第四章：欧姆定律和基本电池计算

虽然有许多不同的公式可以帮助你计算电池组的尺寸，但也许最重要的是欧姆定律。欧姆定律描述了电气系统中电压(V)、电流(I)和电阻(R)之间的关系（Ashby,2009）。而且由于电压和电流是我们在电池中可以实际测量的为数不多的两个东西（除了温度，几乎所有其他因素都是计算出来的），它们在我们的计算中变得至关重要。因此，欧姆定律是这样表述的：

电压(V)等于电流(I)乘以电阻(R)

可以描述为：

V=I*R

现在这个方程的美妙之处在于，从这个方程中，如果你有三个变量中的两个，你就可以计算出缺失的一个。举个例子，同样的方程改写成电流(I)等于电压(V)除以电阻(R)：

I=V/R

而第三部分，你现在可能已经猜到了，你可以用同样的函数来计算电阻。电阻(R)等于电压(V)除以电流(I)：

R=V/I

在前一章中，我定义了这些术语，但现在让我给你一个三个直观的例子，以帮助你更好地理解它们，并知道它们是如何相互作用的。中的图形上面的图4是简单的，但应该有助于我们理解这三个项目以及它们是如何相关联的。在图4中，我们看到一个大水箱，水箱的大小类似于电池系统中的能量量。电压类似于水箱底部迫使水，或者在这种情况下，迫使电子向前移动的水压量。在这个例子中，电流与水流出的管道的大小有关。所以电流越大，释放的能量就越多。最后，阻力有点难以描述，但让我们把它想象成存在于管道内部的摩擦，它往往会导致电流跑得更慢这也可以用电气工程术语来描述为等效电路模型，如图5所示。

当你继续读这一章的时候，你很快就会发现，为了计算几乎所有其他的公式，这组公式对于理解是至关重要的。

请注意，在下面的计算中，除非另有说明，否则我通常使用生命开始时的标称值。在大多数情况下，这对于基本的电池组尺寸练习是足够的。一旦你开始深入研究电池组的操作细节，你就可以开始应用内阻、放电深度、充电状态、温度等因素来准确地确定电池系统的尺寸和寿命终结（EOL）；但由于我们在这里的目的只是提供一个简短而简单的概述，我们将只关注“基础”。

图4描述的欧姆定律。

图5等效电路模型。