电气与电子
电池续航时间计算器
根据 Ah 或 Wh、设备负载、保留电量和转换效率估算电池续航。
01
输入参数
02
计算结果
预计续航时间
—
- 可用电池能量
- —
- 设备平均负载
- —
- 电池输出功率
- —
- 电池电流
- —
公式
t = E / P假设平均负载稳定且电压为标称值。电池老化、温度和放电速率可能缩短续航。
根据可用能量和负载估算电池续航时间
考虑预留电量和转换损耗后,估算电池能以设备的平均负载供电多久。模型使用固定的标称电压、容量和效率。它提供规划用的估算,不模拟电池电压变化、温度、老化、放电倍率影响或启动浪涌。
操作步骤
- 输入电池标称电压,以及以 Ah、Wh 或 kWh 表示的容量。设置起始电量和应停止运行时的预留电量。
- 输入转换效率和从电池额外消耗的空闲功率。添加各设备的功率、数量和占空比;持续运行的设备使用 100% 占空比。
- 查看可用能量、平均负载功率、电池端功率、电流和续航时间。比较不同负载或预留电量,并在有需要时打印估算结果。
设置与限制
- 容量与预留电量
- Ah 容量使用输入的标称电压换算为 Wh;kWh 也会换算为 Wh。可用能量等于满电容量 ×(起始电量 − 预留电量)/ 100。预留电量不能超过起始电量;两个百分比均以电池的完整容量为基准。
- 效率与空闲功耗
- 电池端功率等于平均负载功率 /(效率 / 100)+ 空闲功率。效率必须为正,且不超过 100%。空闲功耗加在电池端,因此不要再将同一损耗作为设备负载计入。
- 占空比
- 每个设备对平均负载的贡献为瓦数 × 数量 × 占空比 / 100。占空比必须在 0% 到 100% 之间。续航时间假设该平均值保持不变;短暂的高功率需求和设备启动行为不在模型范围内。
操作示例
输入 12 V 和 100 Ah,起始电量 90%,预留电量 20%,效率 90%,空闲功耗 5 W。添加一台 45 W 设备,占空比为 100%。
| E | Eᵤ | P | I | t |
|---|---|---|---|---|
| 1200 Wh | 840 Wh | 55 W | 4.58333 A | 15.2727 h |
满电能量为 1200 Wh,可用能量为 840 Wh。电池端功率为 45 / 0.90 + 5 = 55 W,因此续航时间约为 15.2727 h,显示为约 15 h 16 min。估算电池电流为 4.58333 A。
常见问题与故障排查
为什么实际电池更早停止供电?
计算将标称能量、电压和效率视为固定值。实际使用时可用能量和设备行为会变化,设备也可能在达到自身电压阈值时停止。请使用实测容量和合理的平均负载,并考虑运行条件。
电池总功耗为零时会怎样?
没有有效设备负载且空闲功耗为零时,模型会报告无放电,而不是有限的续航时间。即使所有设备负载为零,正值的空闲功耗仍会耗尽电池。
为什么结果为空或为零?
结果为空表示输入无效,例如容量或电压非正、效率超出范围,或预留电量高于起始电量。有效的预留电量若等于起始电量,则可用能量为零,在功耗为正时续航时间也为零。