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☀️ Battery Runtime 計算機

專業免費的 Battery Runtime 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
12.75 小時
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是電池續航時間計算器?

這個工具能幫你估算一顆電池在需要充電前,可以讓裝置運作多久。計算只需三項數值:電池的標示容量,單位為毫安時(mAh);裝置運作時的平均耗電電流(負載),單位為毫安(mA);以及一個效率係數,用來反映實際使用中的各種損耗,例如發熱、電壓調節,以及放電曲線造成的效率折損。算出來的結果,就是以小時與分鐘呈現的預估續航時間。

使用方法

先輸入電池容量(大多數電芯和行動電源上都會標示,例如 3000 mAh)。接著輸入裝置運作時的耗電電流——可以查閱裝置的規格書,或是用 USB 電流檢測器實測。最後設定效率百分比;100% 是理論上的理想極限,但對多數電子產品來說,80~90% 才比較貼近實際。按下計算,就能看到預估的續航時間。

公式解析

核心關係式為 續航時間 =(容量 ÷ 負載)× 效率。

續航時間 (h) = ((容量 (mAh)) ÷ (負載 (mA))) × ((效率 (%)) ÷ (100))

以 mAh 為單位的容量,除以 mA 為單位的負載,就能得到理論上的續航小時數。再乘上效率係數(一個介於 0 到 1 之間的小數),就能把這個數字修正為較貼近現實的估值。舉例來說,理論上可以撐 15 小時的電池,在 85% 效率下,實際大約能用 12.75 小時。

實例試算

假設你有一顆 3000 mAh 的電池,用來供電給一個耗電 200 mA 的裝置,效率為 85%。計算過程為

(3000 ÷ 200) × 0.85 = 15 × 0.85 = 12.75 小時

大約是 12 小時 45 分鐘。

典型電池容量與設備電流消耗

若要估計運行時間,您需要兩個數字:電池的容量(以毫安培小時 mAh 計)和設備的平均電流消耗(負載)(以毫安培 mA 計)。下表提供實際的範圍,您可以將合理的數值代入計算機中。始終使用平均電流消耗 — 許多設備會短暫尖峰,但大多數時間接近空閒狀態。

常見的電池容量

電池類型 典型容量(mAh) 額定電壓
AAA 鹼性電池 ~1000–1200 1.5 V
AA 鹼性電池 ~2000–3000 1.5 V
AA 鎳氫可充電電池 ~1900–2500 1.2 V
18650 鋰離子電池 ~3000–3500 3.7 V
21700 鋰離子電池 ~4000–5000 3.7 V
智慧型手機電池 ~3000–5000 3.7–3.85 V
平板電腦電池 ~6000–10000 3.7–3.85 V
行動電源 10000–20000 3.7 V(電池芯)

常見設備的典型電流消耗

設備/負載 典型平均消耗(mA)
標準指示 LED ~20
藍牙低功耗(BLE)感應器 ~5–15
實時時鐘/睡眠微控制器 ~0.01–1
ESP32(Wi-Fi 活躍) ~120–240
ESP32(深度睡眠) ~0.01–0.15
GPS 追蹤器(主動定位) ~40–100
小型直流愛好者馬達 ~100–500
5 V USB 設備 @ 1 W(以 3.7 V 電池芯計算) ~270

因為鋰離子電池、行動電源和手機電池的額定電壓不同,公平地比較其容量通常需要先將 mAh 轉換為瓦時 — 請見下方的轉換部分。

常見情景下的運行時間

運行時間可通過將容量除以負載,然後乘以效率係數來計算:

運行時間(小時) = ((容量(mAh)) ÷ (負載(mA))) × ((效率(%)) ÷ (100))

效率係數(通常為 80–90%)用來計入電壓轉換損耗、自放電以及您很少能提取額定容量 100% 的事實。第一行的計算示例:((2000) ÷ (50)) × ((85) ÷ (100)) = 40 × 0.85 = 34 小時。

容量(mAh) 負載(mA) 效率 運行時間(小時) 小時 + 分鐘
2000 50 85% 34.0 34 小時 0 分鐘
3000 20 90% 135.0 135 小時 0 分鐘
5000 200 90% 22.5 22 小時 30 分鐘
10000 500 80% 16.0 16 小時 0 分鐘
3500 240 85% 12.4 12 小時 24 分鐘
10000 15 85% 566.7 566 小時 40 分鐘

更高的效率和更低的負載都會延長運行時間。對於使用放電深度而非效率係數的更深入放電模型,相同的容量除以負載的關係仍然適用。

mAh、Wh 和電壓轉換

毫安培小時只能描述電荷 — 它們無法在不同電壓的電池之間比較。若要比較 3.7 V 手機電池、5 V USB 額定值或 11.1 V 組件,請轉換為瓦時(Wh),這測量的是能量:

Wh = ((容量(mAh) × 電壓(V)) ÷ (1000))
容量(mAh) 電壓(V) 能量(Wh)
3000 3.7 11.1
5000 3.7 18.5
10000 3.7 37.0
2000 5.0 10.0
2200 11.1 24.42

從一個電壓轉換 mAh 至另一個電壓

當行動電源以其內部電池芯電壓(3.7 V)評定,但您以更高的輸出電壓(5 V)為設備充電時,在更高電壓下可用的 mAh 會按照電壓比例下降(能量得以守恆,但轉換損耗除外):

mAh_{V_2} = mAh_{V_1} × ((V_1) ÷ (V_2))
額定容量 在電壓 V_1 轉換至 V_2 等效容量
10000 mAh 3.7 V 5.0 V 7400 mAh
20000 mAh 3.7 V 5.0 V 14800 mAh
3000 mAh 3.7 V 5.0 V 2220 mAh

例如,一個 10000 mAh 行動電源持有 10000 × 3.7 = 37000 毫瓦時的能量;以 5 V 供應時,那是 37000 / 5 = 7400 mAh,在轉換效率損耗前。在典型的 85–90% 轉換效率後,實際到達您手機的數字更低 — 這就是為什麼一個 10000 mAh 行動電源很少能將 4000 mAh 手機充電超過兩次。當標籤只提供瓦時時,您可以用 Wh 轉 Ah 的轉換來反向此過程。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼要使用效率係數?
真實的電池絕對無法把標示容量 100% 全部輸出給負載。電壓轉換損耗、放電截止電壓,以及自放電,都會減少實際可用的電量,所以採用 80~90% 的效率,才能得到比較貼近現實的數字。
這有把電壓差異算進去嗎?
沒有——這只是一個以 mAh 為基礎的簡易估算。如果你的電池與負載運作在不同電壓下,建議改用瓦時(Wh)來換算,才能做出準確的比較。
行動電源和筆電也能用嗎?
可以,只要你知道容量與平均耗電電流,任何裝置都適用。以筆電來說,容量通常以 Wh 標示,要先除以運作電壓,換算成 mAh 後再使用。