Wie berechnet man die Lebensdauer einer Batterie

Einführung

Jeder Anbieter von batteriebetriebenen Geräten gibt an, wie lange sein Produkt mit einem einzigen Batteriesatz betrieben werden kann. Sie könnten „zweihundert Stunden“, „eintausend Aktivierungen“ oder „sechs Monate typische Nutzung“ bewerben, aber häufig werden diese Informationen ohne jede Erklärung präsentiert. Wir möchten das Verfahren entmystifizieren, damit Sie wissen, was es bedeutet, wenn Sie das nächste Mal eine Behauptung über die Akkulaufzeit sehen.

Wie berechnet man, wie lange ein Akku mit Watt hält?

Wenn die Kapazität einer Batterie in Wattstunden ausgedrückt wird, müssen Sie die Spannung und den Strom kennen, die der Batterie entnommen werden, um zu bestimmen, wie lange die Batterie hält. Ampere multipliziert mit Spannung ergibt Watt. Wenn also eine 5-Volt-Batterie für 20 Wattstunden ausgelegt ist und 2 Ampere Strom verbraucht, beträgt ihre Ausgangsleistung 10 Watt (5 Volt x 2 Ampere). Sie dauert zwei Stunden. Wenn Batteriespannung und Wattstunden bekannt sind, berechnet der Rechner die Batterielebensdauer.

Dies ist die Gleichung:

Batterielebensdauer = Wattstunden/ (Spannung x Strom in Ampere)

Basierend auf der Nennkapazität der Batterie und dem durchschnittlichen Strom, der von einer Last gezogen wird, berechnet der Batterielebensdauerrechner, wie lange eine Batterie hält. Wattstunden (Wh) werden ebenfalls selten verwendet, aber Amperestunden (Ah) und Milliamperestunden (mAh) sind die gebräuchlichsten Einheiten zur Messung der Batteriekapazität.

Indem Sie durch die Nennspannung der Batterie (V) dividieren, können Sie Wattstunden wie folgt in Amperestunden umwandeln: Ah = Wh / V

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Eine Amperestunde, auch bekannt als Amperestunde, ist eine Ladungseinheit, die den Stromfluss über eine gewisse Zeit darstellt. Ein konstanter Stromfluss von einem Ampere für eine Stunde entspricht einem Ampere. Eine 1000-mAh-Batterie würde einer 1-Ah-Batterie entsprechen, da eine Milliamperestunde, auch bekannt als Milliamperestunde, ein Tausendstel einer Amperestunde ist.

Die Ergebnisse sind lediglich Schätzungen; Die tatsächlichen Ergebnisse unterscheiden sich je nach Alter, Zustand, Temperatur, Entladerate und anderen Variablen der Batterie. Wenn brandneue, hochwertige Zellen bei Raumtemperatur verwendet werden und die erwartete Laufzeit zwischen einer Stunde und einem Jahr liegt, werden die vorhergesagten Ergebnisse den tatsächlichen Ergebnissen am ehesten entsprechen.

Wie berechnet man, wie lange ein Akku unter Last hält?

Einige Geräte unterteilen die elektrische Last in die Stromkreislast (Stromverbrauch, wenn das Produkt nicht verwendet wird) und die aktive Last (Entnahme während des Gebrauchs). Die aktive Last kann gelegentlich geteilt werden, wenn ein Produkt zahlreiche Einstellungen für Variablen wie Helligkeit oder Dauer hat. Diese Metriken sind klar definiert, auch wenn viele Daten analysiert werden müssen.

Viele Endkunden, darunter auch einige Elektroniker, sind daran interessiert, wie lange ihre Batterien halten. Um Ihnen dabei zu helfen, die Lebensdauer Ihres Akkus zu bestimmen, haben wir einen einfachen Rechner für die Akkulaufzeit bereitgestellt.

Akkukapazität in mAh/Ladestrom in mA entspricht Akkulaufzeit.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Schauen wir uns einen konkreten Fall an. Bei einem 100-mA-Strom-Handy hält ein 2000-mAh-Akku 20 Stunden. Batteriekapazität (mAh)/Ladestrom entspricht Batterielebensdauer (mAh)

Wichtig: Vorsicht bei der Umrechnung zwischen mAh und Ah. Beispiel: 500 mAh/100 mAh = 5 Stunden, wenn der Akku Wh-Informationen enthält. 1 Ah = 1000 mAh für einen 500-mAh-Akku, der mit einem 0,1-Ah-Gerät funktioniert.

Die Formel gilt für alle Volt, einschließlich Akkus von 12 V.

Wenn beispielsweise eine 12-V-100-Ah-Lithium-Solarbatterie verwendet wird, um ein 12-V-30-A-Gerät mit Strom zu versorgen, würde ihre Laufzeit mit 100 Ah/30 A = 3,3 Stunden berechnet.

Hier sind ein paar wirklich wichtige Takeaways.

1 Sie können die Formel anwenden und das Volt weglassen, wenn Sie eine Batterie mit der gleichen Voltzahl, der gleichen Ahzahl oder der gleichen mAhzahl umrechnen.

2 Die schwierige Komponente bei der Bestimmung der Nutzung eines Geräts, um zu bestimmen, wie lange eine Batterie hält, besteht darin, dass sie sich ständig ändert.

3 Ob Sie nach einem 12-V-Akku-Laufzeitrechner, einem 24-V-Rechner oder einem 36-V-Rechner suchen, spielt keine Rolle, da unsere Formel zur Bestimmung der Laufzeiten für jeden Akku oder jedes Gerät dieselbe ist.

Wie berechnet man, wie lange eine Batterie in einem Stromkreis hält?

Die gesamte Zeit, in der ein Akku eine bestimmte Leistung aufrechterhalten kann, wird als Akkulaufzeit bezeichnet. Diese Laufzeit hängt von mehreren Faktoren ab, wie z. B. Batteriegröße, -typ und Entladungsprozentsatz.

Nie wieder ein Smartphone aufladen zu müssen, wäre erstaunlich. Aber Sie sind sich zweifellos schmerzlich bewusst, dass Batterien nicht ewig halten. Basierend auf dem folgenden Algorithmus ermittelt dieser Akkulaufzeitrechner die ungefähre Laufzeit Ihres Akkus:

Batterielebensdauer ist gleich Kapazität/Verbrauch (1 - Entladesicherheit),

wo:

Die Kapazität Ihres Akkus wird in Amperestunden angegeben. Diese Zahl ist normalerweise auf Ihrem Akku aufgedruckt;

Verbrauch: Die durchschnittliche Stromaufnahme Ihres elektronischen Geräts, gemessen in Ampere. (Vergessen Sie nicht, den Rechner für das Ohmsche Gesetz zu verwenden, wenn Sie mehr über elektrischen Strom erfahren möchten.)

Entladeeffizienz: ist der Prozentsatz der Kapazität Ihres Akkus, der nie verwendet wird. Wenn Sie zum Beispiel einen LiPo-Akku verwenden, um eine Drohne mit Strom zu versorgen, sollten Sie ihn niemals unter 20 % entladen, da dies zu Schäden führen kann. Unser Rechner für die Batterielebensdauer verwendet eine Standard-Entladesicherheit von 20 %, die Sie jedoch nach Belieben ändern können.

Die Dauer einer Batterie im Schlafmodus

Stellen Sie sich vor, Sie erstellen ein Gerät für das Internet der Dinge (IoT), das sich hauptsächlich im Energiesparmodus befindet. In dieser Situation sollten Sie wahrscheinlich bestimmen, wie lange eine Batterie überlebt. Um mehr zu erfahren, starten Sie einfach den erweiterten Modus.

Sie können die folgenden zusätzlichen Parameter im erweiterten Modus ändern:

Die Zeit, die Ihr Gerät während eines Betriebszyklus wach ist, beispielsweise zwei Sekunden, wird als Wachzeit bezeichnet.

Der durchschnittliche Verbrauch Ihres Geräts im Ruhezustand, ausgedrückt in Ampere, wird als Verbrauch im Schlafmodus bezeichnet. Im Vergleich zum Konsum im Wachzustand dürfte dieser Wert deutlich geringer ausfallen.

Die Zeit, die Ihr Gerät während eines einzelnen Betriebszyklus schläft, wird als Ruhezeit bezeichnet.