這個計算機的用途
電池放電時間計算機可以估算電池在固定負載下，能持續供電多久才會達到安全截止電壓。只要輸入以安培小時（Ah）表示的電池容量、以安培（A）表示的穩定負載電流，以及以百分比表示的可用放電深度（DoD），計算機就會回傳預估的續航時間，並以小時與分鐘顯示。
使用方式
先輸入電池上標示的額定容量（例如 100 Ah），再輸入裝置實際消耗的電流（安培）。接著設定放電深度——大多數鉛酸電池為了延長使用壽命，建議只用到約 50%；而鋰電池（LiFePO4）通常可放電到 80%～100%。按下計算，即可看到續航時間。
公式說明
續航時間等於可用容量除以負載電流：
$$t = \frac{\text{Capacity (Ah)} \times \dfrac{\text{DoD (\%)}}{100}}{\text{Load Current (A)}}$$其中的 DoD 係數會把額定容量換算成「在不傷害電池的前提下」真正能使用的電量。舉例來說，一顆 100 Ah 的電池若只放電到 80%，可用容量就是 80 Ah。
實際範例
一顆 100 Ah 的電池供應 5 A 的負載，可用放電深度為 80%。可用容量 \( = 100 \times 0.80 = 80 \) Ah；續航時間 \( = 80 \div 5 = 16 \) 小時。計算機會顯示 16 小時（16h 0m）。
按電池類型的建議放電深度
放電深度（DoD）是指電池額定容量中每個循環周期可安全使用的百分比。放電深度超過建議值會大幅縮短循環壽命，因此運行時間公式 \(t = \frac{Ah \times DoD}{A}\) 中的可用容量應反映實際的 DoD——而非銘牌安培小時數的 100%。
| 電池類型 | 建議可用 DoD | 典型循環壽命影響 |
|---|---|---|
| 開放式鉛酸電池 | 50% | 超過 50% 的常規放電會急劇減少循環次數；淺放電可延長壽命。 |
| AGM（密閉鉛酸電池） | 50%（偶爾可達 80%） | 比開放式電池更耐受，但常規 80% 放電仍會縮短壽命。 |
| 凝膠電池 | 50–60% | 對深放電和大電流敏感；建議溫和放電。 |
| LiFePO4（磷酸鐵鋰電池） | 80–100% | 能很好地應對深放電循環；即使在高 DoD 下也能實現 2,000–5,000+ 個循環。 |
| Li-ion（NMC/Li-po） | 80–90% | 避免在最高和最低百分之幾的電量範圍內放電可延長整體壽命。 |
例如，一個 100 Ah 開放式鉛酸電池組在限制在 50% DoD 的情況下，在 5 A 負載下只能提供約 10 小時，而一個 100 Ah LiFePO4 電池在 80% DoD 下運行時間明顯更長。
常見場景下的運行時間
下表應用公式 \(t = \frac{Ah \times DoD/100}{A}\) 到幾個實際設置。可用能量是額定容量乘以放電深度；運行時間是該可用安培小時數除以負載電流。
| 容量（Ah） | 負載（A） | DoD | 可用（Ah） | 運行時間（小時） |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 5 | 50% | 50 | 10.0 |
| 100 | 5 | 80% | 80 | 16.0 |
| 200 | 10 | 80% | 160 | 16.0 |
| 50 | 2 | 100% | 50 | 25.0 |
| 120 | 8 | 50% | 60 | 7.5 |
這些數據是理想化的。實際運行時間會因逆變器損耗、溫度、電池老化以及普夫肯特效應而縮短，普夫肯特效應會在高放電電流下降低鉛酸電池的有效容量。為便於計畫，請增加 10–20% 的餘量。
關鍵術語解釋
- 安培小時（Ah）
- 電荷容量的測量單位，等於 1 安培流動 1 小時。一個 100 Ah 電池理論上可以供應 100 A 1 小時、10 A 10 小時，以此類推。
- 負載電流（A）
- 連接設備所抽取的穩定電流（以安培計）。更高的電流會更快地耗盡電池，對於鉛酸電池，還會降低有效容量。
- 放電深度（DoD）
- 充電前實際使用的額定容量的百分比。30% DoD 表示仍保留 70% 的電荷；更深的 DoD 提供更長的運行時間，但終身循環次數更少。
- 充電狀態（SoC）
- 剩餘電荷表示為滿電容量的百分比——本質上是 DoD 的倒數。100% SoC 為滿電；100% SoC 減去 80% DoD 留下 20% SoC。
- 普夫肯特效應
- 電池（尤其是鉛酸電池）隨著放電電流增加而可提供的可用容量減少的傾向。它由普夫肯特定律描述，\(t = H\left(\frac{C}{I H}\right)^{k}\)，其中指數 \(k\) 對鉛酸電池通常約為 1.1–1.3，對 LiFePO4 接近 1.0。
- C-rate
- 相對於容量的放電或充電電流的測量。1C 倍率在一小時內放電全部容量，0.5C 在兩小時內，2C 在半小時內。對於 100 Ah 電池，1C 等於 100 A。
常見問題
為什麼實際續航時間常常比較短？由於 Peukert 效應，放電電流越大，有效容量就會下降；此外，溫度、電池老化以及逆變器（變流器）的能量損耗也都會縮短續航時間。因此本結果僅供理想狀況下的參考估算。
該用多少 DoD？充液式或 AGM 鉛酸電池建議用 50%；鋰電池則可依製造商建議使用 80%～100%。
如何把瓦特換算成安培？把裝置的瓦數除以電池電壓即可。例如一個 60 W 的裝置接在 12 V 電池上，電流為 \( 60 \div 12 = 5 \) A。
