什么是电池容量计算器？
这款工具可以估算让设备持续运行所需的电池容量，单位为毫安时（mAh）。它在计算中引入了效率（或可用容量）系数，因此比单纯的乘法估算更贴近实际情况，能帮你避免选用容量偏小、还没到预期时间就提前没电的电池。
如何使用
填入设备的平均工作电流（毫安，mA）、希望持续运行的小时数，以及一个介于 0 到 1 之间的效率系数。这个效率系数综合考虑了转换器损耗、自放电、温度影响，以及电池通常不会被彻底放电到 0% 这一现实因素。常用取值为 0.8–0.9，可留出较为稳妥的余量。计算器会给出以 mAh 和 Ah 表示的所需容量。
公式解析
核心关系式为 容量 = （负载电流 × 运行时长）÷ 效率。负载电流乘以运行时长，得到以 mAh 计的原始电量需求；再除以效率，把数值放大，使得电池中"可用"的那部分电量仍能满足你的续航目标。将结果除以 1000，即可把 mAh 换算为 Ah。
$$\text{Capacity (mAh)} = \frac{\text{Load Current (mA)} \times \text{Runtime (h)}}{\text{Efficiency}}$$
实例演算
假设某设备工作电流为 500 mA，需要持续运行 10 小时，效率取 0.85。原始需求 = \(500 \times 10 = 5{,}000 \text{ mAh}\)。除以 0.85 得到 \(5{,}000 \div 0.85 \approx 5{,}882.35 \text{ mAh}\)，约合 5.88 Ah。因此你应选择额定容量在 6,000 mAh 或以上的电池。
选择和确定电池尺寸
计算器给出目标容量后，使用以下步骤将该原始数字转化为实际的电池选择：
- 向上舍入到下一个标准组件尺寸。 电池和组件有固定容量（例如单个18650电池约2000–3500 mAh，或软包锂聚合物电池为500、1000、2000 mAh等）。始终选择比计算要求更大的尺寸，而不是最接近的较小尺寸。
- 添加20–30%余量。 可用容量在电池使用寿命内会下降，在低温环境中会急剧下降，并且您通常不想将电池放电至0%。将计算容量乘以约1.2–1.3可以提供实际的安全余量。对于上面的1129 mAh示例，这意味着目标大约为1350–1470 mAh。
- 针对峰值电流检查放电C-rating。 平均电流设定容量，但电池也必须供应短暂的峰值（无线电传输、电动机启动）。额定为1C、容量为1000 mAh的电池可连续供应约1 A；如果您的峰值超过该值，选择更高的C-rating或更大的组件，这样电压就不会下跌并触发欠压重启。
- 当电压不同时，以瓦特小时为单位比较能量。 毫安小时只能在相同电压下进行公平比较。要将3.7 V电池与7.4 V组件进行比较，请转换为瓦特小时：一个2000 mAh、3.7 V电池存储7.4 Wh。瓦特小时允许您在相等的条件下权衡不同化学品和电压之间的尺寸、重量和成本。
- 注意化学物质和截止。 锂离子/锂聚合物、镍氢和碱性电池有不同的标称电压和可用放电深度。将放电深度限制纳入效率因子中，而不是假设您可以使用所印刷容量的100%。
如果您的负载以瓦特而不是毫安为单位指定，则根据能量调整组件尺寸，然后进行转换。这是用于估计目的的一般工程指导，而不是安全认证——遵循制造商的数据表额定值，并为您的电池化学品使用适当的保护电路和充电器。
常见问题
效率系数该取多少？对于电池直供的简单电路，可取 0.9–0.95；对于带有稳压器、或需要在低温环境下工作的设计，取 0.7–0.85 会更稳妥。
这个计算考虑电压吗？不考虑——mAh 只是在某一固定标称电压下的电量额定值。如果你改变了电池电压，还应同时比较瓦时（\(\text{Wh} = \text{Ah} \times \text{V}\)）。
为什么是除以效率，而不是乘以效率？因为你需要额外储备一些电量来弥补各种损耗，所以实际所需容量要大于原始需求——因此用除法。
