充电宝额定容量详解:何故看起来只是“6折”?
在日常使用充电宝(移动电源)时,许多人可能会好奇同一个标称容量为10000mAh的充电宝,实际提供的电量为何看上去只有约6000mAh。这种疑问在众多消费者中的讨论也不少,许多人甚至将其归结为虚标或是山寨产品的影响。为了帮助大家领悟充电宝额定容量的真诚情况,我们将从多个方面进行详细探讨。
何是充电宝额定容量?
充电宝的额定容量即为其在特定条件下能有效输出的电量,而电芯容量则是充电宝电池内部最初标称的电量。比如,标称10000mAh的充电宝,电芯容量确实是10000mAh,但在给手机等设备充电时,由于电压及能量转换的损耗,实际可用的电量通常远低于这个数字。
充电宝的额定容量与电芯容量
众所周知,充电宝的电芯容量和额定容量两者虽然都使用毫安时(mAh)作为单位,但实际上它们所代表的含义截然不同。电芯容量表示电池单元的容量,它是电池内部化学能的直接反映。然而,额定容量则是在特定的输出条件下,例如5V电压下,充电宝能输出的实际电量。
例如,一款知名品牌的10000mAh充电宝,其电芯容量是10000mAh,而当它以5V的电压输出时,额定容量可能只有5800mAh至6500mAh。这种减幅现象并不只是某一品牌的特点,它普遍存在于所有充电宝中,尤其是将锂电池升压至5V USB标准输出时。
领悟电压与能量的关系
要领悟充电宝的额定容量,必须了解电芯电压和USB输出电压之间的关系。大多数手机使用的锂电池电压在3.7V左右,而充电宝输出的USB接口电压是5V。这意味着在充电的时候,充电宝需要对内部电池进行升压,这个经过中必然会损失一部分能量。
为了更形象地领悟这次损耗,假设我们将充电宝的电芯容量比作一罐啤酒,电芯容量就是这罐啤酒的总容量,而额定容量则类似于每一口喝进去的实际啤酒量。不同的啤酒罐(电芯)形状和高度代表了不同的电压和容量,单看外部形状无法准确判断其中的液体(能量)量。
充电效率和能量损耗
充电宝的实际使用中,完全会受到多方面的影响,例如不同型号的充电宝采用不同的电芯,升压芯片设计和材料等,这些都会影响充电效率。大多数充电宝的效率(能量利用率)在75%到90%之间。值得注意的是,额定容量的旁注信息,比如“5V2A”,就是指在这种情况下对电量进行测试得到的。
例如,对于一款标称为10000mAh的充电宝,其在3.7V电压下的能量是:
[ text能量(Wh) = text电压(V) times text容量(mAh) ]
[ = 3.7V times 10000mAh = 37Wh ]
在USB接口以5V输出时,假设损耗后有效输出能量为:
[ text有效能量(Wh) = 5V times 6000mAh = 30Wh ]
由此可得充电效率为:
[ text效率 = frac30Wh37Wh approx 0.81 text(即81%) ]
这意味着,约19%的能量在转换经过中损失掉了。
怎样算出实际充电次数?
当我们计算能用这个移动电源充几许次手机的电量时,不能简单用6000mAh除以手机电池的容量。这是由于电压不同,应该采用能量计算。假设一款手机电池额定容量为3110mAh,电压为3.85V,那么它的能量为:
[ text手机能量(Wh) = 3.85V times 3110mAh approx 11.97Wh ]
回到我们上面的计算,充电宝在经过损耗后的有效能量为29.97Wh(以81%效率为基础的话),那么在假设整个链路损耗为10%情况下:
[ text可用能量 = 29.97Wh times 90% approx 26.97Wh ]
那么能充电次数为:
[ text充电次数 = frac26.97Wh11.97Wh approx 2.25text次 ]
这也就是何故即使充电宝标称容量很高,实际能充几次手机电量仍然要考虑到多个影响。
我们在本次讨论中了解了充电宝的额定容量与电芯容量的不同,认识了电压与能量之间的复杂关系,以及怎样计算实际充电次数。小编认为啊,充电宝的额定容量并非虚标,而是多种影响共同影响下的结局。
了解这些背后的原理,不仅能帮助消费者做出更明智的购买决策,还能提高我们对移动电源使用效率的认知。希望大家在用充电宝的时候能有所收获,也欢迎大家在评论区分享你的使用经验和计算结局。我们下期将继续讨论更多关于充电的主题,敬请期待。