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:
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
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
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