這是一個看似複雜,實則簡單,而結果意外的電學基礎問題。
我們為大家估算一下。
首先,充電寶充電的過程中,電壓經歷了幾個轉換:
插座→充電器→充電寶內充電電路→電池
插座中的220V交流,被充電器轉換成5V直流(快充可能9V),再經過USB接口,進入充電寶的充電電路,轉換成3.7V左右的直流給鋰電池充電。
整個過程環節比較多,但是,我們可以“一竿子到底”,先計算最終的有效電能,即:
充電寶電池中,電能從無到有,到底存入了多少電?
然後,充電的各個環節會有一定的轉換效率,但我們可以最後再考慮效率的影響。
電池容量
我們所謂10000mAh電池的意思是:
電池以10000mA的電流,工作1個小時,就沒電了(理想情況)。
注意,這只是一種估算,實際上,如果用10A這麼大的電流放電,電池會嚴重發熱,且對外輸出的電能會降低(但這不影響本身存儲的電能多少)。
充電寶一般採用鋰電池,單節鋰電池充滿大概4.2V,用到沒電時大概3V。
由於是估算,我們取3.7V作為放電電壓。
那麼,電池充滿後,能夠放出的電能約:
W = P·t = U·I·t
= 3.7V·10000mA·1h
= 3.7V·10A·1h
= 37Wh
即,電能 = 功率 × 時間。
電費
那麼,我們又知道:
1度電,約0.6元 人民幣。
而1度電的含義是:
1度 = 1kWh = 1000Wh
現在,充電寶中含有37Wh的電,那麼,它對應多少電費呢?
顯然:
1000Wh → 0.6元,則
37Wh → 0.0222元
因此,在不考慮充電轉換效率前提下,無損地充滿一隻10000mAh的充電寶,大約需要電費:
2分2釐2毫 人民幣
驚不驚喜?
意不意外?
轉換損耗
假設,220V交流到5V直流的轉換效率為80%,5V直流到3.7V直流的轉換效率也為80%,則總效率為:
80% × 80% = 64%
因此,考慮損耗,所耗總電費約為:
0.0222 ÷ 64% ≈ 0.0347元
因此,就算人民幣貶值,我也是充得起電的。
假如,我們想懷揣一顆含有一元電費電能的充電寶,那麼,
1元 ÷ 0.0347元 ≈ 29
即,我們要隨身攜帶29顆10000mAh的充電寶,才相當於攜帶1塊錢的電能。
當然了,
這一塊錢,
估計是沒法過安檢了。
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