電池消費時間の計算式

質問

電気について素人なもので教えてください。
ポータブルナビの電源をアルカリ電池で使用したいのですが、下記の回路では、どのくらい電池使用時間がとれるか教えてください。できれば今後　参考の為、計算式もあれば助かります。
*登山で使用するので充電バッテリーを予備で持てばいいのですが・・
アルカリ電池単三8本（12V）⇒DC-DCコンバーター（5V)⇒ナビ（消費電力10W）　又はアルカリ電池単三4本（6V）の場合。

回答No.3

hs001120

>ナビの仕様に内蔵リチウムイオン充電式バッテリー1,320mAh　駆動時間約3.5時間（GPS起動時）とうたっています。

1,320mAh　で駆動時間約3.5時間なら平均放電電流は
1320/3.5=377mA
電源が5V入力タイプであれば、一般的には1セルのはずですから
377mA*3.7V=1.4W
程度が、GPS起動時の正味の平均電力のはずであり
2セル直列構成でも2.8Wの勘定です。

もちろん電源系にもロスがあるはずですが、公称に間違いがなければ、（消費電力10W）というのは最大時
例えば、内蔵リチウムイオン充電式バッテリーに急速充電をしつつ、ナビがルート探索中の最大消費電力
であって、平均値ではないはずです。

そう仮定するとアルカリ電池単三4本（6V）からでも、3～4時間分を確保できるのではないか?と想像しますが、
仮定の上に仮定を積み重ねているので単なる机上の憶測です。

ちなみに、
http://bbs.kakaku.com/bbs/20101610613/
を、昔車で使っていて、今は自転車や徒歩用につかっているのですが、
公称4時間以上、で実測は5時間少々ってところです。
しかしそもそも低速な移動速度では、ナビの画面をずっと点けっぱなしにする必要はないですよ。
ずっと点けっぱなしにしたって、少しづつしか動きませんし、ルートがはっきり目視できるところでは
点けっぱなしにする必要はないです。
何を目的に山へ行くかなんて人それぞれだとは思いますが、あくまで私の場合
ルートを目視確認できるようなところでもまわりを見ずに点けっぱなしのナビ画面と睨めっこ
っていうのは、なんだかな～と思ってしまうため要所でだけ点けて確認と言うような使い方をしています。

お礼

ありがとうございます。　実際に使用するのは、ある程度歩いてから確認します。（目標に向かっているか）3～4時間確保できるのであれば予備電池を持っていけば遭難することはないでしょう。

回答No.2

x530

No.1です。
> ナビの仕様に内蔵リチウムイオン充電式バッテリー1,320mAh　駆動時間約3.5時間（GPS起動時）とうたっています。おそらく容量が大きいものではないのでしょう。
・リチウムイオンバッテリーは１セルあたり３．６Ｖ～３．７Ｖです。
たぶん、２セル７．２Ｖ１３２０ｍＡｈ（９．５Ｗ）程度だと思います。

ただし、３．５時間は、画面を目一杯暗くして、省エネモードで動作した場合でしょうから、一般的な使用では、良くて半分程度（１時間４５分）だと思います。

> エネルーブ4本直列を2組並列で、ソコソコとありますが、どの位持つものでしょうかね？登山に行って電池切れでは洒落にならないもので。
・事前にテストしてみるしか無いと思いますが、容量的には１９．２Ｗありますから、内蔵リチウムイオンバッテリーよりは、長く使えるハズです。

お礼

論より証拠でテストしてみます。ありがとうございました。

回答No.1

x530

アルカリ単三電池の定格容量は２０００ｍＡｈ程度です。
ですが、困った特性があります。
２００ｍＡｈ（定格の１０％）を流した場合は１０時間出力できます。
しかし、２０００ｍＡｈ流した場合、１時間は出力できないのです。
アルカリ電池の、連続定格出力は容量の２０％程度が限界です。
それ以上の大出力は、電池を休み休み使う必要があります。

ＤＣ／ＤＣインバータには、スイッチングレギュレータＩＣが使用されています。
このスイッチングレギュレータは、メチャクチャ非効率なインバータで、実際の効率は３０％～５０％程度です。

ＤＣ５Ｖ（１０Ｗ）のナビを電池でしたい場合は、アルカリ電池よりもエネループなどのニッケル水素充電池の方が大きな電流の出力に向いています。
エネループ充電池は１本１．２Ｖ２０００ｍＡｈです。

エネループを４本直列接続すれば、電圧は４．８Ｖ（２０００ｍＡｈ）になります。
この状態で、恐らく５Ｖ１０Ｗのナビを２０～３０分程度動作可能になると思います。
現実的にはエネループ４本直列を２組並列接続（８本）すれば４．８Ｖ１９．２Ｗｈになり、ソコソコ使える状態になると思います。

お礼

早速ありがとうございます。なかなかうまくいかないものですね。
ナビの仕様に内蔵リチウムイオン充電式バッテリー1,320mAh　駆動時間約3.5時間（GPS起動時）とうたっています。おそらく容量が大きいものではないのでしょう。　エネルーブ4本直列を2組並列で、ソコソコとありますが、どの位持つものでしょうかね？登山に行って電池切れでは洒落にならないもので。