最後更新：2026-07-02

電池續航時間

電池儲存固定量的電荷，裝置則以某個速率消耗它。把其中一者除以另一者就得到續航時間，但這道乾淨的算式之下，堆疊著一連串真實損耗，全靠單一的效率係數來約束。

續航時間公式

電池容量以毫安時（mAh）標示：一顆 3,000 mAh 的電芯原則上可提供 3,000 mA 一小時，或 300 mA 十小時，或 150 mA 二十小時。裝置消耗的電流以毫安（mA）標示。容量除以電流即得理想續航時間：

其中 $Q$ 為容量（mAh），$I$ 為平均消耗電流（mA）。單位可乾淨約分——毫安時除以毫安剩下小時——因此無需任何換算。

實際電池永遠交不出完整數值，所以此估算會將理想續航時間乘上一個介於 0 與 1 之間的效率係數 $k$：

係數 0.85（85%）是常見的起點；負載較高或電芯老化時應取更低值。

範例演算

以一顆 3,000 mAh 的電池，驅動平均消耗 150 mA 的裝置，效率 85% 為例。

先算理想續航時間：

再套用折減：

因此電池實務上約可撐 17 小時，低於理論上限的 20 小時。若把負載提高到 300 mA，理想續航時間減半為 10 小時，折減後約 8.5 小時。

為何實際會打折

理想公式假設電芯能在穩定電壓下毫無浪費地釋出標籤上的每一毫安時。多項因素會侵蝕這一點：

• 調節器損失。 裝置很少以電池的原始電壓運作，將電壓升壓或降壓會有數個百分點化為熱能而流失。
• 自放電。 電芯即使閒置也會流失電荷，溫度越高越明顯。
• 溫度。 低溫會降低化學可用容量，高溫則加速老化。
• 額定容量的樂觀。 標籤數值是在和緩且標準化的放電條件下量測，比多數實際運作週期寬鬆。

效率係數把這些全部收攏成一個數字。搭配良好的調節器、負載輕且穩定時可達 85～90%；間歇而高的負載施加在老化電芯上，則可能降到 70% 以下。

Peukert 效應

有一種損耗效率係數只能近似納入：放電電流越大，可用容量越少。Peukert 定律描述了這點——電流加倍時，往往得到遠不及一半的續航時間——因為放電越快，留存下來未被利用的電荷越多。此效應在鉛酸電池與大電流負載下最為顯著，在手機與筆電的鋰離子電芯中則較輕微。若負載大致穩定，把它併入較低的效率係數即可；若消耗變化劇烈或極大，專用的 Peukert 模型能給出更接近的答案。

估計平均電流

這道公式在電流值合乎實際時才管用。多數裝置絕大部分時間處於閒置，只短暫醒來工作，因此以尖峰電流讀值會大幅高估消耗。可行時請使用整個運作週期的平均：例如某感測器每分鐘有一秒消耗 50 mA、其餘時間僅 1 mA，其平均略低於 2 mA，而非 50 mA。資料表常列出比最大額定更貼近實用平均的典型或待機電流。

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