电池容量计算器：mAh、Wh与续航时间

电池容量可以指电荷量，也可以指储存的能量。安时衡量电荷量：额定容量为10 Ah的电池，理想情况下可提供一安培电流持续十小时、两安培持续五小时，或其他等效的电流与时间组合。毫安时表示相同的量，只是尺度更小，1 Ah等于1,000 mAh。手机和小型电子设备通常使用mAh，较大的铅酸和锂电池组则常标注Ah。 瓦时考虑了电压，因此更直接地描述能量。将安时乘以电池标称电压即可得到瓦时。12伏、10安时的电池标称储能为120 Wh。将瓦时乘以3,600可换算为焦耳，因为一瓦等于每秒一焦耳，而一小时包含3,600秒。此计算器根据恒定电流、所需运行时间和电压，完成这四项计算。 数学结果只是理想的最低需求。真实电池并非在所有条件下都能释放全部额定安时容量。容量会随放电倍率、温度、老化程度、化学体系和截止电压变化。铅酸电池在大电流下的佩克特效应尤其明显；锂电池通常能保留更多额定容量，但内阻和保护限制仍会降低可用能量。电源转换器、线路和稳压器也会消耗能量。设计时通常在理想容量的基础上增加备用余量。 电压应使用电池组的标称电压，不一定是充满电后的端电压。锂离子电芯常见标称电压为3.6或3.7伏，充满时却可能达到4.2伏。电芯串联时电压相加，Ah容量不变；并联时电压不变，Ah容量相加。相同电芯无论采用哪种连接方式，瓦时能量都会相加，因此Wh适合比较不同电压的电池组。 电流应代表目标时段内的平均负载。对于工作周期变化的设备，可计算加权平均值：将每种状态的工作电流乘以该状态的时间占比，再将各项相加。启动浪涌可能对平均能耗影响不大，但仍要求电池和线路系统能够安全提供峰值电流。 请将结果用于初步选型、比较和能量预算。随后查看候选电池在预期放电倍率及温度下的数据表，计入转换效率，保留所需荷电状态余量，并考虑老化。电池可能输出危险的大电流，需要合适的保护、充电、熔断、散热设计，以及针对其化学体系的操作方式。