電気技術

質問

ワット数が36Ｗでバッテリーを積み、充電式で５時間キープでき、
60秒間の積算光量が370～400mj/cm2で
ピーク強度が5.5～7.0mW/cm2で設計した場合、
何ミリアンペアのリチウム電池が必要ですか？

回答No.1

noname#159916

＞何ミリアンペアのリチウム電池が必要ですか？

とは意味を解りかねるのでお望みの回答には至りませんが。

電気的条件がある程度出ているので
電力と光量の関係は不明なまま無視し、

＞５時間キープでき
キープとは電力使用時間と解釈し、

36Wｘ5時間=180 Wh（ワットアワー）
という電力量が必要です。

電力＝電圧ｘ電流
で電圧と電圧は反比例するので、機器の都合で高い電圧が要るなら
電圧を高くし電流を低くしたりします。

（電池の内部抵抗や配線での電圧降下による効率低下を防止する点でも、
高電圧＋低電流とする例が多いです。
対して、少し過去に多かった「単三電池１本で済む携帯機器」の場合は、
使用数（即ち容積、重量）を少なくする為に使用時間を犠牲にしたりします）

充電との事なのでリチウムイオン電池（以下Li-ion電池）前提かと思います。
電気自動車用の大型のものがどれほどの容量を持つのか知らないので
これなら１個で済むのかも知れませんが、
例えば携帯電話機用Li-ion電池は
＞3.6V 700mAh
というような数値で、電力量に換算すると

3.6 V x 0.7 A h = 2.52 Wh

です。
（因みに180 ÷ 2.52 ≒71.4 個で、必要な電力量 180Wh を得られます。）

180 Wh ÷ 3.6V = 50 Ah

「3.6 V 50 Ah」という大容量のLi-ion電池があれば１個で賄えます。

...なんか課題っぽいニオイが。

お礼

ちょっと難しい回答でしたが、感謝します。
ありがとうございました。