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Calculateur de durée de vie / temps de fonctionnement

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SAISIR

Processus automatique

Batterie

Capacité *

Tension par cellule *

Tension nominale par cellule. Li-ion ≈ 3,7 V, LiFePO4 ≈ 3,2 V, NiMH ≈ 1,2 V, acide lead ≈ 2,0 V.

Tension du groupe *

Tension nominale du groupe. Utilisée pour convertir la charge en courant.

Cellules en série

Les cellules en série ajoutent des tensions. La capacité reste la même.

Cellules en parallèle

Les cellules en parallèle ajoutent des capacités. La tension reste la même.

Charger

Consommation du dispositif *

Ajustements

Profondeur de décharge (%) : 80 Fraction utilisable de la capacité avant coupure. Les batteries Li-ion fonctionnent en toute sécurité à environ 80–90 % %, les batteries à acide lead sont généralement limitées à 50 % %.

Efficiency du système (%) : 90 Compte les pertes dues aux convertisseurs / inversers / câblage. 90 % % est une valeur par défaut satisfaisante pour le courant continu ; 80–85 % % pour les inversers alternatif.

Exposant de Peukert : 1 Laissez à 1,00 pour les batteries Li-ion / LiFePO4 / NiMH. Les batteries à acide lead ont généralement un exposant de 1,1 à 1,3 (pénalise la consommation élevée).

SORTIR

Côté client

Groupe et charge

Propriété	Valeur
Tension du groupe	-
Capacité du groupe (Ah)	-
Capacité du groupe (Wh)	-
Capacité utilisable (après DoD × η)	-
Consommation de puissance	-
Courant consommé	-

Durée estimée de fonctionnement

Durée de fonctionnement

Heures totales

Temps restant à l'état de charge

État de charge	Temps restant
100 % (plein)	-
80%	-
50%	-
20%	-

Entrez les valeurs de la batterie et de la charge pour estimer la durée de fonctionnement.

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Guide

Calculateur de durée de vie / de fonctionnement

Calculateur de durée de vie / temps de fonctionnement

Estimez combien de temps une batterie peut alimenter un appareil à partir de sa capacité, de sa tension et de sa charge. Le calculateur gère les entrées en mAh, Ah et Wh, les arrangements en série/parallèle des cellules, les limites de profondeur de décharge, l'efficacité du système et l'exposant de Peukert pour les batteries à acide lead. Les résultats incluent les totaux du groupe et le temps restant à 100 %, 80 %, 50 % et 20 % d'état de charge.

Comment utiliser

Choisissez l'unité de capacité de votre batterie (mAh, Ah ou Wh) et entrez la valeur nominale tirée du catalogue.
Pour les mAh ou les Ah, entrez la tension nominale de la cellule et le nombre de cellules branchées en série et en parallèle. Pour les Wh, entrez la tension nominale du groupe.
Entrez la charge — soit le courant (mA / A) soit la puissance (W) — consommée par l'appareil.
Ajustez les curseurs de profondeur de décharge, d'efficacité du système et d'exposant de Peukert afin de correspondre à votre chimie et à votre cas d'usage.
Lisez le résumé du groupe, la durée totale de fonctionnement et le temps restant à des états de charge inférieurs.

Caractéristiques

Trois unités de capacité – Commutez entre milliampères-heures, ampères-heures et watt-heures.
Trois unités de charge – Entrez la consommation de l'appareil en milliampères, ampères ou watts.
Cellules en série et en parallèle – Calculez la tension du groupe et la capacité totale à partir des spécifications individuelles des cellules.
Curseur de profondeur de décharge – Réfléchit la plage d'utilisation sécurisée pour votre chimie.
Curseur d'efficacité du système – Compte les pertes dues aux convertisseurs, inversers et câblage.
Exposant de Peukert – Applique un facteur de correction pour les batteries à acide lead (1,0 = idéal, environ 1,2 = typique pour les batteries à acide lead).
Décomposition de l'état de charge – Voir la durée restante à 100 %, 80 %, 50 % et 20 % d'état de charge.
Résultats mis à jour automatiquement – Tous les résultats se recalculent en temps réel lorsque vous modifiez les entrées, sans bouton « Générer ».

Cas d'utilisation courants

IoT et embarqués – Dimensionnez des cellules LiPo ou à pièce pour les capteurs avec courant de veille et des pics courts.
Solaires et hors réseau – Dimensionnez des groupes à acide lead ou LiFePO4 et appliquez la correction de Peukert.
Drônes et RC – Vérifiez les fiches techniques contre la puissance mesurée en vol.
UPS et alimentation de secours – Estimez combien de temps une UPS peut maintenir un serveur en vie à une charge donnée.
Outils électriques et vélos électriques – Comparez des groupes 18650 de différentes configurations en série/parallèle.

 FAQ

Qu'est-ce que la loi de Peukert et quand cela importe-t-il ?

La loi de Peukert décrit la manière dont la capacité utilisable d'une batterie diminue lorsque le courant de décharge augmente. Cette relation utilise un exposant k : une batterie notée 100 Ah à une décharge de 20 heures ne peut délivrer que 70 à 80 Ah lors d'une décharge en une heure. Cet effet est dominant pour les batteries à acide plomb (flooded et AGM) (k ≈ 1,1 à 1,3) et négligeable pour les chimies lithium-ion ou LiFePO4, où k est effectivement de 1,0.
Qu'est-ce que la profondeur de décharge (DoD) et pourquoi réduit-elle la durée de fonctionnement ?

La DoD est le pourcentage de la capacité nominale que vous permettez de décharger avant de recharger. La plupart des chimies ne peuvent pas être déchargées à 0 % % de manière sécuritaire — les systèmes de gestion de la batterie (BMS) des batteries lithium-ion coupent généralement à 10–20 % % pour protéger les cellules, et les batteries à acide lead sont généralement limitées à 50 % % pour prolonger la durée de vie cyclique. Multiplier la capacité nominale par la DoD donne l'énergie réelle que vous pouvez tirer du groupe à chaque cycle.
Comment la configuration en série ou en parallèle des cellules modifie-t-elle le groupe ?

Les connexions en série ajoutent des tensions tout en conservant la capacité en ampères-heures d'une cellule individuelle. Les connexions en parallèle ajoutent des capacités en ampères-heures tout en conservant la tension constante. Un groupe 4S2P composé de cellules de 3,7 V / 2 500 mAh produit 14,8 V à 5 000 mAh (74 Wh totales). L'énergie totale en watt-heures est la même quel que soit l'arrangement, mais les caractéristiques de tension et de courant diffèrent considérablement.
Pourquoi l'efficacité du convertisseur fait-elle partie du calcul ?

L'énergie de la batterie n'est presque jamais consommée à la tension du groupe. Les convertisseurs DC-DC, les régulateurs linéaires et les inversers dissipent une partie de l'énergie sous forme de chaleur. Un convertisseur buck à 90 % d'efficacité délivre seulement 0,9 watts à la charge pour chaque watt tiré de la batterie ; un inverseur en onde sinusoïdale hors réseau est souvent à 80–85 % d'efficacité. Multiplier la capacité utilisable par ce facteur d'efficacité donne une estimation réaliste de la durée de fonctionnement.
Qu'est-ce que le taux C et comment est-il lié à la durée de fonctionnement ?

Le taux C exprime le courant de décharge comme un multiple de la capacité nominale du groupe. Une batterie de 10 Ah déchargée à 1C consomme 10 A et se vide en environ une heure ; à 0,5C (5 A), elle dure deux heures. Les fiches techniques spécifient généralement la capacité à un taux C particulier (souvent 0,2C ou 0,05C). Décharger à un taux C beaucoup supérieur à celui du test standard déclenche l'effet de Peukert et réduit la capacité délivrable.

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