Elektrotechnik und Elektronik

Batterielaufzeit-Rechner

Schätze die Laufzeit aus Ah oder Wh, Geräteverbrauch, Ladungsreserve und Umwandlungswirkungsgrad.

Deine Eingaben

Deine Ergebnisse

Geschätzte Laufzeit

—

Nutzbare Batterieenergie: —

Mittlere Geräteleistung: —

Entnommene Batterieleistung: —

Batteriestrom: —

Formelt = E / P

Setzt konstante mittlere Lasten und Nennspannung voraus. Alter, Temperatur und Entladerate können die Laufzeit verkürzen.

Batterielaufzeit aus nutzbarer Energie und Lasten schätzen

Schätzen Sie, wie lange eine Batterie durchschnittliche Gerätelasten nach Abzug von Reserve und Umwandlungsverlusten versorgen kann. Das Modell verwendet eine feste Nennspannung, Kapazität und Effizienz. Es liefert eine Schätzung für die Planung; es simuliert keine Veränderungen der Batteriespannung, Temperatur, Alterung, Auswirkungen der Entladerate oder Anlaufspitzen.

Schritt für Schritt

Geben Sie die Nennspannung der Batterie und ihre Kapazität in Ah, Wh oder kWh ein. Legen Sie den anfänglichen Ladezustand und den Reserve-Ladezustand fest, bei dem der Betrieb enden soll.
Geben Sie den Umwandlungswirkungsgrad und die zusätzliche Leerlaufleistung ein, die der Batterie entnommen wird. Fügen Sie für jedes Gerät Leistung, Anzahl und Einschaltdauer hinzu; ein durchgehend betriebenes Gerät verwendet eine Einschaltdauer von 100%.
Prüfen Sie nutzbare Energie, durchschnittliche Lastleistung, batterieseitige Leistung, Strom und Laufzeit. Vergleichen Sie andere Lasten oder Reserven und drucken Sie die Schätzung bei Bedarf.

Einstellungen und Grenzen

Kapazität und Reserve: Eine Kapazität in Ah wird mithilfe der eingegebenen Nennspannung in Wh umgerechnet; kWh werden in Wh umgerechnet. Die nutzbare Energie entspricht Gesamtkapazität × (anfänglicher Ladezustand − Reserve) / 100. Die Reserve darf den anfänglichen Ladezustand nicht überschreiten; beide Prozentwerte beziehen sich auf die volle Batteriekapazität.
Wirkungsgrad und Leerlaufverbrauch: Die batterieseitige Leistung entspricht durchschnittlicher Lastleistung / (Wirkungsgrad / 100) + Leerlaufleistung. Der Wirkungsgrad muss positiv sein und darf 100% nicht überschreiten. Leerlaufverbrauch wird auf der Batterieseite hinzugefügt; berücksichtigen Sie denselben Verlust daher nicht zusätzlich als Gerätelast.
Einschaltdauer: Jedes Gerät trägt Watt × Anzahl × Einschaltdauer / 100 zur durchschnittlichen Last bei. Die Einschaltdauer muss zwischen 0% und 100% liegen. Die Laufzeit setzt einen konstanten Durchschnitt voraus; kurze hohe Leistungsanforderungen und das Anlaufverhalten von Geräten liegen außerhalb dieses Modells.

Durchgerechnetes Beispiel

Geben Sie 12 V und 100 Ah, einen anfänglichen Ladezustand von 90%, eine Reserve von 20%, einen Wirkungsgrad von 90% und einen Leerlaufverbrauch von 5 W ein. Fügen Sie ein Gerät mit 45 W und 100% Einschaltdauer hinzu.

Erwartetes Ergebnis
E	Eᵤ	P	I	t
1200 Wh	840 Wh	55 W	4.58333 A	15.2727 h

Die Gesamtenergie beträgt 1200 Wh und die nutzbare Energie 840 Wh. Die batterieseitige Leistung beträgt 45 / 0,90 + 5 = 55 W. Daher liegt die Laufzeit bei etwa 15,2727 h, angezeigt als ungefähr 15 h 16 min. Der geschätzte Batteriestrom beträgt 4,58333 A.

Fragen und Fehlerbehebung

Warum endet der Betrieb der echten Batterie früher?

Die Berechnung hält Nennenergie, Spannung und Wirkungsgrad konstant. Verfügbare Energie und Geräteverhalten können während der Nutzung variieren, und Geräte können an ihrer eigenen Spannungsschwelle abschalten. Verwenden Sie eine gemessene Kapazität und realistische Durchschnittslasten und berücksichtigen Sie dann die Betriebsbedingungen.

Was passiert, wenn die gesamte Batterieentnahme null ist?

Ohne wirksame Gerätelast und bei null Leerlaufverbrauch meldet das Modell keine Entladung statt einer endlichen Laufzeit. Ein positiver Leerlaufverbrauch entlädt die Batterie auch dann, wenn sämtliche Gerätelasten null sind.

Warum sind die Ergebnisse leer oder null?

Leere Ergebnisse weisen auf eine ungültige Eingabe hin, etwa eine nicht positive Kapazität oder Spannung, einen Wirkungsgrad außerhalb des zulässigen Bereichs oder eine Reserve über dem anfänglichen Ladezustand. Eine gültige Reserve, die dem anfänglichen Ladezustand entspricht, lässt keine nutzbare Energie übrig und ergibt bei positiver Entnahme eine Laufzeit von null.