حاسبة عمر البطارية
قدّر مدة عمل البطارية من السعة والحِمل، مع تخفيض واقعي وقانون بوكرت للرصاص الحمضي
أدخل سعة البطارية ومتوسط تيار الحِمل. مدة التشغيل ≈ السعة ÷ الحِمل × الكفاءة.
البطاريات الحقيقية لا تُسلّم كامل سعتها المقدّرة بسبب خسائر التحويل والتفريغ الذاتي وجهد القطع. النسبة المعتادة حوالي 85%.
هذه قيمة تقديرية
تتغيّر مدة التشغيل الفعلية بحسب منحنى التفريغ ودرجة الحرارة والعمر وجهد القطع وملف الحِمل الفعلي. استخدمها كرقم تخطيطي لا كضمان.
حول هذه الأداة
تقدّر حاسبة عمر البطارية هذه المدة التي ستُشغّل فيها البطارية جهازًا. يستخدم وضع التيار: مدة التشغيل ≈ السعة ÷ تيار الحِمل، مضروبة في عامل كفاءة (تخفيض)، لأن الخلايا الحقيقية لا تُسلّم كامل سعتها المقدّرة: خسائر المنظّم والعاكس، والتفريغ الذاتي، والتقادم، والشحنة غير القابلة للاستخدام تحت جهد القطع، لذا فإن حوالي 85% قيمة افتراضية معقولة. يعمل وضع القدرة بالواط بدل الأمبير — مفيد لبنوك الطاقة وتحجيم UPS — باستخدام الطاقة (Wh) = السعة (Ah) × الجهد. يطبّق وضع بوكرت قانون بوكرت، t = H·(C/(I·H))ⁿ، الذي يصف السلوك الواقعي لبطاريات الرصاص الحمضية حيث تُسلّم تيارات التفريغ العالية سعة أقل بوضوح. كيمياء الليثيوم أيون قريبة من المثالية (n ≈ 1.05)، فخسائر بوكرت فيها صغيرة.
كيفية الاستخدام
- 1 اختر وضعًا: التيار، أو القدرة (واط)، أو بوكرت للرصاص الحمضي.
- 2 أدخل سعة البطارية واختر mAh أو Ah؛ في وضع القدرة أدخل أيضًا الجهد والقدرة المستهلكة بالواط.
- 3 اضبط شريط الكفاءة (التخفيض) — حوالي 85% يعكس الخسائر الواقعية المعتادة.
- 4 اقرأ مدة التشغيل المقدّرة والطاقة بالواط-ساعة، و(في وضع بوكرت) السعة الفعّالة المُسلَّمة عند ذلك التيار.
كيف تعمل
أبسط نموذج يقسم السعة على الحِمل: بطارية 2000 mAh عند 100 mA تدوم نحو 2000 ÷ 100 = 20 ساعة نظريًا. ضربها في عامل كفاءة (مثلاً 0.85) يخفضها إلى نحو 17 ساعة لتعكس خسائر لا يمكن تجنّبها. من حيث القدرة، الطاقة بالواط-ساعة تساوي السعة بالأمبير-ساعة مضروبة في جهد الحزمة، ومدة التشغيل هي تلك الطاقة مقسومة على الواط. تكسر بطاريات الرصاص الحمضية القاعدة البسيطة: تنكمش سعتها الفعّالة كلما سحبت تيارًا أكبر. يُنمذج قانون بوكرت ذلك، t = H·(C/(I·H))ⁿ — حيث تُقاس السعة المقدّرة C على زمن مقدّر H (عادةً معدّل 20 ساعة) وأس n نحو 1.1–1.3 للرصاص الحمضي. عند التيار المقدّر يعيد القانون مدة التشغيل المقدّرة تمامًا؛ وكلما سحبت أكثر حصلت على أقل بالتناسب.
الأسئلة الشائعة
كيف أحسب عمر البطارية من mAh؟
اقسم السعة على تيار الحِمل بالوحدة نفسها، ثم اضرب في عامل كفاءة. بطارية 4000 mAh تغذّي حِملًا 200 mA تدوم نحو 4000 ÷ 200 = 20 ساعة مثاليًا، أو نحو 17 ساعة عند كفاءة 85%. استخدم دائمًا متوسط تيار واقعيًا لا الذروة.
لماذا مدة التشغيل الفعلية أقصر من السعة ÷ الحِمل؟
لأن البطارية لا تُسلّم 100% من سعتها المقدّرة لجهازك. منظّمات الجهد والعواكس تهدر بعض الطاقة، والخلية تُفرّغ ذاتيًا، والتقادم يقلّل السعة، والشحنة تحت جهد القطع غير قابلة للاستخدام. عامل الكفاءة (التخفيض) — نحو 85% افتراضيًا — يجمع هذه الخسائر في رقم واحد.
ما هو قانون بوكرت ومتى أحتاجه؟
يصف قانون بوكرت كيف تقلّ السعة الفعّالة لبطارية الرصاص الحمضية مع ارتفاع تيار التفريغ: t = H·(C/(I·H))ⁿ، حيث n أس بوكرت (نحو 1.1–1.3 للرصاص الحمضي). استخدمه كلما فرّغت بطارية رصاص حمضية أسرع من معدّلها المقدّر. الليثيوم أيون قريب من المثالي (n ≈ 1.05)، فالأثر فيه صغير.
هل أستخدمها لطائرة مسيّرة أو بنك طاقة أو UPS؟
نعم. للطائرة المسيّرة، أدخل سعة الحزمة ومتوسط التيار بالأمبير. لبنك الطاقة أو UPS، وضع القدرة أسهل: أدخل السعة والجهد وواط الجهاز للحصول على مدة التشغيل من الواط-ساعة. تذكّر أن النتيجة تقديرية — تعتمد المدة الفعلية على الحرارة وملف الحِمل ومنحنى التفريغ.
أدوات واستخدامات ذات صلة
استخدمها مع حاسبة قانون أوم لتحويل الجهد والقدرة إلى تيار السحب، وحاسبة التوالي والتوازي عند تجميع الخلايا في حزمة، وحاسبة مقاس السلك لاختيار الأسلاك المناسبة لذلك التيار بأمان.