从第一块电池的发明到现在不过才短短223年,电池却经历了突飞猛进的发展,从遥控器到手机、电动车自行车到新能源汽车都离不开电池,电池已经与我们的生活完全融为一体,你敢想象如果没有电池人们现在的生活得变成什么样子?
黑色背景上不同类型的电池
那么既然电池这么重要,我们衡量一块电池好与坏的标准当然就有很多,比如安全性、稳定性等等,但对于我们大多数人比如去买电动自行车或者新能源汽车时候,我们总是很关心其续航能力,说白了就是关心的就是这块电池耐不耐用!比如同一个手机同样的操作,用两个品牌的电池,哪个从满电到关机的时间长一些,或者如同一台电动自行车,换成两种不同的电池,同样的路况哪种跑的距离远一些,我们就说这种电池耐用。
当然这只是我们通俗靠感知的去衡量一块电池的电能多少一种方法,但因为种种因素的干扰,结果并不准确,那么我们要如何用具体的参数来表达一块电池电能大小呢?
新能源汽车三维图
如果平时比较细心地话你会在充电宝或者手机电池上看到其中有一个参数叫作容量,比如同样是充电宝有10000mAH的、有20000mAH的等,什么意思?就是当电压不变时,以1000mA的电流对其进行放电,10000mA能持续放电10小时,20000mA能持续放电20小时,而电流的单位mA和时间的单位H的乘积又刚好是容量的单位mAH,这不是巧合,而是在进行数字运算时单位也是跟着相同的运算,同样道理如果放电电流增大到10000mA,那么两个充电宝的放电时间则相应变为1小时和2小时。
充电宝容量
假如给同一个手机充电,充电电压都为5V,充电电流为1A(1000mA),每次从零到充满电需要1小时,也就是手机充满电每次需要1AH的电能。那么用两块满电的充电宝给手机充电,这个过程其实就是充电宝放电的过程,理论上10000mA能充10次,而20000mAH则能充20次,由此可以看出容量越大的电池其储存的电能就越多。
而容量的另一个单位AH其实就相当于米和毫米的关系,1AH等于1000mAH,其物理含义完全相同,只是为了方便用更短的数字表示一些大容量的电池而已。
电动自行车电池容量
既然AH和mAH就能表示电池耐不耐用了,那么又搞出来个WH又是个啥玩意?
先观察下WH,有眼尖的朋友就能很快发现,这不就是功率单位和时间单位的乘积吗?没错,而功率又等于电流乘以电压,其实这个单位原来的面目就是VAH,只是VA用W表示了而已,一回事,还有你看到WH不觉得很眼熟吗?眼熟就对了,我们平时说家里用的几度电,这个度其实就是KWH,只不过度是大家的通俗叫法而已,那1KWH不就是等于1000WH嘛!
电表
看到这里你应该猜到了大概,就是这个WH其实就是完整的电能单位,为什么说它完整呢?因为它把电压给包含了进去,是一个实实在在的衡量电能的单位,这个单位比上面讲的容量单位多了一个电压关系,那既然上面讲了标注容量的前提是电压相等,如果两个电压不相等的电池你硬要去对比他们的容量,并且还拿容量去衡量一块电池的性能,那纯粹就是耍无赖了,比如我一块电池电压为12V、1AH,另一块为48V、1AH,你能说这两块电池性能是一样的?此时可以看到再用容量去对比就不是很合适了,而这时候如何要对比这两块哪块存的电能多呢?此时电能单位WH就上台开始表演了。
新能源汽车电池组
我们此时可以把电压和容量相乘就可以得到能量,用来比较它们两个的能量大小,很显然一个是电压和容量相乘的结果为12WH,另一个则是48WH,我们此时就可以说虽然两块电池的容量是一样大的,但是48WH电池所蕴含的能量高,因此就可可以说48WH的电池储存的电能更多,在别的参数都一样的情况下哪块电池更好就很清楚了吧。
还有一种情况就是比如电动自行车,把四块一模一样的12V的电池串联起来,此时电压升高为48V,而容量并没有变化,此时再去用容量去衡量整个电池组也是不合适的,因为此时电池组的容量不变,但是电能是变为原来的单块电池的四倍了,此时就比较适合用能量单位WH去表示整个电池组的电能情况啦。
总结:
1.AH和WH都是衡量电池电能的参数,AH叫容量,WH叫能量,只是AH默认电压相等从而省略了电压,WH则等于AH乘以电压。
2. 当电压相同时,使用AH进行电池电能的比较是有意义的,电压不同时应使用WH去比较两块电池的电能。
3. 如果多块电池通过串联或并联组成电池组时,此时该电池组容量不变,能量增加,应使用WH去衡量其电能情况。