什麼是 mAh 轉 Wh 換算器?
電池容量通常以毫安時(mAh)標示,但航空公司、貨運規定與能量比較卻多採用瓦時(Wh)。這個換算器會依據電池的標稱電壓,將 mAh 換算成 Wh,讓你一眼看出任何電芯或電池組的真實電量。無論是手機電池、行動電源、筆電電池組、空拍機鋰聚電池(LiPo),或可充電的 3 號(AA)、4 號(AAA)電池,都適用。
使用方法
輸入電池容量(mAh,例如 3000),再填入標稱電壓(V,大多數單芯鋰電池為 3.7 V)。按下計算,即可看到以瓦時與千瓦時表示的電量。若是多芯電池組,請使用整組的總標稱電壓(例如 3S 鋰聚電池約為 11.1 V)。
公式解析
換算公式為 $$\text{Wh} = \dfrac{\text{mAh} \times \text{V}}{1000}$$。將 mAh 乘上電壓會得到毫瓦時(mWh),再除以 1000 即可換算成瓦時。除以 1000 只是把「毫」單位換回基本單位,就如同 1000 毫安等於 1 安一樣。
實際範例
一顆常見的 10,000 mAh、3.7 V 行動電源,電量為:$$10{,}000 \times 3.7 \div 1000 = 37 \ \text{Wh}$$ 這低於航空公司 100 Wh 的隨身行李上限,因此可以帶上機艙。換算成千瓦時則為 \(0.037\ \text{kWh}\)。
按電池化學品分類的常見標稱電壓
要將毫安時 (mAh) 轉換為瓦時 (Wh),您需要電池的標稱電壓。製造商列印的是標稱(平均)電壓,而不是完全充電或完全放電電壓,該值用於公式 \(\text{Wh} = \frac{\text{mAh} \times V}{1000}\)。下表列出按化學品廣泛發布的標稱電壓,以及常見的鋰聚合物 (LiPo) 電芯計數。
| 電池類型 | 標稱電壓 | 備註 |
|---|---|---|
| 鋰離子 (Li-ion) | 3.7 V | 每個電芯;部分電芯額定值為 3.6 V 或 3.85 V |
| 磷酸鐵鋰 (LiFePO4) | 3.2 V | 每個電芯;放電曲線更平坦 |
| 鎳氫 (NiMH) | 1.2 V | 每個電芯(AA、AAA 可充電池) |
| 鎳鎘 (NiCd) | 1.2 V | 每個電芯 |
| 鹼性(不可充電) | 1.5 V | 每個電芯(AA、AAA、C、D,9V 使用六個電芯) |
| 鉛酸 | 2.0 V / 電芯 | 12 V 組件 = 六個電芯 |
| 2S LiPo | 7.4 V | 2 × 3.7 V 串聯 |
| 3S LiPo | 11.1 V | 3 × 3.7 V 串聯 |
| 4S LiPo | 14.8 V | 4 × 3.7 V 串聯 |
| 6S LiPo | 22.2 V | 6 × 3.7 V 串聯 |
常見電池的 mAh 轉換為 Wh
以下示例將 \(\text{Wh} = \frac{\text{mAh} \times V}{1000}\) 應用於日常電池。最後一欄標示該組件是否低於大多數航空公司在不經特殊批准的情況下允許在隨身行李中攜帶的 100 Wh 限制。
| 電池 | 容量 (mAh) | 電壓 (V) | 瓦時 (Wh) | 低於 100 Wh 航空公司限制? |
|---|---|---|---|---|
| 智慧型手機 | 5000 | 3.7 | 18.5 | 是 |
| 行動電源 | 10000 | 3.7 | 37.0 | 是 |
| 大型行動電源 | 20000 | 3.7 | 74.0 | 是 |
| 筆記型電腦電池 | 5000 | 11.1 | 55.5 | 是 |
| AA NiMH 電芯 | 2000 | 1.2 | 2.4 | 是 |
| 3S 無人機 LiPo | 5000 | 11.1 | 55.5 | 是 |
請注意,行動電源上列印的 mAh 額定值通常指的是內部 3.7 V 電芯。當相同能量以 5 V USB 輸出電壓供應時,可用 mAh 會顯得較低,因為能量 (Wh) 而非電荷 (mAh) 是守恆的。
解釋您的 Wh 結果
瓦時測量儲存的總能量,使 Wh 成為比較不同電壓電池以及檢查運輸法規最有用的數據。mAh 值單獨來看在不同化學品間具有誤導性,因為 3.7 V 時的 5000 mAh 電芯儲存的能量遠少於 11.1 V 時的 5000 mAh 組件。
航空旅行限制 (IATA / FAA)。鋰電池規則基於瓦時,而不是 mAh:
- 最高 100 Wh — 無需航空公司批准即可在隨身行李中攜帶(涵蓋大多數手機、行動電源和筆記型電腦)。
- 100–160 Wh — 僅在航空公司批准後允許,乘客通常最多只能攜帶兩個備用電池。
- 超過 160 Wh — 禁止作為乘客隨身行李;必須作為受管制貨物運輸。
備用鋰電池和行動電源必須在隨身行李中攜帶,不能放在托運行李中,因為存在火災防控規則。
估計運行時間。將瓦時除以設備的平均電源負載得出的近似運行時間(小時)為:\(\text{小時} \approx \frac{\text{Wh}}{\text{負載 (W)}}\)。例如,一個 18.5 Wh 手機電池為 3 W 負載供電時,運行時間約為 \(18.5 \div 3 \approx 6.2\) 小時(考慮效率損耗前)。如需考慮轉換損耗的更詳細估計,請將容量輸入專用電池壽命計算機。這是常規參考信息;飛行前務必與您的特定航空公司確認當前電池運輸規則。
常見問題
為什麼電壓很重要?單看 mAh 只能反映電荷量,無法表示能量。兩顆 mAh 相同但電壓不同的電池,所儲存的能量並不一樣,因此必須有電壓才能算出 Wh。
該用哪個電壓?請使用標稱電壓。單芯鋰電池為 3.7 V,磷酸鋰鐵(LiFePO4)約為 3.2 V,鎳氫電池(NiMH)則為每顆 1.2 V。
對搭飛機有幫助嗎?有的。航空公司規定,未經核准的鋰電池上限為 100 Wh,因此把 mAh 換算成 Wh,就能知道你的行動電源能否帶上飛機。(提醒:台灣各航空公司與機場安檢也大多依循此 100 Wh/160 Wh 國際標準,實際攜帶前仍建議確認所搭航班的最新規定。)