バッテリーがアンペア時間で測定されるのに、電気使用量がキロワット時間で測定されるのはなぜですか？

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私はバッテリーのエネルギー使用量について読んでいましたが、家庭の電気使用量とは異なる単位で測定される理由がよくわかりません。アンペア時にはボルトの単位は含まれません。しかし、私の理解では、バッテリーは家庭の電気使用量（120V、220V、...）と同じくらいの定電圧（1.5V、9V、...）です。ですから、なぜそれらが測定される単位が異なるのかわかりません。

batteries watts

— アレクシス・K
ソース

fyi。あなたの質問がバッテリーゲージの問題に関係しているようです。最近の概要記事は次のとおり

— Nick Alexeev

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$kW \cdot h$ 、グリッドの顧客は容易に理解数字（;、残念ながら、多くの人々を混乱範囲0〜1000、ない0-1または非常に大きな数字）で請求し、通常は請求書上に表示されているため、エネルギーの尺度、あります。

電荷の尺度です。バッテリー（またはコンデンサー）は、その動作条件に関係なく、ある程度の量の電荷を蓄えることができますが、出力エネルギーは変化します。特定の動作条件（回路、温度、寿命）でのバッテリーの電圧曲線がわかっている場合、その出力エネルギーもわかっていますが、そうでない場合はわかりませんが、かなり良い推定値が得られます。 $A \cdot h$

変換するする多重その電圧によって、定電圧源のために、変化する電圧および/または電流源のために、時間をかけて積分： $A \cdot h$ $kW \cdot h$

\frac{1 k W \cdot h}{1000 W \cdot h} \int_{t_{1}}^{t_{2}} I (t) E (t) d t; E [V], I [A], t_{1, 2} [h]

$\frac{1 kW\cdot h}{1000 W\cdot h}\int_{t_1}^{t_2} \! I(t)E(t)dt ~;~~E~[V],~I~[A],~{t_{1,2}}~[h]$

— チブル
ソース

グリッドのお客様には、電力とエネルギーの両方が請求されます。バッテリーの「出力エネルギー」は変更できません（作成も破壊もされません）。「出力」を意味すると思います。二次（つまり、再充電可能な）バッテリーのエネルギー貯蔵容量は、その構造の変化により、バッテリーの寿命の間に変化する可能性があります（作業が行われているため）。

— アーガイル

バッテリーの出力エネルギーと充電は、温度と電流の変化に関して最も顕著に変化しますが、@ Joshですが、そのエネルギーを供給するのに必要なクーロンの数はより一定です。単独で権力を請求する方法をチャットで説明してもかまいません。

— -tyblu

私の悪い、あなたの使用法は正しいです。ここでパワーとエネルギーの区別を描くことが重要だと思いましたが、それらは直接関係しています。エネルギーは電力の積分であるため、エネルギー出力は電力出力によって異なります。バッテリーの重要なポイントは、エネルギーを保存することです。もちろん、使用するにつれて出力は低下します。電力は通常、住宅の顧客に単独で請求されるわけではありませんが（私たちが支払う金額の一部はインフラストラクチャに送られます）、大規模な顧客には「デマンドチャージ」として請求されます。

— アーガイル

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バッテリー電圧に関する注意：定格バッテリー電圧は「公称」です。完全に充電された12ボルトの鉛蓄電池は、実際には約14.4ボルトから始まり、エネルギーを引き出すと低下します。実際のバッテリー電圧は、充電状態、バッテリー寿命、負荷プロファイル、化学などに限定されない多くの要因に依存します。たとえば、3.7V（公称）のリチウムイオンバッテリーは4.15ボルトで起動し、再充電が必要になる前に約2.7ボルトまで減少します。

ワットアワー（またはkW-H）はバッテリーのエネルギー貯蔵容量の指標です。一方、アンペア時とは、バッテリーが完全に充電されてから1時間充電できなくなるまでの最小アンペア数を指します。そのレベルのフローを提供する（おそらく定格電圧以上ですか？）。これらは密接に関連していますが、同等ではありません。一部のバッテリーは高電流引き込みデバイス向けに設計されていますが、他のバッテリーは低電流引き込みデバイス用に長時間持続するように設計されています。

追記：携帯電話のバッテリーを見ると、3つの評価がすべて印刷されていることに気付きました。公称電圧定格が3.7Vのリチウムイオン電池です。エネルギー容量は4.81ワット時とマークされています。充電定格は1300ミリアンペア時です。これは、エネルギー=電圧*電荷（少なくともバッテリー定格に関して）を示しているように見えますが、この方程式はP = VIの積分が進行しており、Vがもっと定数よりも平均値は、おそらくかなり良い近似を与える。

— アーガイル
ソース

完全に充電されたバッテリー（24時間放置されたバッテリー）の電圧は、14.4 Vではなく13 Vにかなり近くなります。14.4Vは、充電フェーズで充電器が使用する電圧です。

— ガニッシュ

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これは間違っています：「アンペア時間とは、1時間フル充電でバッテリーから引き出すことができる最小アンペア数を指します」。本当じゃない。2アンペアを生成しない2000mAHバッテリーを簡単に入手できますが、おそらく4時間で500mAを生成できます。

— rocketsarefast

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バッテリーの仕組みでは、押し込むことができる総クーロンは、蓄えることができる総エネルギーよりも直接的に低下します。電圧は一定ではありません。1つの充電状態によって異なり、2つの間の関係は、バッテリーの化学的性質によって大きく異なる場合があります。これは、AhがWhやJoulesよりもバッテリーメーカーに関連しているということです。

ジュールはもちろん回路設計に関連する可能性があるため、この情報は入手可能であり、アンプ時間定格と呼ばれる2秒のサウンドバイトには含まれていません。バッテリーのデータシートは非常に複雑になる可能性があります。ほとんどの場合と同様に、多くのトレードオフがあり、完全な情報は単一の数字以上のものです。バッテリーの特性をすばやく特定するために2つの数値を選択する必要がある場合、ボルトとアンペア時間はどれも優れており、業界はこれに集中しています。

— オリン・ラスロップ
ソース

Ahの問題は、負荷に依存していることです。通常、バッテリーにある短い情報では指定されておらず、製造元から常に入手できるわけではありません。

— ガニッシュ

@Gunnish：私が見たすべてのバッテリーのデータシートは、Ahが非常に一般的であるため、バッテリーがさまざまな条件で何を生成できるかを示しています。はい、バッテリーが提供できるAhは、現在のプロファイル、温度、およびその他のパラメーターによって異なりますが、総エネルギーも異なります。バッテリーに関しては、すべてが他の多くのパラメーターの関数ですが、総供給可能エネルギーは、おそらく総供給可能エネルギーのように、おそらく他よりも一定です。

— オリンラスロップ

@ジョシュ：いいえ、そう簡単ではありません。バッテリーが提供できる全電荷はない負荷によって異なります。優れたバッテリーのデータシートには、Ahの曲線または放電電流の公称値からのディレーティング係数が表示されます。25 Ahバッテリーの定格は、25℃で10時間の放電（2.5 A）です。たとえば、25 Aでは、その75％を取得できます。より低い温度では、さらに低下します。これはすべて、バッテリーの化学的性質、構造の詳細、およびその他のさまざまなパラメーターによって異なります。バッテリーは複雑です。しばらくしてデータシートを見てください。

— オリンラスロップ14

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電池の電圧は、その寿命の間に変化します。電流は、接続先の回路によって設定されます。

電流は一定の既知の値であり、予測可能であり、電圧は予測できないため、ユニットは予測可能な値になります。

あなたの電気供給は一定の電圧であり、予測することができます。

— マジェンコ
ソース

この簡潔な答えは、受け入れられた答えよりもはるかに優れていると感じています。それは「なぜ？」の核心に直結しています。これは、質問者が実際に知りたいことです。

— ライアンV.ビッセル

理由を完全に理解することはできませんが、答えが「バッテリーに保存および回収できる電荷のクーロン数（アンペア秒または1 / 3.6 mAh）がほぼ一定である」同じ寿命で保存および回復できるエネルギーのジュール数（Jまたは1 / 3,600,000 kWh）は寿命によって大きく異なります」と同意します

— コードショット

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まだ言及されていない要因の1つは、バッテリーにはある程度の内部抵抗があるため、より多くの電流を引き込むと電圧が低下することです。仮に、特定の量だけ放電された特定のバッテリーが10mAを供給すると12ボルト、100mAを供給すると10ボルトを供給すると仮定します。バッテリから10時間10mAを引き出すと、1時間100mAを消費するのと同じくらい放電しますが、前者のシナリオでは、バッテリは20％以上の「有用な」エネルギーを供給していました。キーポイント：バッテリーをゆっくりと排出しようとする場合よりも、すばやく排出しようとすると、バッテリーのエネルギーの大部分が失われます。

送電線にもある程度の抵抗があり、同様の要因が適用される可能性がありますが、一般的に、顧客のメーターに到達する線間電圧は、その顧客の使用によってそれほど影響を受けません。電力会社は、126ボルトで1アンペアを供給するのに必要なエネルギーよりも20％少ないエネルギー（単位時間あたり）で105ボルトで1アンペアを供給することができます。顧客がアンペア時ごとに請求される場合、電力会社は可能な限り低い電圧でエネルギーを供給するインセンティブを持ちます。kWhごとの請求は、顧客の請求可能な使用量が、電力会社が電力を供給するために生成しなければならないエネルギー量に比例することを意味します。ちなみに、一部のデバイス（誘導モーターなど）は、（同じ量の仕事をしながら）高い電圧でより少ない電流を消費することがよくあります。

— スーパーキャット
ソース

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単に「Amp.Hour」は科学単位でもSI単位でもありません。Amp.hrはバッテリーメーカーが使用する定格ですが、1アンペア= 1秒間に1クーロンなので、1時間を掛けると2つの時間係数が相殺され、結果は1 Amp.Hr = 3600クーロンの電荷であり、時間係数は関係ありません。電池メーカーの煙と鏡が少しあります。バッテリーがどのように機能するかを本当に知りたい場合は、営業担当者の言葉を聞くよりも少し深く見る必要があります...！

— user217664
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アンペア時は、アンペアと時間の両方が科学的に定義されているという点で科学的です。アンペアアワーは、エンジニアリングで非常に一般的に使用されています。質問には、7年前から受け入れられている回答があることに注意してください。

— トランジスタ