自从手机牢牢占据了地球人的眼睛,就不一样了 。
手机和衍生品离不开电池 。大部分人都知道毫安这个指标mah(毫安小时,简称毫安),可以随便出来:你的手机有多少毫安?你的充电宝是多少毫安?
毫无疑问,电池容量几乎是使用手机的“第一焦虑” 。随着手机大内存的普及,存储空间不再是第一关注点 。
21700锂电池,4500毫安时
一、电池单位毫安时的基本含义
毫安是电器消耗的电流毫安或电源输出的电流毫安与电器或电池使用小时数h的乘积 。
本来它的数量越大,电源能支持电器正常运行的时间就越长,或者说电器在正常运行的某个时期消耗的功率就越大 。大于毫安的单位是a(安培),ka,1ka=1000aaa毫安,1ka=1000安,毫安时和安培时的换算是一样的,1ah=1000毫安时,1ka=1000毫安时 。
但其实并不是这样 。
二、电池串联和并联的容量计算
根据上述定义,当相同规格的电池串联时,总mah或安培小时仍等于单个电池的mah或安培小时 。因为每个电池串联时输出的电流能量不变,类似于延长道路,车道数不变,道路长度增加,可以走到更远的地方 。串联后的总电压等于单个电池的电压乘以电池数量 。比如五个3000mah的锂电池串联,总容量是18v3000ma,不是18v15000mah,更不是15000mah 。
相同规格的电池并联时,总电压仍等于单个电池的电压,总mah或amph等于单个电池的mah或amph乘以电池数 。类似于拓宽道路,增加车道,道路可以容纳更多的汽车一起行走,道路的长度保持不变 。比如5节3000mah锂电池并联,总容量3.6v15000ma而不是18v15000ma,不暧昧15000mah 。
笔记本电池串并联容量的在线计算方法与上述一致
三、容量单位毫安时或安时的模糊性
而mah只涉及电流和时间,没有电压 。
电器消耗电能或电池输出电能的速度一般用w(瓦特)或kw(千瓦)表示 。1w等于电器通电在1v电压和1a电流下做功的速度,也等于电器在100伏和0.01a下做功的速度.当表示为电池时,是输出能量的速度 。
只要电压和电流的乘积相同,不考虑电压和电流的比值,工作速度,也就是耗电速度是一样的 。比如1v*1a=100v*0.01a=0.5v*2a=1w,1w等于1焦耳每秒,1w=1j/s,那么毫瓦,瓦特或者千瓦就是工作速度 。
电器一小时消耗多少千瓦电能或者电池一小时输出多少千瓦电能,就是我们通常所说的“度”,是功率和时间的乘积 。电流和时间的单位是兆瓦时、瓦时或千瓦时 。1w=1v* 1a* 1h=1v* 1000ma* 1h=1000 mw,相应地,1kwh=1kw*1a*1h=1w*1000a*1h等 。当三者的乘积相等时,做功或电能输出相等 。
比如按照上面的方法,计算电池串并联后的容量,3.6 * 15000=18 * 3000=54000 mavh(毫瓦时)=54wh(瓦时) 。电池串联或并联并不改变容量,只是为了得到合适的电压或电流来满足电器的要求,这是符合物理学基本原理的 。
这就是问题所在 。电池容量标有mah或ah,但与电压无关 。两个电池mah或者ah输出能量的能力是一样的吗?
显然不一定 。比如一个汽车电池,12v60ah,一个锂电池组,3.6v60ah,都是60ah,但是输出的能量容量,也就是容量,差别很大 。前者是后者的12*60/(3.6*60)=3.33倍,因为前者的电压是后者的3.33倍 。
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因此,wh或kwh是识别功率容量或负载功耗的准确单位,而mah或ah不是 。
显然,电池串并联后,wh或kwh的计算与上述电池mah或ah的计算完全相同 。
四、国家限制带上飞机的充电宝规格
如上所述,这些规格不是用mah或ah来标注,而是用wh或kwh来标注,才能真实反映电池能量 。
在国内航班上,充电宝的额定能量不超过100wh,即27000mah可以正常通过安检登机 。如果超过100wh但不超过160wh,必须经航空公司批准后方可携带 。
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