给电池充电需要多少钱?

已发表: 2023-03-11
充满电的 Ryobi 电池的特写视图。
杰森·菲茨帕特里克 / How-To Geek
电池充电成本非常低。 即使是用于电动割草机和吹雪机的大电池,充电也只需几美分。

从 Xbox 控制器等小型设备到电池供电的吹叶机甚至汽车等大型设备,以下是计算电池充电成本的方法。

目录

为什么要计算充电电池成本?
如何计算充电电池成本
测量充电器的实时能量使用
根据电池容量计算成本

为什么要计算充电电池成本?

您当然不必计算使用充电电池的成本就可以使用它们。 也许从不跑到商店为您的 Xbox 控制器购买更多电池的便利性足够高,以至于您不关心可充电电池是否能为您省钱并且无论如何您都会使用它们。

但也许您正在考虑购买所有锂离子驱动的草坪和园艺工具来替换您的汽油驱动设备,并且您想知道在夏季每周为它们充电是否最终会比您预期的更昂贵.

或者,也许您和我们一样,只是对一切都充满好奇,并且想知道为您的无人机、吹叶机或其他电池供电设备充电和使用的确切成本。 说到好奇心,如果您正在阅读这篇文章是因为您正在考虑改用电池驱动的割草机或吹雪机,那么这里有燃气和电池驱动的割草机以及吹雪机之间成本差异的细目分类。

无论您的动机是什么,都不难计算出充电电池的充电成本是多少。

如何计算充电电池成本

有两种方法可以计算充电电池的充电成本。 一个非常精确,因为它允许您测量充电器和电池组合使用的确切能量(在插座级别)。 无论使用充电器的开销有多大或多小,这种方法都能解决这个问题。

另一个不太精确,因为它使用基本的粗略计算来确定电池达到 100% 容量所需的功率。 由于充电器效率和电池技术的改进,您可能会惊讶于简单计算的准确性。

让我们从最精确的方法开始,以防您对获得确切数字感到好奇,然后继续使用简单的计算来帮助您(以相当准确的程度)估计使用量。

然而,无论您选择使用什么方法,您都需要一些关键信息。 在继续之前,获取最新的水电费账单或查看电力供应商的网站,了解您所在地区的千瓦时 (kWh) 成本。 我们在下面的示例方程式中使用每千瓦时 14 美分,但您需要根据当地的公用事业成本进行调整。

测量充电器的实时能量使用

Kill A Watt 仪表为一些 Ryobi 电池充电的特写视图。
杰森·菲茨帕特里克 / How-To Geek

如果您想对“为我的设备充电需要多少费用?”获得最简单、最准确的答案您需要测量使用中的充电器,而不是仅根据电池的能量容量来计算成本。

原因很简单:每次用电都会产生某种形式的损失。 如果您曾经拔下手机或笔记本电脑的充电器,并注意到充电器摸起来很热,那么您就经历过这种损失——一些流向充电设备的电流以热量而不是热量的形式辐射到房间。最终存储在电池中。 (顺便说一句,不要担心在不使用时拔下手机充电器,因为它在待机模式下每年仅消耗大约 5 美分的电量。)

P3国际P4460杀一瓦

这个简单的插入式仪表可以很容易地计算出为设备供电的成本。

我们有一份详细的指南来测量您家中设备和电器的能源使用情况,我们将推荐该指南中概述的相同设备计量方法。 我们多年来一直使用 P3 International 4460 Kill A Watt 设备仪表,对于此类项目,我们极力推荐它。

Kill A Watt 最好的一点是你可以插入每千瓦时的成本,它会显示实际的能源成本而不仅仅是使用的能源——这让你可以跳过任何手动计算来计算运行多少每次充电的充电器成本。

只需配置 Kill A Watt,插入电池充电器,并在电池充电完成后参考设备。

为了示例(并将其与我们将在下一节中讨论的手动计算技术进行比较),我们在使用 Kill A Watt 仪表时为完全耗尽的 6.0Ah 40V 锂离子电池充电。

根据电表,为电池充电需要 0.03 美元——如上图所示。 随后的测试是在电池用尽后对电池进行充电,得出相同的值:每次充电 3 美分。

Kill A Watt 仪表为一些 Ryobi 电池充电的特写视图。
杰森·菲茨帕特里克 / How-To Geek

结果在多次充电中是一致的,甚至在使用多电池快速充电器时也是如此。 当我们测量为四节 6.0Ah 40V 电池(这是我们的 Ryobi 吹雪机消耗的电量)充电的成本时,结果正是您所期望的:12 美分(每个电池 3 美分)。 如果你想知道每次吹雪能为我们节省多少成本,电池驱动的吹雪机的成本大约是燃气驱动的吹雪机的 1/15。

请注意,只有通过标准插座为设备充电时,才能使用 Kill A Watt 或类似产品。 对于通过连接到您家中的专用基础设施充电的电动汽车等物品,您需要使用我们指南中的其他一些技术来测量能源使用情况,例如将电表用作监视器。 或者您可以继续下一步并使用简单的计算来获得非常合理的估计。

根据电池容量计算成本

尽管我们花了一些时间来强调能量损失等因素,在成本分析中将充电器考虑在内,但您会发现一件事——尤其是对于较小的电池——简单的手动计算出奇地准确。

充电器和电池技术在不断改进。 大多数充电设置都非常高效,效率为 85-95%。

EV 电池的电量与一罐汽油相比如何?
相关EV 电池的电量与一罐汽油相比如何?

对于充电成本仅几美分的小型电池,5-15% 的损耗仅相当于一美分电量的一小部分。 即使扩大到 30-100 kWh 范围内的电动汽车大小的电池,每次充电的间接损失也约为 1 美元。

因此,无论电池大小如何,您如何根据您对给定电池的了解详细信息来计算将其从空电量充电到 100% 的成本?

首先,您需要知道给定电池的电压 (V) 和安培数 (Ah)。 它通常直接印在电池外壳上,但在您无法直接接触设备内部电池的情况下,您需要查看设备的技术文档。 对于某些设备,例如控制台控制器,列出安培数而不是电压是很常见的,因此您需要深入研究一下。

在某些情况下,例如发电机替代“发电站”和电动汽车,电池标有 Wh 甚至 kWh。 如果您的电池属于这种情况,您可以在适用的情况下跳过下面的 Wh 转换和 Wh 到 kWh 的转换步骤。

然而,对于较小的电池,一旦知道 V 和 Ah 的值,就可以使用一个简单的方程式来确定电池可以容纳的能量瓦时 (Wh)。

 V * 啊 = Wh

因此,在我们的示例 6.0Ah 40V 锂离子电池的情况下,我们得到以下瓦时:

 40V * 6.0Ah = 240Wh

接下来,我们将瓦时除以 1000,将其转换为千瓦时(您的电力公司用来向您收费的单位)。

 240Wh / 1000 = 0.24 千瓦时

接下来,我们计算成本。 如果您真的想填充您的估计值,您可以用一个新值替换下面等式中的占位符 (1),以代表已知或估计的充电效率。

例如,如果您知道车库中的电动汽车充电器的额定效率为 85%(这意味着充电过程中损失了 15% 的能量),您可以将 1 替换为 1.15 以增加 15%电池充满电所需的能量。

但同样,对于效率未知且浪费的费用微不足道(甚至几分之一美分)的小型充电器,请不要担心。

因此,作为我们的最后一步,我们将千瓦时值乘以每千瓦时支付的成本。 在这种情况下,即每千瓦时 0.14 美元。

 0.24 千瓦时 * (1) * 0.14 美元 = 0.0336 美元

将该值四舍五入到小数点后两位,即 Kill-A-Watt 仪表显示的位置,您将得到 0.03 美元——与它为我们计算的相同的 3 美分充值。 还不错——我们的真实世界测量结果和我们的计算结果相符。

就是这样! 无论您是使用物理监视器来计算电池充电的成本,还是进行一些粗略的计算以获得相当不错的估算,现在您都可以计算出为所有电池充电的成本从游戏控制器到电动汽车。