电池续航计算器
输入电池容量（mAh）和设备放电电流（mA），即时估算运行时间。切换至「所需容量」模式，可计算达到目标运行时间所需的最低 mAh。调节效率滑块以匹配您的电池类型和工作条件。
实际电池可输出额定容量的 70–90%。默认 80% 已综合考虑放电曲线损耗。
常见问题
如何根据 mAh 计算电池续航时间？
电池续航时间（小时）= （电池容量（mAh）× 效率）÷ 平均放电电流（mA）。例如，2,000 mAh 电池以 80% 效率为耗电 200 mA 的设备供电，续航时间为（2000 × 0.8）÷ 200 = 8 小时。效率因子（通常为 0.7–0.9）综合考虑了放电曲线损耗、温度影响和电池老化等因素——实际电池永远无法输出额定容量的 100%。
电池上的 mAh 是什么意思？
mAh 即毫安时，是衡量电池电荷量的单位，表示电池的储能大小。3,000 mAh 的电池理论上可以持续输出 3,000 mA 电流 1 小时，或输出 300 mA 电流 10 小时。mAh 越高表示储能越多、在相同设备耗电量下续航越长。需要注意的是，mAh 本身不能反映总能量——3.7 V 的 3,000 mAh 电池所储存的能量远多于 1.5 V 下同等容量的电池。
为什么电池效率低于 100%？
实际电池会因多种因素损失可用容量：（1）放电曲线——随着电量耗尽，电压逐渐下降，大多数设备在电池完全放空之前就会停止工作；（2）温度——寒冷环境可使容量降低 20–50%；（3）老化与循环次数——可充电电芯约经历 500 次完整充放电后容量降低 20%；（4）自放电——电池在闲置时也会缓慢损失电量。默认效率 80% 是大多数锂离子应用的保守安全估算值。
AA 电池能用多久？
全新碱性 AA 电池的容量约为 2,400–3,000 mAh。以 80% 效率、200 mA 负载计算，续航约为（2400 × 0.8）÷ 200 = 9.6 小时。对于平均耗电仅约 1 mA 的电视遥控器等超低功耗设备，同一块电池可使用超过 1,900 小时。续航时间在很大程度上取决于放电电流——请在上方计算器中输入您设备的实际耗电量以获得精确估算。
24 小时续航需要多少 mAh？
所需容量（mAh）= ⌈（放电电流 × 目标小时数）÷ 效率⌉。例如，设备耗电 100 mA、目标续航 24 小时、效率 80%：（100 × 24）÷ 0.8 = 3,000 mAh。使用上方计算器的「所需容量」模式可自动完成计算。设计时请始终预留 20–50% 的余量，以应对电池老化和极端温度条件。
mAh 与 Wh 有什么区别？
mAh（毫安时）衡量电荷量，而 Wh（瓦时）衡量能量。换算公式：Wh = mAh × 电压 ÷ 1000。一块 3.7 V 的 3,000 mAh 锂离子电芯储存的能量为 3000 × 3.7 ÷ 1000 = 11.1 Wh。Wh 是比较不同电压电池更合适的指标，也是航空公司用于随身携带电池容量限制的单位。对于单一电压系统，mAh 已足以用于续航时间计算。
如何测量设备的放电电流？
最直接的方法是将设置为直流 mA 挡的万用表串联接入电源线路中。若需包括睡眠模式和瞬态功耗在内的详细分析，可使用专用电源分析仪（如 Nordic Power Profiler Kit II 或 Otii Arc）——这类设备可捕获微秒级电流波形并自动计算平均耗电量。此外，可查阅各元件数据手册中的典型和最大工作电流参数，将所有活跃元件相加，在实测前先估算总耗电量。
寒冷天气会降低电池容量吗？
是的，影响显著。由于内阻升高导致电化学反应减慢，锂离子电池在 0°C 时容量约降低 20%，在 −20°C 时降低 40–50%。碱性电池受影响更大，在冰点时容量损失高达 50%。对于户外或低温环境下的应用，请在计算器中使用较低的效率值（60–70%），并考虑加热外壳或锂一次性电池（锂原电池在极端低温下的性能优于可充电电池）。
电池续航计算器：如何用 mAh 和电流估算运行时间
电池续航计算器根据电池容量（mAh）和设备平均放电电流（mA）估算电池能为设备供电多长时间，同时反向计算满足目标续航所需的最小电池容量。适用于嵌入式系统设计、物联网部署、便携式电子设备及应急备用电源规划。
电池续航公式 {#formula}
估算电池运行时间的核心公式如下：
续航时间（小时）= （容量 × 效率）÷ 放电电流
其中：
- 容量 — 电池额定容量，单位 mAh
- 效率 — 可用容量比例（0.0–1.0，典型值 0.8）
- 放电电流 — 设备平均耗电量，单位 mA
**示例：**一块 3,000 mAh 锂离子电池为 250 mA 电路供电，效率 80%：
续航时间 = （3000 × 0.8）÷ 250 = 2400 ÷ 250 = 9.6 小时（9 小时 36 分钟）
若需根据目标续航时间反推所需最小容量，可将公式变形：
所需容量（mAh）= ⌈（放电电流 × 目标时间）÷ 效率⌉
效率影响因素 {#efficiency}
实际使用中，电池无法输出 100% 额定容量。以下因素会降低可用容量：
放电曲线损耗（5–15%）
随着电量消耗，电池电压逐渐下降。大多数设备设有最低工作电压截止点，导致部分电量无法使用。这是锂电池和碱性电池的主要效率损耗来源。
温度影响
低温会显著降低容量——锂电池在 0°C 时容量可损失 20–30%，在 −20°C 时可损失高达 50%。高温则加速老化和自放电。户外或冷链应用场景应使用更低的效率参数。
电池老化与循环次数
可充电电池随充放电循环而老化。锂离子电池在 500 次循环后通常仅保留约 80% 的初始容量。对于老化电池，应相应降低效率参数。
自放电
所有电池在闲置状态下均会缓慢放电。碱性电池每年自放电约 2%；镍氢电池每月高达 20%；锂离子电池每月约 2–5%。长时间存储时，应将自放电损耗纳入电池容量规划。
各电池类型推荐效率参考
| 电池类型 | 典型效率 | 说明 |
|---|---|---|
| 锂离子电池（Li-Ion） | 80–90% | 放电曲线平坦，效率较高 |
| 碱性电池（AA/AAA/9V） | 70–85% | 带载时电压跌落明显 |
| 镍氢电池（NiMH） | 75–85% | 自放电较高，有效容量有所降低 |
| 磷酸铁锂电池（LiFePO4） | 90–95% | 放电曲线极为平坦，循环寿命长 |
| 一次性锂电池（CR2032） | 75–85% | 自放电极低，货架寿命长 |
常见电池容量参考 {#common-batteries}
使用以下参考表可快速选择适合应用场景的电池型号，或在使用计算器时核对产品规格表数据。
| 电池类型 | 典型容量 | 电压 | 常见用途 |
|---|---|---|---|
| AA 碱性电池 | 2,400–3,000 mAh | 1.5 V | 遥控器、时钟、玩具 |
| AAA 碱性电池 | 1,000–1,200 mAh | 1.5 V | 小型遥控器、LED 灯 |
| 9V 碱性电池 | 500–600 mAh | 9 V | 烟雾报警器、效果踏板 |
| CR2032（锂纽扣电池） | 210–240 mAh | 3 V | 手表、实时时钟、钥匙扣 |
| 18650 锂离子电池 | 2,500–3,500 mAh | 3.6–3.7 V | 笔记本电脑、手电筒、移动电源 |
| 21700 锂离子电池 | 4,000–5,000 mAh | 3.6–3.7 V | 电动汽车、高功耗设备 |
| 智能手机电池（典型） | 3,000–5,000 mAh | 3.7–3.85 V | 手机 |
| LiPo 1000 mAh 软包电池 | 1,000 mAh | 3.7 V | 无人机、遥控车、可穿戴设备 |
以上容量为 25°C、0.2C 放电率下的典型额定值，实际数值因厂商和放电速率而异。
延长电池续航的实用建议 {#tips}
降低峰值电流
通过休眠模式和占空比控制来降低平均电流。一个微控制器在 10% 的时间内活跃耗电 50 mA，平均电流仅为 5 mA，续航提升 10 倍。
使用高效稳压器
线性稳压器会将多余电压转化为热量浪费掉。开关稳压器（降压/升压型）效率可达 85–95%，能直接改善电池实际续航。
实测实际电流
使用万用表或功率分析仪（如 Nordic PPK2）测量真实平均电流。规格书提供的是典型值，实际电路的耗电量可能有所不同。
留有安全余量
按最小所需容量的 120–150% 进行设计，以应对电池老化、温度变化和突发负载峰值。
相关工具 {#related}
电气安全提示
本计算器仅供一般教育和估算用途。
- 结果不能替代持证电工的判断或对当地电气规范（如 NEC、IEC）的合规审查。
- 元件公差、环境温度和真实布线条件都可能改变实际数值。
- 涉及主电源电压、电流容量或散热等安全风险的电路设计，请勿仅依据本工具。