電池續航計算機

歡迎使用電池續航計算機，這是一個強大的工具，用於估計電池為您的設備供電的時間。無論您是在設計 IoT 項目、評估手機電池性能、規劃可攜式電子設備，還是為您的旅行挑選合適容量的行動電源，此計算機都能提供準確的續航時間預估及詳細分解。

電池續航計算的工作原理

計算電池續航時間的基本公式非常簡單：

例如，如果您有一個 3000mAh 的電池，而您的設備消耗 150mA 的電流，則理論續航時間為：

然而，現實世界的電池性能受多種因素影響，這就是為什麼我們的計算機包含了效率調整。

瞭解電池容量單位

mAh (毫安培小時)

小型電池最常用的單位。它衡量電池在一小時內可以提供的電流。理論上，3000mAh 的電池可以提供 3000mA 持續 1 小時，或 300mA 持續 10 小時。

Ah (安培小時)

用於較大的電池，如汽車電池或大型行動電源。1 Ah = 1000 mAh。100Ah 的汽車電池等於 100,000mAh。

Wh (瓦特小時)

衡量能量容量而非電荷容量。常用於筆記型電腦電池和電站。轉換公式為：Wh = mAh × V ÷ 1000。對於 3.7V 鋰電池：3000mAh × 3.7V ÷ 1000 = 11.1Wh。

瞭解消耗單位

mA (毫安培)

以毫安培為單位的電流消耗。大多數小型電子設備都以此方式標註消耗。智慧型手機通常根據活動消耗 100-400mA。

A (安培)

用於功率較高的設備。1A = 1000mA。筆記型電腦在全負載下可能消耗 2-4A。

W (瓦特)

功耗單位。常見於筆記型電腦和家電。要轉換為電流：A = W ÷ V。19V 的 45W 筆記型電腦充電器大約消耗 2.4A。

為什麼效率很重要

由於以下原因，實際電池永遠無法提供其額定容量的 100%：

• 內阻： 在放電過程中產生熱量導致能量損失
• 電壓調節： 設備中的 DC-DC 轉換器會浪費部分能量
• 溫度影響： 低溫會顯著降低容量
• 電池老化： 容量會隨著充電週期而衰減
• 放電倍率： 高電流消耗會降低有效容量（皮克特定律）

典型效率範圍：

• 95-100%: 新型鋰離子電池、低放電倍率、室溫
• 85-90%: 大多數應用的平均條件
• 75-80%: 高放電倍率、舊電池或寒冷環境

常見設備功耗

延長電池壽命的技巧

對於行動設備

• 降低螢幕亮度 - 螢幕消耗 30-50% 的電量
• 在 OLED 螢幕上使用深色模式 - 黑色像素不耗電
• 關閉不使用的無線連接（不需要時關閉 WiFi、藍牙、GPS）
• 對於非關鍵用途開啟省電模式
• 將電量保持在 20-80% 之間以延長壽命

對於 DIY/IoT 項目

• 積極使用睡眠模式 - 僅在需要時喚醒
• 選擇高效的電壓調節器（LDO 與開關調節器對比）
• 盡量減少感測器讀取的喚醒頻率
• 盡可能使用較低的時脈頻率
• 考慮為戶外佈置使用太陽能充電

常見問題解答

如何計算電池壽命？

電池壽命的計算方法是將電池容量（單位為 mAh）除以設備消耗電流（單位為 mA）。公式為：續航時間（小時）= 電池容量 (mAh) ÷ 設備消耗 (mA)。例如，一個 3000mAh 的電池為一個消耗 150mA 的設備供電，大約可以持續 20 小時。實際結果會因效率損失和不斷變化的功耗而有所不同。

mAh 和 Wh 有什麼區別？

mAh（毫安培小時）衡量電量容量，而 Wh（瓦特小時）衡量能量容量。要在兩者之間進行轉換，您需要知道電壓：Wh = mAh × V ÷ 1000。例如，3.7V 下的 3000mAh 電池等於 11.1Wh。Wh 通常用於筆記型電腦等較大的電池，而 mAh 常用於手機和小型設備。

為什麼我應該考慮效率因子？

電池效率考慮了放電過程中的實際能量損失。因素包括內阻、發熱、電壓調節電路和電池老化。典型的鋰離子電池在 85-95% 的效率下運行。使用效率因子可以提供更現實的續航預估。

如何找到我設備的功耗？

設備功耗隨活動而異。請檢查您的設備規格、使用 USB 功率計或參考典型值：智慧型手機通常在使用時消耗 100-400mA，待機時消耗 5-15mA；筆記型電腦消耗 15-60W；LED 手電筒消耗 100-1000mA；Arduino 板消耗 20-50mA。遊戲和高亮度會顯著增加消耗。

為什麼我的實際電池壽命與計算結果不同？

有幾個因素會導致實際差異：使用過程中功耗不斷變化（非恆定）、溫度影響、電池老化與健康狀況、後台進程以及皮克特效應（高放電倍率會降低有效容量）。此計算僅提供基於平均消耗的估計值。

其他資源

• 電池容量 - 維基百科
• 皮克特定律 - 維基百科
• Battery University - 全面的電池指南