电池续航时间计算器
根据容量与负载估算电池续航,含真实降额与铅酸电池的皮克特定律
输入电池容量和平均负载电流。续航 ≈ 容量 ÷ 负载 × 效率。
由于转换损耗、自放电和截止电压,真实电池释放的容量低于额定值。通常约为 85%。
这是估算值
实际续航会随放电曲线、温度、老化、截止电压和实际负载曲线而变化。请将其作为规划数值,而非保证。
关于此工具
此电池续航时间计算器估算电池能为设备供电多久。电流模式使用续航 ≈ 容量 ÷ 负载电流,再乘以效率(降额)系数,因为真实电芯永远无法释放全部额定容量:稳压器与逆变器损耗、自放电、老化以及截止电压以下不可用的电量都会消耗它,因此约 85% 是合理的默认值。功率模式以瓦而非安培计算——对充电宝和 UPS 选型很有用——使用能量(Wh)= 容量(Ah)× 电压。皮克特模式应用皮克特定律 t = H·(C/(I·H))ⁿ,它刻画了铅酸电池的真实表现:放电电流越高,释放的容量明显越少。锂离子化学体系接近理想(n ≈ 1.05),因此其皮克特损耗很小。
使用方法
- 1 选择一种模式:电流、功率(W),或用于铅酸电池的皮克特。
- 2 输入电池容量并选择 mAh 或 Ah;在功率模式下还需输入电压和功耗(瓦)。
- 3 设置效率(降额)滑块——约 85% 反映典型的真实损耗。
- 4 查看估算续航、以瓦时表示的能量,以及(在皮克特模式下)该电流下释放的有效容量。
工作原理
最简单的模型是容量除以负载:2000 mAh 电池在 100 mA 下理论上约可工作 2000 ÷ 100 = 20 小时。乘以效率系数(比如 0.85)会降到约 17 小时,以反映无法避免的损耗。在功率方面,瓦时能量等于安时容量乘以电池组电压,续航即该能量除以瓦数。铅酸电池打破了这条简单规则:抽取的电流越大,其有效容量越小。皮克特定律 t = H·(C/(I·H))ⁿ 对此建模——额定容量 C 在额定时间 H(通常为 20 小时率)下测得,铅酸电池的指数 n 约为 1.1–1.3。在额定电流下,该定律恰好返回额定续航;抽取越多,所得越按比例减少。
常见问题
如何根据 mAh 计算电池续航?
用相同单位的负载电流去除容量,再乘以效率系数。一块为 200 mA 负载供电的 4000 mAh 电池,理想情况下约可工作 4000 ÷ 200 = 20 小时,在 85% 效率下约为 17 小时。请始终使用现实的平均电流,而非峰值。
为什么实际续航比容量 ÷ 负载短?
因为电池永远不会把 100% 的额定容量送到你的设备。稳压器和逆变器会浪费部分能量,电芯会自放电,老化会降低容量,而截止电压以下的电量无法使用。效率(降额)系数——默认约 85%——把这些损耗汇总为一个数字。
什么是皮克特定律,我何时需要它?
皮克特定律描述铅酸电池的有效容量如何随放电电流升高而下降:t = H·(C/(I·H))ⁿ,其中 n 为皮克特指数(铅酸约 1.1–1.3)。每当你以高于额定率放电铅酸电池时就用它。锂离子接近理想(n ≈ 1.05),因此影响很小。
我能用它计算无人机、充电宝或 UPS 吗?
可以。对于无人机,输入电池组容量和以安培计的平均电流。对于充电宝或 UPS,功率模式更方便:输入容量、电压和设备瓦数,即可由瓦时得到续航。请记住结果是估算值——实际续航取决于温度、负载曲线和放电曲线。
相关工具与用途
可与欧姆定律计算器搭配,把电压和功率换算为抽取电流;在将电芯组合成电池组时使用串并联计算器;并用线规计算器为该电流安全选择线径。