給電池充電需要多少錢?

已發表: 2023-03-11
充滿電的 Ryobi 電池的特寫視圖。
傑森·菲茨帕特里克 / How-To Geek
電池充電成本非常低。 即使是用於電動割草機和吹雪機的大電池,充電也只需幾美分。

從 Xbox 控制器等小型設備到電池供電的吹葉機甚至汽車等大型設備,以下是計算電池充電成本的方法。

目錄

為什麼要計算充電電池成本?
如何計算充電電池成本
測量充電器的實時能量使用
根據電池容量計算成本

為什麼要計算充電電池成本?

您當然不必計算使用充電電池的成本就可以使用它們。 也許從不跑到商店為您的 Xbox 控制器購買更多電池的便利性足夠高,以至於您不關心可充電電池是否能為您省錢並且無論如何您都會使用它們。

但也許您正在考慮購買所有鋰離子驅動的草坪和園藝工具來替換您的汽油驅動設備,並且您想知道在夏季每週為它們充電是否最終會比您預期的更昂貴.

或者,也許您和我們一樣,只是對一切都充滿好奇,並且想知道為您的無人機、吹葉機或其他電池供電設備充電和使用的確切成本。 說到好奇心,如果您正在閱讀這篇文章是因為您正在考慮改用電池驅動的割草機或吹雪機,那麼這裡有燃氣和電池驅動的割草機以及吹雪機之間成本差異的細目分類。

無論您的動機是什麼,都不難計算出充電電池的充電成本是多少。

如何計算充電電池成本

有兩種方法可以計算充電電池的充電成本。 一個非常精確,因為它允許您測量充電器和電池組合使用的確切能量(在插座級別)。 無論使用充電器的開銷有多大或多小,這種方法都能解決這個問題。

另一個不太精確,因為它使用基本的粗略計算來確定電池達到 100% 容量所需的功率。 由於充電器效率和電池技術的改進,您可能會驚訝於簡單計算的準確性。

讓我們從最精確的方法開始,以防您對獲得確切數字感到好奇,然後繼續使用簡單的計算來幫助您(以相當準確的程度)估計使用量。

然而,無論您選擇使用什麼方法,您都需要一些關鍵信息。 在繼續之前,獲取最新的水電費賬單或查看電力供應商的網站,了解您所在地區的千瓦時 (kWh) 成本。 我們在下面的示例方程式中使用每千瓦時 14 美分,但您需要根據當地的公用事業成本進行調整。

測量充電器的實時能量使用

Kill A Watt 儀表為一些 Ryobi 電池充電的特寫視圖。
傑森·菲茨帕特里克 / How-To Geek

如果您想對“為我的設備充電需要多少費用?”獲得最簡單、最準確的答案您需要測量使用中的充電器,而不是僅根據電池的能量容量來計算成本。

原因很簡單:每次用電都會產生某種形式的損失。 如果您曾經拔下手機或筆記本電腦的充電器,並註意到充電器摸起來很熱,那麼您就經歷過這種損失——一些流向充電設備的電流以熱量而不是熱量的形式輻射到房間。最終存儲在電池中。 (順便說一句,不要擔心在不使用時拔下手機充電器,因為它在待機模式下每年僅消耗大約 5 美分的電量。)

P3國際P4460殺一瓦

這個簡單的插入式儀表可以很容易地計算出為設備供電的成本。

我們有一份詳細的指南來測量您家中設備和電器的能源使用情況,我們將推薦該指南中概述的相同設備計量方法。 我們多年來一直使用 P3 International 4460 Kill A Watt 設備儀表,對於此類項目,我們極力推薦它。

Kill A Watt 最好的一點是你可以插入每千瓦時的成本,它會顯示實際的能源成本而不僅僅是使用的能源——這讓你可以跳過任何手動計算來計算運行多少每次充電的充電器成本。

只需配置 Kill A Watt,插入電池充電器,並在電池充電完成後參考設備。

為了示例(並將其與我們將在下一節中討論的手動計算技術進行比較),我們在使用 Kill A Watt 儀表時為完全耗盡的 6.0Ah 40V 鋰離子電池充電。

根據電錶,為電池充電需要 0.03 美元——如上圖所示。 隨後的測試是在電池用儘後對電池進行充電,得出相同的值:每次充電 3 美分。

Kill A Watt 儀表為一些 Ryobi 電池充電的特寫視圖。
傑森·菲茨帕特里克 / How-To Geek

結果在多次充電中是一致的,甚至在使用多電池快速充電器時也是如此。 當我們測量為四節 6.0Ah 40V 電池(這是我們的 Ryobi 吹雪機消耗的電量)充電的成本時,結果正是您所期望的:12 美分(每個電池 3 美分)。 如果你想知道每次吹雪能為我們節省多少成本,電池驅動的吹雪機的成本大約是燃氣驅動的吹雪機的 1/15。

請注意,只有通過標準插座為設備充電時,才能使用 Kill A Watt 或類似產品。 對於通過連接到您家中的專用基礎設施充電的電動汽車等物品,您需要使用我們指南中的其他一些技術來測量能源使用情況,例如將電錶用作監視器。 或者您可以繼續下一步並使用簡單的計算來獲得非常合理的估計。

根據電池容量計算成本

儘管我們花了一些時間來強調能量損失等因素,在成本分析中將充電器考慮在內,但您會發現一件事——尤其是對於較小的電池——簡單的手動計算出奇地準確。

充電器和電池技術在不斷改進。 大多數充電設置都非常高效,效率為 85-95%。

EV 電池的電量與一罐汽油相比如何?
相關EV 電池的電量與一罐汽油相比如何?

對於充電成本僅幾美分的小型電池,5-15% 的損耗僅相當於一美分電量的一小部分。 即使擴大到 30-100 kWh 範圍內的電動汽車大小的電池,每次充電的間接損失也約為 1 美元。

因此,無論電池大小如何,您如何根據您對給定電池的了解詳細信息來計算將其從空電量充電到 100% 的成本?

首先,您需要知道給定電池的電壓 (V) 和安培數 (Ah)。 它通常直接印在電池外殼上,但在您無法直接接觸設備內部電池的情況下,您需要查看設備的技術文檔。 對於某些設備,例如控制台控制器,列出安培數而不是電壓是很常見的,因此您需要深入研究一下。

在某些情況下,例如發電機替代“發電站”和電動汽車,電池標有 Wh 甚至 kWh。 如果您的電池屬於這種情況,您可以在適用的情況下跳過下面的 Wh 轉換和 Wh 到 kWh 的轉換步驟。

然而,對於較小的電池,一旦知道 V 和 Ah 的值,就可以使用一個簡單的方程式來確定電池可以容納的能量瓦時 (Wh)。

 V * 啊 = Wh

因此,在我們的示例 6.0Ah 40V 鋰離子電池的情況下,我們得到以下瓦時:

 40V * 6.0Ah = 240Wh

接下來,我們將瓦時除以 1000,將其轉換為千瓦時(您的電力公司用來向您收費的單位)。

 240Wh / 1000 = 0.24 千瓦時

接下來,我們計算成本。 如果您真的想填充您的估計值,您可以用一個新值替換下面等式中的佔位符 (1),以代表已知或估計的充電效率。

例如,如果您知道車庫中的電動汽車充電器的額定效率為 85%(這意味著充電過程中損失了 15% 的能量),您可以將 1 替換為 1.15 以增加 15%電池充滿電所需的能量。

但同樣,對於效率未知且浪費的費用微不足道(甚至幾分之一美分)的小型充電器,請不要擔心。

因此,作為我們的最後一步,我們將千瓦時值乘以每千瓦時支付的成本。 在這種情況下,即每千瓦時 0.14 美元。

 0.24 千瓦時 * (1) * 0.14 美元 = 0.0336 美元

將該值四捨五入到小數點後兩位,即 Kill-A-Watt 儀表顯示的位置,您將得到 0.03 美元——與它為我們計算的相同的 3 美分充值。 還不錯——我們的真實世界測量結果和我們的計算結果相符。

就是這樣! 無論您是使用物理監視器來計算電池充電的成本,還是進行一些粗略的計算以獲得相當不錯的估算,現在您都可以計算出為所有電池充電的成本從遊戲控制器到電動汽車。