Elettricità ed elettronica
Calcolatore di autonomia della batteria
Stima l’autonomia da Ah o Wh, consumi dei dispositivi, riserva e rendimento di conversione.
I tuoi dati
I tuoi risultati
Autonomia stimata
- Energia utilizzabile della batteria
- —
- Carico medio dei dispositivi
- —
- Potenza prelevata dalla batteria
- —
- Corrente della batteria
- —
t = E / PPresuppone carichi medi costanti e tensione nominale. Età, temperatura e velocità di scarica possono ridurre l’autonomia.
Stima l'autonomia della batteria dall'energia utilizzabile e dai carichi
Stima per quanto tempo una batteria può alimentare i carichi medi dei dispositivi, tenendo conto della capacità di riserva e delle perdite di conversione. Il modello usa tensione nominale, capacità ed efficienza fisse. Fornisce una stima per la pianificazione; non simula variazioni della tensione della batteria, temperatura, invecchiamento, effetti della velocità di scarica o picchi all'avvio.
Passo dopo passo
- Inserisci la tensione nominale della batteria e la capacità in Ah, Wh o kWh. Imposta la carica iniziale e la carica di riserva alla quale il funzionamento deve interrompersi.
- Inserisci l'efficienza di conversione e la potenza aggiuntiva assorbita a vuoto dalla batteria. Aggiungi potenza, quantità e ciclo di lavoro di ogni dispositivo; un dispositivo in funzione continua usa un ciclo di lavoro del 100%.
- Esamina l'energia utilizzabile, la potenza media del carico, la potenza lato batteria, la corrente e l'autonomia. Confronta carichi o riserve alternativi e stampa la stima quando utile.
Impostazioni e limiti
- Capacità e riserva
- La capacità in Ah viene convertita in Wh usando la tensione nominale inserita; kWh viene convertito in Wh. L'energia utilizzabile è pari a capacità totale × (carica iniziale − riserva) / 100. La riserva non può superare la carica iniziale; entrambe le percentuali si riferiscono alla capacità totale della batteria.
- Efficienza e assorbimento a vuoto
- La potenza lato batteria è pari a potenza media del carico / (efficienza / 100) + potenza a vuoto. L'efficienza deve essere positiva e non superiore al 100%. L'assorbimento a vuoto viene aggiunto sul lato batteria, quindi non includere la stessa perdita anche come carico di un dispositivo.
- Ciclo di lavoro
- Ogni dispositivo contribuisce al carico medio con watt × quantità × ciclo di lavoro / 100. Il ciclo di lavoro deve essere compreso tra 0% e 100%. L'autonomia presume che questa media rimanga costante; richieste brevi di potenza elevata e il comportamento dei dispositivi all'avvio non rientrano in questo modello.
Esempio pratico
Inserisci 12 V e 100 Ah, una carica iniziale del 90%, una riserva del 20%, un'efficienza del 90% e un assorbimento a vuoto di 5 W. Aggiungi un dispositivo da 45 W con ciclo di lavoro del 100%.
| E | Eᵤ | P | I | t |
|---|---|---|---|---|
| 1200 Wh | 840 Wh | 55 W | 4.58333 A | 15.2727 h |
L'energia totale è di 1200 Wh e l'energia utilizzabile è di 840 Wh. La potenza lato batteria è 45 / 0,90 + 5 = 55 W, quindi l'autonomia è di circa 15,2727 h, visualizzata come circa 15 h 16 min. La corrente stimata della batteria è di 4,58333 A.
Domande e risoluzione dei problemi
Perché la batteria reale smette di funzionare prima?
Il calcolo mantiene fisse energia nominale, tensione ed efficienza. L'energia disponibile e il comportamento dei dispositivi possono variare durante l'uso, e le apparecchiature possono arrestarsi alla propria soglia di tensione. Usa la capacità misurata e carichi medi realistici, poi considera le condizioni di funzionamento.
Cosa succede quando l'assorbimento totale dalla batteria è zero?
In assenza di carico effettivo dei dispositivi e con assorbimento a vuoto nullo, il modello indica nessuna scarica anziché un'autonomia finita. Un assorbimento a vuoto positivo scarica comunque la batteria anche quando tutti i carichi dei dispositivi sono nulli.
Perché i risultati sono vuoti o pari a zero?
Risultati vuoti indicano un dato non valido, come capacità o tensione non positive, efficienza fuori dall'intervallo consentito o riserva superiore alla carica iniziale. Una riserva valida pari alla carica iniziale lascia zero energia utilizzabile e produce un'autonomia nulla quando l'assorbimento è positivo.