも常に短くなります。

結論

Windows ラップトップのバッテリー アイコンにマウス カーソルを合わせると、バッテリーでラップトップを稼働させ続けることができるパーセンテージと推定残り時間が表示されます。これがバッテリーの寿命であり、これを計算すると、バッテリーがデバイスを動作させ続けることができる時間についての一般的なアイデアが得られます。これは計算された推定値ですが、デバイスを稼働させ続けることができる時間についてのアイデアを得ることができます.