Qu'est-ce que le calculateur d'autonomie de batterie ?
Cet outil estime le nombre d'heures pendant lesquelles une batterie peut alimenter un appareil ou un équipement. Il convertit la capacité en ampères-heures (Ah) de la batterie en wattheures réellement utilisables, à partir de la tension et d'un coefficient de rendement, puis divise ce résultat par la puissance consommée par l'appareil, exprimée en watts. Il fonctionne avec n'importe quelle technologie de batterie et tout système en 12 V, 24 V ou 48 V, dès lors que vous connaissez la charge.
Comment l'utiliser
Saisissez la capacité de la batterie en ampères-heures, sa tension nominale, la puissance absorbée par l'appareil en watts, puis un pourcentage de rendement du système. Ce rendement tient compte des pertes de l'onduleur, des pertes dans le câblage et du fait qu'il ne faut pas décharger complètement la plupart des batteries — une valeur courante se situe entre 80 et 90 %. Le résultat affiche l'autonomie totale en heures, ainsi qu'une répartition pratique en heures et minutes.
La formule expliquée
$$\text{Autonomie (heures)} = \frac{\text{Ah} \times \text{Tension} \times \dfrac{\text{Rendement (\%)}}{100}}{\text{Charge en watts}}$$ Le numérateur Ah × Tension donne l'énergie nominale stockée en wattheures ; en le multipliant par le rendement, on obtient l'énergie que vous pouvez réellement fournir à l'appareil. En divisant ces wattheures utilisables par la puissance de l'appareil, on obtient la durée pendant laquelle la batterie peut soutenir cette consommation.
Exemple concret
Une batterie de 100 Ah en 12 V alimente un appareil de 60 W avec un rendement de 85 %. Énergie utilisable = $$100 \times 12 \times 0{,}85 = 1\,020 \text{ Wh}.$$ Autonomie = $$1\,020 \div 60 = 17 \text{ heures}.$$ L'appareil fonctionne donc pendant environ 17 heures, soit 17 h 0 min.
Autonomie selon les scénarios de batterie et de charge courants
Le tableau ci-dessous présente l'autonomie estimée en heures en utilisant la formule \(\text{Autonomie} = \dfrac{\text{Ah} \times \text{V} \times (\text{Rendement}/100)}{\text{Charge (W)}}\), avec un rendement fixé à 85%. Chaque bloc indique l'énergie utilisable de la batterie (Ah × V × 0,85) et l'autonomie pour quatre charges courantes. Notez que l'autonomie dépend uniquement de la capacité totale en watt-heures et de la charge — une batterie 100Ah/12V et une batterie 50Ah/24V stockent la même énergie et durent le même temps.
| Batterie | Wh utilisable (85%) | 60 W | 150 W | 500 W | 1000 W |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 Ah @ 12 V | 510 Wh | 8,5 h | 3,4 h | 1,0 h | 0,5 h |
| 100 Ah @ 12 V | 1020 Wh | 17,0 h | 6,8 h | 2,04 h | 1,02 h |
| 200 Ah @ 12 V | 2040 Wh | 34,0 h | 13,6 h | 4,08 h | 2,04 h |
| 100 Ah @ 24 V | 2040 Wh | 34,0 h | 13,6 h | 4,08 h | 2,04 h |
| 200 Ah @ 24 V | 4080 Wh | 68,0 h | 27,2 h | 8,16 h | 4,08 h |
| 100 Ah @ 48 V | 4080 Wh | 68,0 h | 27,2 h | 8,16 h | 4,08 h |
| 200 Ah @ 48 V | 8160 Wh | 136,0 h | 54,4 h | 16,32 h | 8,16 h |
Ces chiffres supposent que vous pouvez puiser la capacité utilisable complète ; pour les batteries au plomb-acide, vous devez appliquer une limite de profondeur de décharge (voir le tableau des chimies ci-dessous), qui réduit l'autonomie réelle.
Consommation électrique typique des appareils courants
Utilisez ces chiffres de puissance nominale typique pour estimer l'entrée de Charge (W). La consommation réelle varie selon le modèle, la taille et les paramètres ; les appareils dotés de moteurs ou d'éléments chauffants (réfrigérateurs, pompes, fours à micro-ondes, radiateurs) peuvent brièvement consommer plusieurs fois leur puissance nominale au démarrage. Quand plusieurs appareils fonctionnent simultanément, additionnez leurs puissances.
| Appareil / Appareil | Puissance nominale typique |
|---|---|
| Ampoule LED | 8–12 W |
| Routeur Wi-Fi / modem | 10–20 W |
| Chargeur téléphonique | 5–20 W |
| Ordinateur portable | 40–80 W |
| Téléviseur LED (40–55") | 60–120 W |
| Ventilateur de plafond | 50–75 W |
| Mini réfrigérateur | 50–100 W |
| Réfrigérateur pleine grandeur | 100–200 W (en fonctionnement) |
| Ordinateur de bureau | 150–300 W |
| Appareil CPAP | 30–60 W |
| Four à micro-ondes | 800–1200 W |
| Cafetière | 800–1200 W |
| Grille-pain | 800–1500 W |
| Radiateur électrique | 1000–1500 W |
| Sèche-cheveux | 1200–1875 W |
| Climatiseur de fenêtre | 500–1500 W |
Par exemple, faire fonctionner un mini réfrigérateur de 100 W plus deux ampoules LED de 10 W chacune donne une charge de 120 W. Sur une batterie de 100 Ah, 12 V avec un rendement de 85%, cela dure environ 8,5 heures.
Rendement typique et valeurs de profondeur de décharge
Deux facteurs réduisent la partie de la capacité nominale d'une batterie que vous pouvez réellement utiliser pour l'autonomie : la profondeur de décharge (PDD) — jusqu'à quel point la chimie peut être vidée sans raccourcir sa durée de vie — et l'efficacité de conversion — les pertes dans l'onduleur, le câblage et la batterie elle-même lors de la livraison d'énergie.
| Chimie de batterie | PDD utilisable recommandée | Notes |
|---|---|---|
| Batterie au plomb-acide inondée | ~50% | Le déchargement en dessous de 50% raccourcit fortement la durée de vie en cycles. |
| AGM / batterie au plomb-acide scellée | ~50–60% | Un déchargement légèrement plus profond est toléré qu'avec les batteries inondées. |
| Gel | ~50–60% | Similaire à AGM ; sensible aux vitesses de charge élevées. |
| LiFePO4 (phosphate de fer et de lithium) | ~80–90% | Peut être déchargée profondément avec un impact minimal sur la durée de vie. |
| Étape de conversion | Rendement typique |
|---|---|
| Onduleur sinusoïdal pur (CC→CA) | 85–92% |
| Onduleur sinusoïdal modifié | 80–85% |
| CC-vers-CC (sans onduleur, par ex. charges 12 V) | 90–95% |
Combinaison des deux facteurs : Le champ Rendement (%) de ce calculateur doit refléter les pertes de conversion de votre configuration (autour de 85–90% pour un onduleur typique). Pour tenir compte de la PDD, multipliez la capacité nominale de votre batterie par la fraction utilisable avant de l'entrer. Par exemple, une batterie au plomb-acide inondée de 100 Ah utilisée à 50% de PDD se comporte comme une batterie de 50 Ah utilisable ; entrée avec un rendement onduleur de 85% à 12 V alimentant une charge de 150 W, elle dure environ 3,4 heures, contre une batterie LiFePO4 à 90% de PDD (90 Ah utilisable) qui durerait environ deux fois plus longtemps. Utiliser la capacité complète de 100 Ah dans le calculateur donne le maximum théorique, pas l'autonomie recommandée en conditions réelles.
Ceci est une orientation générale ; consultez toujours les spécifications du fabricant pour votre batterie et onduleur spécifiques.
FAQ
Pourquoi utiliser un coefficient de rendement ? Les onduleurs et le câblage dissipent une partie de l'énergie sous forme de chaleur, et une décharge profonde peut endommager les batteries. Le rendement prend en compte ces pertes afin que l'estimation reste réaliste.
Quelle tension dois-je indiquer ? Utilisez la tension nominale de la batterie — 12 V pour une seule batterie plomb-acide ou LiFePO4, 24 V ou 48 V pour des parcs montés en série.
L'autonomie est-elle exacte ? Non. L'autonomie réelle varie selon la température, l'âge de la batterie et le régime de décharge (effet Peukert). Considérez le résultat comme une bonne estimation pour planifier.
