Калькулятор времени зарядки аккумулятора

Укажите ёмкость, зарядный ток или мощность, начальный и целевой уровни заряда, чтобы получить ориентировочную продолжительность с учётом потерь.

Ёмкость
А·ч
Зарядный ток
А
Начальный заряд
%
Целевой заряд
%
КПД зарядки
%

Расчётное время зарядки

9 ч 24 мин 42 с

Нужно добавить заряда48 А·ч
Идеальное время8 ч
Эффективный ток5,1 А
Добавка из-за потерь1 ч 24 мин 42 с

Читайте объяснение ниже

Как калькулятор оценивает время зарядки

Аккумулятор получает заряд от подключённого зарядного устройства

Укажите ёмкость, ток или мощность, начальный и целевой уровни, а также КПД. Калькулятор покажет, сколько заряда не хватает, идеальное время без потерь и более практичную оценку с учётом выбранного КПД.

От недостающего заряда к продолжительности

Сначала из полной ёмкости берётся только доля между начальным и целевым уровнями. В режиме А·ч/А получается недостающий заряд, в режиме Вт·ч/Вт получается недостающая энергия.

M=Cptpi100,t0=MR\displaystyle M=C\frac{p_t-p_i}{100},\qquad t_0=\frac{M}{R}

Здесь C обозначает ёмкость в А·ч или Вт·ч, pᵢ и pₜ обозначают уровни в процентах, M обозначает недостающее количество в той же единице ёмкости, а R обозначает ток в А или мощность в Вт. Время t₀ выражается в часах.

Потери увеличивают продолжительность и уменьшают эффективный ток или мощность:

t=t0η/100,Reff=Rη100,Δt=tt0\displaystyle t=\frac{t_0}{\eta/100},\qquad R_{\mathrm{eff}}=R\frac{\eta}{100},\qquad \Delta t=t-t_0

КПД η вводится в процентах. Например, при 85% из заданных 6 А в модели эффективно используются 5,1 А.

Вводите средний ток или мощность до учёта выбранного КПД. Если известна уже фактическая скорость поступления заряда в аккумулятор, задайте КПД 100%, чтобы не учитывать потери дважды.

Три расчёта с разными исходными данными

Аккумулятор 60 А·ч. Ввод: 60 А·ч, 6 А, заряд от 20% до 100%, КПД 85%. Не хватает 60 × 80 / 100 = 48 А·ч. Идеальное время равно 48 / 6 = 8 ч, оценка равна 8 / 0,85 = 9 ч 24 мин 42 с, эффективный ток составляет 5,1 А. Вывод: потери добавляют к идеальному времени 1 ч 24 мин 42 с.

Энергия 500 Вт·ч. Ввод: 500 Вт·ч, 100 Вт, от 10% до 90%, КПД 80%. Нужно добавить 400 Вт·ч, поэтому идеальный расчёт даёт 4 ч, а 4 / 0,8 даёт 5 ч. Эффективная мощность равна 80 Вт. Вывод: для этого сценария потери добавляют ровно один час.

Небольшая батарея 5 А·ч. Ввод: 5 А·ч, 2 А, от 20% до 80%, КПД 90%. Требуется 3 А·ч; 3 / 2 = 1 ч 30 мин без потерь, а с КПД получается 1 ч 40 мин. Эффективный ток равен 1,8 А. Вывод: десятиминутная разница возникает только из принятого в модели КПД.

Когда использовать А·ч, а когда Вт·ч

А·ч описывает электрический заряд, поэтому эту ёмкость нужно делить на ток в А. Вт·ч описывает энергию, её делят на мощность в Вт. Смешивать А·ч с Вт или Вт·ч с А нельзя: результат потеряет физический смысл.

EWh=QAhUV\displaystyle E_{\mathrm{Wh}}=Q_{\mathrm{Ah}}\,U_{\mathrm{V}}

Для приблизительного перевода используйте номинальное напряжение аккумулятора U, а не произвольно выбранное напряжение зарядника. Например, 5 А·ч при 12 В соответствуют 60 Вт·ч. Если нужно отдельно проверить связь мощности, напряжения и тока, используйте калькулятор электрической мощности или калькулятор закона Ома.

Округление и ошибки ввода

Продолжительность округляется до ближайшей секунды. Недостающий заряд, эффективный ток и другие числовые показатели показываются максимум с тремя знаками после запятой. Равные начальный и целевой уровни дают 0 с, потому что добавлять заряд не требуется.

Ёмкость, ток и мощность должны быть больше нуля. Уровни допускаются от 0% до 100%, целевой уровень не может быть ниже начального, а КПД должен быть в диапазоне от 1% до 100%. Пустое поле, бесконечное число и слишком большое значение приводят к сообщению об ошибке.

Почему результат остаётся оценкой

Формула предполагает постоянный средний ток или мощность и постоянный КПД. Она не моделирует снижение тока на этапе CC/CV, влияние температуры, работу BMS, ограничения кабеля и контроллера, а также одновременное питание устройства от зарядника. Каждый из этих факторов может изменить фактическое время.

Этот результат нельзя использовать для выбора безопасного тока или напряжения. Допустимые режимы, совместимость зарядного устройства и температурные пределы задаёт производитель аккумулятора или устройства. Для расчёта энергии в электрической цепи можно отдельно открыть калькулятор энергии конденсатора, но его формула не описывает заряд аккумулятора.

Частые вопросы о времени зарядки

Ответы ниже помогают выбрать согласованные единицы и не принять математическую оценку за характеристику конкретного зарядного устройства.

Почему в одном режиме нужны А·ч и А?

Деление ёмкости в ампер-часах на ток в амперах даёт часы. Обе величины относятся к электрическому заряду.

Можно ли разделить Вт·ч на амперы?

Нет. Для режима Вт·ч нужна мощность в ваттах. Чтобы связать Вт·ч и А·ч, дополнительно требуется напряжение: Вт·ч = А·ч × В.

Что произойдёт, если начальный и целевой уровни равны?

Недостающий заряд равен нулю, поэтому идеальное и расчётное время тоже равны нулю.

Почему реальная зарядка может длиться дольше?

Ток может снижаться ближе к полному заряду, часть мощности может потреблять работающее устройство, а температура, BMS, кабель и контроллер могут ограничивать процесс.

Можно ли по результату выбрать более мощный зарядник?

Нет. Калькулятор оценивает время для уже допустимых параметров. Безопасный ток, напряжение и совместимость нужно брать из документации производителя.

Что означает КПД 100%?

Это идеализированный сценарий без потерь: расчётное время совпадает с идеальным, а эффективный ток или мощность равны введённому значению.

Похожие калькуляторы

Вам могут пригодиться следующие калькуляторы на эту же тему:

Поделиться в социальных сетях

Если вам понравилось, пожалуйста, поделитесь этим калькулятором в социальных сетях. Это просто для вас и полезно для продвижения проекта. Спасибо!