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📐 Battery Discharge Time 計算機

專業免費的 Battery Discharge Time 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
16 hours (≈ 16h 0m)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

這個計算機的用途

電池放電時間計算機可以估算電池在固定負載下,能持續供電多久才會達到安全截止電壓。只要輸入以安培小時(Ah)表示的電池容量、以安培(A)表示的穩定負載電流,以及以百分比表示的可用放電深度(DoD),計算機就會回傳預估的續航時間,並以小時與分鐘顯示。

使用方式

先輸入電池上標示的額定容量(例如 100 Ah),再輸入裝置實際消耗的電流(安培)。接著設定放電深度——大多數鉛酸電池為了延長使用壽命,建議只用到約 50%;而鋰電池(LiFePO4)通常可放電到 80%~100%。按下計算,即可看到續航時間。

公式說明

續航時間等於可用容量除以負載電流:

t = ((Capacity (Ah) × \dfrac{DoD (%)}{100}) ÷ (Load Current (A)))

其中的 DoD 係數會把額定容量換算成「在不傷害電池的前提下」真正能使用的電量。舉例來說,一顆 100 Ah 的電池若只放電到 80%,可用容量就是 80 Ah。

實際範例

一顆 100 Ah 的電池供應 5 A 的負載,可用放電深度為 80%。可用容量 = 100 × 0.80 = 80 Ah;續航時間 = 80 ÷ 5 = 16 小時。計算機會顯示 16 小時(16h 0m)。

按電池類型的建議放電深度

放電深度(DoD)是指電池額定容量中每個循環周期可安全使用的百分比。放電深度超過建議值會大幅縮短循環壽命,因此運行時間公式 t = ((Ah × DoD) ÷ (A)) 中的可用容量應反映實際的 DoD——而非銘牌安培小時數的 100%。

電池類型 建議可用 DoD 典型循環壽命影響
開放式鉛酸電池 50% 超過 50% 的常規放電會急劇減少循環次數;淺放電可延長壽命。
AGM(密閉鉛酸電池) 50%(偶爾可達 80%) 比開放式電池更耐受,但常規 80% 放電仍會縮短壽命。
凝膠電池 50–60% 對深放電和大電流敏感;建議溫和放電。
LiFePO4(磷酸鐵鋰電池) 80–100% 能很好地應對深放電循環;即使在高 DoD 下也能實現 2,000–5,000+ 個循環。
Li-ion(NMC/Li-po) 80–90% 避免在最高和最低百分之幾的電量範圍內放電可延長整體壽命。

例如,一個 100 Ah 開放式鉛酸電池組在限制在 50% DoD 的情況下,在 5 A 負載下只能提供約 10 小時,而一個 100 Ah LiFePO4 電池在 80% DoD 下運行時間明顯更長。

常見場景下的運行時間

下表應用公式 t = ((Ah × DoD/100) ÷ (A)) 到幾個實際設置。可用能量是額定容量乘以放電深度;運行時間是該可用安培小時數除以負載電流。

容量(Ah) 負載(A) DoD 可用(Ah) 運行時間(小時)
100 5 50% 50 10.0
100 5 80% 80 16.0
200 10 80% 160 16.0
50 2 100% 50 25.0
120 8 50% 60 7.5

這些數據是理想化的。實際運行時間會因逆變器損耗、溫度、電池老化以及普夫肯特效應而縮短,普夫肯特效應會在高放電電流下降低鉛酸電池的有效容量。為便於計畫,請增加 10–20% 的餘量。

關鍵術語解釋

安培小時(Ah)
電荷容量的測量單位,等於 1 安培流動 1 小時。一個 100 Ah 電池理論上可以供應 100 A 1 小時、10 A 10 小時,以此類推。
負載電流(A)
連接設備所抽取的穩定電流(以安培計)。更高的電流會更快地耗盡電池,對於鉛酸電池,還會降低有效容量。
放電深度(DoD)
充電前實際使用的額定容量的百分比。30% DoD 表示仍保留 70% 的電荷;更深的 DoD 提供更長的運行時間,但終身循環次數更少。
充電狀態(SoC)
剩餘電荷表示為滿電容量的百分比——本質上是 DoD 的倒數。100% SoC 為滿電;100% SoC 減去 80% DoD 留下 20% SoC。
普夫肯特效應
電池(尤其是鉛酸電池)隨著放電電流增加而可提供的可用容量減少的傾向。它由普夫肯特定律描述,t = H≤ft(((C) ÷ (I H))\right)^{k},其中指數 k 對鉛酸電池通常約為 1.1–1.3,對 LiFePO4 接近 1.0。
C-rate
相對於容量的放電或充電電流的測量。1C 倍率在一小時內放電全部容量,0.5C 在兩小時內,2C 在半小時內。對於 100 Ah 電池,1C 等於 100 A。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼實際續航時間常常比較短?
由於 Peukert 效應,放電電流越大,有效容量就會下降;此外,溫度、電池老化以及逆變器(變流器)的能量損耗也都會縮短續航時間。因此本結果僅供理想狀況下的參考估算。
該用多少 DoD?
充液式或 AGM 鉛酸電池建議用 50%;鋰電池則可依製造商建議使用 80%~100%。
如何把瓦特換算成安培?
把裝置的瓦數除以電池電壓即可。例如一個 60 W 的裝置接在 12 V 電池上,電流為 \( 60 \div 12 = 5 \) A。