为什么电池以安培小时为单位，而用电量以千瓦时为单位？

20

我当时在阅读有关电池的能源使用情况，但我不太了解为什么要用不同于家庭用电的单位来衡量它。安培小时不包括伏特。但是我的理解是，电池具有恒定的电压（1.5V，9V，...），与家用电气设备（120V，220V，...）一样。因此，我不明白为什么它们具有不同的度量单位。

batteries watts

— 亚历克西斯（Alexis K）
source

费。您的问题似乎触及电池电量管理的主题。这是最近的概述文章：batteryuniversity.com/learn/article/…–

— 尼克·阿列克谢夫

18

是能量的测量，为此，电网客户在很容易理解的数字（0-1000，不是0-1或非常大的数字;其中，不幸的是，迷惑很多人范围）计费，通常显示在您的发票。 $kW \cdot h$

是电荷的量度。电池（或电容器）可以在不考虑其工作条件的情况下或多或少地存储一定量的电荷，而其输出能量却可以改变。如果已知某些工作条件下的电池电压曲线（电路，温度，寿命），那么它的输出能量也是已知的，但不是，尽管您可以得出一些相当不错的估计值。 $A \cdot h$

从转换到对于恒定电压源，乘以该电压; 要变化的电压和/或电流源，集成随时间： $A \cdot h$ $kW \cdot h$

\frac{1个 ķ w ^\cdot H}{1000 w ^\cdot H} \int_{Ť_{1个}}^{Ť_{2}} 一世 （ Ť ） Ë （ Ť ） d Ť; Ë [V] ， 一世 [一种] ， Ť_{1个 ， 2} [H]

$\frac{1 kW\cdot h}{1000 W\cdot h}\int_{t_1}^{t_2} \! I(t)E(t)dt ~;~~E~[V],~I~[A],~{t_{1,2}}~[h]$

— 泰布卢
source

电网客户需要为电力和能源付费。电池的“输出能量”不能改变（既不会产生，也不会破坏）。我认为您的意思是“输出功率”。二次（即可充电）电池的能量存储容量可能会由于其结构变化而在电池的整个使用寿命中发生变化（因为已经对其进行了工作）。

— 阿盖尔2012年

电池的输出能量和电荷的确发生了变化，特别是在温度和电流消耗方面，@ Josh发生了变化，但是传递该能量所消耗的库仑数却更加恒定。我不介意您是否可以在聊天中解释如何单独收取电费。

— tyblu 2012年

不好，您的用法是正确的。我认为在这里区分功率和能量很重要，但是它们是直接相关的。能量输出将随功率输出而变化，因为能量是功率的一部分。电池的全部目的是存储能量，当然，当您使用电池时，其输出会减少。通常，不是单独向住宅用户收取电费（尽管我们支付的部分费用确实用于基础设施），但是却向大型客户收取“按需收费”。

— Argyle，2012年

5

有关电池电压的注意事项：额定电池电压为“标称值”。充满电的12伏铅酸电池实际上在大约14.4伏时开始，随着从中汲取能量而下降。实际的电池电压取决于许多因素，而不仅限于充电状态，电池寿命，负载曲线，化学性质等。例如，3.7V（标称）的锂离子电池可能在4.15伏时启动，要求充电之前减小至2.7伏。

瓦特小时（或kW-H）指示电池的能量存储容量，而安培小时数是指您在充满电之前一小时可以从充满电的电池中汲取的最小安培数为多少提供该水平的流量（也许等于或高于额定电压？）。它们密切相关，但不等同。一些电池更多地设计用于高电流消耗设备，而其他电池则设计用于较长时间用于较低电流消耗设备。

附加：现在，我看着手机电池，发现它上面印有所有三个额定值。这是一种锂离子电池，其额定电压为3.7V。它的能量容量被标记为4.81瓦时。它的电荷额定值为1300毫安时。这似乎表明能量=电压*电荷（至少就电池额定值而言），尽管我认为该方程式掩盖了P = VI正在进行积分并且V更像是平均值而不是常数，这可能会给出一个很好的近似值。

— 亚皆老街
source

充满电的电池（单独放置24H）的电压非常接近13 V，而不是14.4V。14.4 V是充电器在充电阶段使用的电压。

— Gunnish

1

这是错误的：“安培小时数是指一个小时充满电后，您可以从电池中汲取的最低安培数”。这不是真的。您可以轻松地获得一个2000mAH的电池，该电池永远不会产生2安培的电流，但可能会在4小时内产生500mA的电流。

— rocketsarefast

4

电池的工作方式，可推动的总库仑比可存储的总能量更直接掉落。电压不是恒定的。它因一种电池的充电状态而变化，并且两种电池之间的关系在电池化学性质之间可能完全不同。这就是说Ah与电池制造商比Wh或Joules更重要。

当然，焦耳可能与电路设计有关，因此该信息可用，只是不包含在称为安培小时额定值的2秒声音中。电池数据表可能会变得非常复杂。与大多数事情一样，有很多折衷选择，而详尽的信息不仅仅是一个数字。如果您必须仅选择两个数字来快速表征电池，则伏特和安培小时数与其他任何一个一样好，并且是该行业所追求的。

— 奥林·拉斯罗普（Olin Lathrop）
source

Ah的问题在于它取决于负载，通常不会在电池上的简短信息中指定它，甚至制造商也不总是可用。

— Gunnish

@Gunnish：我看过的所有电池数据表都可以让您了解各种条件下电池可以产生的电量，其中Ah很常见。是的，电池可以提供的Ah值会随电流曲线，温度和其他参数而变化，但总能量也会变化。涉及电池时，一切都是许多其他参数的函数，但总可输送电荷可能比其他参数更恒定，例如总可输送能量。

— 奥林·拉斯洛普

@Josh：不，这不是那么容易。的总电荷的电池可以提供不随负载而变化。良好的电池数据表将显示Ah曲线或放电电流与标称值的降额因数。您的25 Ah电池在放电10小时（2.5 A）时可在25摄氏度下额定为25 AH。例如，在25 A时，您可能会得到其中的75％。在较低温度下，它将另外下降。电池的化学性质，构造细节和各种其他参数之间的差异都不同。电池很复杂。去看一下数据表。

— Olin Lathrop 2014年

3

电池电压会随着其寿命而变化。电流由其连接的电路设置。

由于电流是一个恒定的已知值并且可以预测，而电压不能预测，因此单位处于可以预测的值。

您的电力供应是恒定电压，可以预测。

— 马延科
source

我觉得这个简洁的答案比公认的要好得多。它就成为“为什么？”的核心，这是问询者真正想知道的。

— Ryan V. Bissell

它并不能完全理解为什么，但是如果答案是“可以存储在电池中并从电池中回收的电量的库仑数量（安培秒或1 / 3.6 mAh）在整个过程中大致是恒定的”它的使用寿命，而同一电池中可以存储和回收的焦耳能量（J或1 / 3,600,000 kWh）的数量在其使用寿命中变化很大”，那么我会同意

— 代码截图

3

尚未提及的一个因素是，由于电池具有一定的内部电阻，因此吸收更多电流会导致电压下降。假设，已放电一定量的特定电池在提供10mA电流时将提供12伏，而在提供100mA电流时将提供10伏。从电池中汲取10mA电流持续10个小时，将为一个小时消耗约100mA的电流，但是在前一种情况下，电池将提供20％的“有用”能量。关键点：尝试快速耗尽电池时要消耗的能量比缓慢消耗时要损失的能量更大。

电力线也具有一定的电阻水平，并且可能适用类似的因素，但是到达居民用户电表的线电压通常不会受到该用户使用情况的明显影响。与在126伏时提供一安培所需的电能相比，电力公司可以在105伏时提供一安培的电能（每单位时间）少20％。如果按每安培小时向客户收费，那么电力公司将有动力以尽可能低的电压供电。每千瓦时计费意味着客户的可计费使用量将与电力公司为其提供电力所产生的能量成正比。顺便说一句，某些设备（例如感应电动机）在较高电压下（同时进行相同的工作量）通常会消耗较少的电流，

— 超级猫
source

0

仅仅是“ Amp.Hour”不是科学单位或SI单位。Amp.hr是电池制造商使用的额定值，但因为一安培=每秒一库仑，乘以一小时，两个时间因子就会抵消，结果就是1安培小时= 3600库仑电荷，不涉及时间因子。因此电池制造商会冒出一些烟和镜子。如果您真的想知道电池的性能如何，那么您将需要比销售人员的口碑更深一点……！

— 用户名
source

安培小时是科学的，因为安培和小时都是科学定义的。安培小时在工程中非常普遍。请注意，该问题已经接受了七年前的答案。

— 晶体管