电池容量计算方法及影响因素都有哪些？

电池容量计算方法及影响因素

　　一、容量的定义与计算

　　1、安时(Ah)与瓦时(Wh)

　　容量(Ah)：在指定放电倍率与温度、截止电压条件下，电池能输出的电量。

　　能量(Wh)：∫V(t)⋅I(t) dt\displaystyle \int V(t)\cdot I(t)\,dt∫V(t)⋅I(t)dt。近似可用 Wh ≈ 额定电压 × Ah。

　　2、标准放电法(实验室/工程常用)

　　设定环境(如 25℃)、充满到规定截止(如 4.2V/单体)，恒流放电(如 0.2C)到下限电压(如 3.0V/单体)。

　　记录放电时间 ttt(小时)，容量 Ah = I × t;能量再乘平均电压或积分得到。

　　3、库仑计量(在线估算)

　　BMS 以高精度电流采样对时间积分估算 SOC;需配合 OCV 校准与温度修正，长期误差要“回零”。

　　二、影响容量的主要因素

　　1、C 倍率(放电电流)

　　倍率越高，极化越大，端电压下坠越快，容量“提前”达到下限而损失。高倍率工况下看 SOP/功率能力更有意义。

　　2、温度

　　低温下电解液电导下降、锂离子扩散慢，等效内阻增大，容量与功率双降;高温虽“好用”，但副反应加剧、寿命受损。

　　3、截止电压设定

　　上限电压低一点、下限电压高一点，能显著延长寿命但可用容量会减少。工程上常在寿命与续航之间权衡。

　　4、老化(循环/日历)

　　SEI 增厚、活性锂损失、集流体/粘结剂退化会带来容量衰减与内阻上升，导致“标称与实测”差距扩大。

　　5、一致性与均衡

　　组包后，最弱单体决定整包容量。BMS 均衡能力影响长期有效容量。

　　6、休止与恢复效应

　　间歇放电间歇静置，终端电压回升，可“多放一点”;连续大电流则更“吃亏”。

　　三、实际应用中的容量评估方法

　　1、标准容量测试(出厂/质检)

　　恒流恒压充电 → 静置 → 标准倍率恒流放电到截止 → 记录 Ah/Wh。

　　2、在用设备(BMS/手机/笔记本)

　　采用库仑计量 + OCV 曲线 + 温度/倍率修正，定期在低负载满充/满放附近做软校准以抑制漂移。

　　3、换算与对比

　　不同电压体系的电池，请用 Wh 对比更公平(Wh = V × Ah)，避免被“mAh 数字”误导。

　　四、一个简单的“落地”例子

　　若单体 3.7V、3000mAh，在 0.2C、25℃、3.0V 截止下可输出约 3Ah;若在 -10℃、1C 放电，同一电芯可能仅有 60–75% 的可用容量;若把下限提高到 3.3V 以求寿命，可用容量还会再降。这就是为何同一块电池，不同设备、不同季节体验差别明显。

　　电池容量不是“一个恒定标签”，而是对工况、历史与算法的动态表达。用标准方法测试、用 Wh 做公平对比、合理设置电压窗口与温度管理，再配合 BMS 的长期校准，你看到的容量才更接近“真实可用”。