hw:为什么有的电池容量是 mAh,而有的是 Wh?

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2023-03-1222:28:16 评论 13

观察电子产品的小伙伴会发现有些产品是用的 mAh 来标注电池的大小,而有的产品会以 Wh,甚至是 kWh 表示电池的大小 —— 它们也是储电和放电设备。为什么有两种不同的方法来反映它们?「容量」?

其实,mAh 也就是「毫安时」,指的是「电池容量」没错,但 Wh,也就是「瓦时」并不是指「电池容量」,而是指「电池能量」,也可以写作 Whr。

▲ 锂离子电池充电过程

(锂离子从正极迁移到负极)

「电池能量」和「电池容量」它们之间有相关性,我们知道「功率」等于「电流」与「电压」乘积(公式:P = I × U;单位:W = A × V),而「电池容量」实际上,充放电反映了一定时间内通过的电流,「电池能量」反映的是一定时间内的能量,它不仅需要看单位时间内通过的电量,还需要看电压,所以「电池容量」乘以电池的额定电压「电池能量」。

当移动电源通过飞机安全检查时,安全检查员通常会看 Wh 因此,一般移动电源不仅会标记容量 mAh,能量也会被标记 Wh,如果没有,只需直接乘以额定电压即可获得 —— 根据民航局的有关规定,移动电源的额定能量小于 100Wh 可以带上飞机。

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一些细心的朋友可以发现,mAh 一般用于手机、播放器、无线耳机、移动电源等小型产品;一些大型产品,如笔记本电脑,甚至更大的电动汽车电池组,通常使用 Wh 为什么要反映电池的大小?

一些细心的朋友可以发现,mAh 一般用于手机、播放器、无线耳机、移动电源等小型产品;一些大型产品,如笔记本电脑,甚至更大的电动汽车电池组,通常使用 Wh 为什么要反映电池的大小?为什么单位不统一?哪种表达方式更准确?

可以通过定义知道,其实 Wh 理论上,电池能量的表达更准确、更全面。一般使用手机等小型电子设备 mAh 事实上,这只是一个习惯问题。它们通常是单电池,有额定电压(但实际充放电时电压会浮动)。锂电池的额定电压一般为 3.7V,所以用它来表示这种电子产品电池的大小基本没有大问题。

但并不是所有的电子产品都只使用一个电池。我们知道,在理想状态下,当相同的电池串联时,电压会增加「电池能量 Wh」,但「电池容量 mAh / Ah」理论上,它仍然是单个电池的值;当同一电池并联时,虽然理论上电压没有增加,但电流增加以增加「电池容量 mAh / Ah」,同时也增加了「电池能量 Wh」—— 这样,只使用 mAh / Ah 为了反映电池组的大小,需要使用更严格的电池组 Wh 来表示。

例如,电动汽车的电池组基本上与多个电池并联 主流电动汽车电池组的能量可以以串联的形式增加电量 40 ~ 50kWh,一些密度较高的电池组可以实现 70kWh,甚至是 100kWh(1kWh = 1000Wh);它们可以输出大电流和高电压,如果只有电流相关单位(mAh)对他们来说,判断电池的大小是不公平的。

市场上一些双电池手机一般采用串联增加电压,实现快速充电,用电时并联更换。因此,在标记电源时,仍将使用两个电池「电池容量 mAh」表示电池的大小。 而市面上一些双电芯手机,一般是采用串联的方式来增大电压,实现快充的,用电时又改回并联,因此在电量标注时,依然还是会以两颗电芯「电池容量 mAh」表示电池的大小。

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