电池续航计算器：运行时间与功率

电池续航的基本计算很简单：将以 mAh 表示的容量除以以 mA 表示的平均电流。3,000 mAh 电池为恒定 500 mA 负载供电时，理想续航为六小时。实际系统通常无法用尽标称的每一份容量，因此本计算器先将容量乘以可用容量比例，再除以电流。可用容量为 85% 时，同一示例得到 2,550 mAh 和约 5.1 小时。 百分比字段将多个实际因素合并为一个规划系数。电池保护可能在电芯完全耗尽前断开，稳压器会损失部分能量，高放电倍率会降低可用容量，老化也会降低原始额定容量。温度同样重要：低温可能暂时降低输出，高温则会加快长期衰减。对于许多状态良好的系统，80% 至 90% 可作为合理的初步估值，但正确取值应依据电池放电曲线和实测转换器效率。 耗电电流应采用时间加权平均值，而不是直接使用设备规格中的最大值。电子设备经常在休眠、空闲、处理、无线传输、电机运行和显示等状态之间切换。将各状态电流乘以该状态所占时间比例，再把各项相加。例如，传感器在十分之一的时间内耗电 100 mA，在十分之九的时间内耗电 1 mA，平均电流为 10.9 mA。即使占空比很低，峰值电流仍会影响电压下陷和元件选型。 当电池与负载电流在同一电气侧测量时，电压不会改变基于 mAh 的续航比值。加入电压是为了计算以 Wh 表示的能量和平均负载功率。可用 Wh 等于可用 mAh 乘以电压，再除以 1,000。负载功率等于以 A 表示的电流乘以电压。转换器改变电压时，应比较能量与功率，而不是直接比较输入、输出电流，并计入转换器效率。 电池标签上的数值是在指定实验室条件下测得的标称值。锂离子电池组、碱性电池、镍氢电池和铅酸电池具有不同的放电特性。容量可能随截止电压、负载曲线、化学体系、电芯匹配情况和充电历史变化。电池管理系统还可能预留部分能量，以提高安全性和循环寿命。 可将结果用于选型和时间安排，再通过实测验证设计。记录具有代表性的运行周期中的电流，在预期温度下测试，计入自放电与待机损耗，并为老化留出余量。电池系统需要正确的充电器、保护电路、布线、熔断器和热管理。续航计算不能替代制造商的安全要求或电气设计指导。