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TOPIC-04 · 工程指南

UPS 容量和电池续航不是同一个估算

容量和续航回答的是两件事。这组输入需要 1080 W 和 1200 VA。可用能量 3840 Wh,电池侧功率 1000 W,续航 3.84 小时。

公式、变量与条件

P = Σ(瓦 × 数量)
S = Σ(瓦 × 数量 / pf)
所需瓦数和伏安数只乘一次裕量。
E = V × Ah × (socStart − socEnd) × soh
电池侧功率 = P / 效率 + 空载
续航 = E / 电池侧功率

变量与单位

  • 裕量:0 到 1 的分数,对瓦和伏安各乘一次。
  • V 与 Ah:电池名义电压和安时。
  • socStart、socEnd、soh:分数。结束荷电状态不能高于开始。健康状态大于 0 且不超过 1。
  • 效率:大于 0 且不超过 1。空载功率单位是瓦,可以为 0。

适用条件

  • CASE-004 和 UPS 续航教学案例用的是同一组 TC-018 输入,没有第二组实测场景。
  • 效率不乘进 E。电池续航计算器相反:它把效率乘进能量,再除以交流负载。
  • SRC-010 是本站模型。计算记录的 URL 为空。它不是制造商放电曲线。

可复算示例

一个负载,数量 1,空载 0 W。电压和负载在整个区间内保持不变。

负载
900 W,功率因数 0.9
裕量
0.2
所需容量
1080 W 与 1200 VA
电池窗口
48 V,100 Ah,荷电状态 1 到 0.2,健康状态 1
效率
0.9
能量 / 电池侧功率 / 续航
3840 Wh / 1000 W / 3.84 小时

E = 48 × 100 × 0.8 = 3840 Wh。电池侧功率 = 900 / 0.9 = 1000 W。续航 = 3840 / 1000 = 3.84 小时。裕量前的视在功率是 900 / 0.9 = 1000 VA,再乘 1.2 得到 1200 VA。

边界与常见错误

边界

  • 没有 Peukert 效应、化学、温度、BMS 限值或电压截止。
  • 不评估冗余、切换和保护配合。
  • 若把这组电池数字放进电池续航计算器,效率会乘在 3840 Wh 上,负载仍按 900 W。那是另一个估算,不是这里的 3.84 小时。

常见错误

  • 功率因数低于 1 时只看瓦、不看伏安。
  • 裕量乘两次。
  • 效率既乘进能量,又用来除负载。

来源