Ah 与 Wh:别再把容量当能量
Ah(安时)是电荷量单位,只表示电流与时间的乘积;Wh(瓦时)才是真正的能量单位,等于 Ah × 电压。同一块 100Ah 电池,在 12V 系统中是 1200Wh,在 24V 系统中就是 2400Wh——比较容量必须换算成 Wh。
很多用户直接按"100Ah ÷ 10A = 10h"估算,忽略了电压、DoD 和效率,结果往往高估 30%-50% 的实际续航。
DoD:放电深度决定可用容量
DoD(Depth of Discharge)是允许放出的电量占总容量的比例。铅酸电池深度放电会严重损伤极板,工程上通常按 50% DoD 使用;锂电池循环寿命更长,可按 85%-90% DoD 计算。DoD 是电池选型的第一重折扣。
可用能量 = 标称电压 × 标称容量 × DoD
备用时间 = 可用能量 × 逆变效率 ÷ 负载功率
例如 12V 100Ah 铅酸电池按 50% DoD,可用能量仅 600Wh;若按 100% 计算就是 1200Wh,直接翻倍,这是最常见的估算错误。
逆变效率:交流负载的第二重折扣
如果负载是交流设备,电池直流电需经逆变器转换,效率通常 85%-92%。高效率逆变器在轻载时效率下降,重载时发热增加,计算备用时间必须按实际效率打折,不能按 100% 理想值。
完整示例:12V 100Ah 锂电带 50W 负载
场景:12V 100Ah 锂电池(DoD 0.90),逆变效率 0.85,交流负载 50W。
- 第一步,总能量:12V × 100Ah = 1200Wh。
- 第二步,可用能量:1200 × 0.90(锂电 DoD)× 0.85(逆变效率)= 918Wh。
- 第三步,备用时间:918 ÷ 50 = 18.36h。
- 第四步,验证:若误按 100% DoD 和 100% 效率,会得出 24h,高估约 31%。实际 18.36h 才是可依赖的续航。
3 个常见错误
- 把 Ah 直接当 Wh 用:忽略电压换算,12V 100Ah 和 24V 100Ah 能量差一倍,直接除电流会严重低估或高估。
- 铅酸电池按 100% DoD 计算:深度放电会大幅缩短铅酸寿命,工程上必须按 50% DoD,否则循环次数从 800 次跌到 200 次以下。
- 忽略逆变效率:交流负载必须乘以 0.85-0.92 的效率系数,否则 1000Wh 电池带 100W 负载会误判为 10h 而实际只有 8.5h 左右。