充電時間の目安


以下、自論な部分が大半ですが経験上から目安として。
スマートフォンやモバイルバッテリー、ポータブル電源などLi-ion2次電池搭載製品の充電時間のおおよその目安ってのを考察してみます。

前提としてCC/CVモードを理解してください。
Constant Current 定電流モード
Constant Voltage 定電圧モード
です。

 

この図で言うと
青い線がCurrent 電流
黄色い線がVoltage 電圧
です。

・Constant Current 定電流モード
青い電流のグラフが横に真っすぐな期間を示します。
約80%ま定電流モードで充電する場合が多いです。

・Constant Voltage 定電圧モード
青い電流のグラフが下降している期間を示します。この間は電圧が一定なことを意味してます。
いやずっと一定だよね!ってのはこれはAC充電器の出力をモニタしているからです。

内部のLi-ion2次電池の部分では
・Constant Current 定電流モード
電流が一定で電圧が3.0近辺⇒4.2V近辺に上昇

・Constant Voltage 定電圧モード
電流が下降し0Aに近づき、電圧は4.2V近辺で一定

となってます。


定電流モードが0~80%まで
定電圧モードが80~100%まで

としてその時間は?おおよその目安として

定電流モードが0~80%までが 充電時間の2/3
定電圧モードが80~100%まで 充電時間の1/3

くらいかかります。おおよそです。


そうなると大体の充電時間の予測が出来ます。

例えば

3.7V  10,000mAhセル搭載のモバイルバッテリーをPD18Wで充電する時間は?

以下な感じで計算してみます。

・バッテリーの電力容量を計算
3.7V ×10,000mAh=37Wh

・バッテリーの電力容量の80%を計算
37Wh×80%=29.6Wh
・バッテリーの電力容量の80%までPD18Wで充電する時間を計算
PD18Wそのままで充電できるわけではないので、変換効率0.75として計算。
29.6Wh÷(18W×0.75)=2.19時間
・80%まで2.19時間。残り20%の充電時間は?
80%までは2/3。残り20%が1/3.より
2.19時間÷2/3=3.28時間

くらいです。


例えば

3.6V10万mAhのポータブル電源を60Wで充電する時間は?

同じで計算すると・・・

3.6V ×100,000mAh=360Wh

360Wh×80%=288Wh

288Wh÷(60W×0.75)=6.4時間

6.4時間÷2/3=9.6時間


まぁ誤差はありますが、悪くないと思います。

それぞれで効率が違うし、定電流モード時間が短い製品や定電圧モードが短い製品もあります。

あくまで参考ですが、この計算の半分なんてのは怪しい数値だと思います。


 

コメントする

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください