为什么你的设备后半夜总重启？因为电池少配了一半

先给结论：户外太阳能供电节点，电池容量要按「日均功耗 × 连续无日照天数 ÷ 可用放电深度 ÷ 低温衰减系数」来算，而不是按「标称容量 ÷ 日均功耗」。少算后两项，容量就会差一半——表现就是白天好好的，凌晨两三点集体重启。

下面把这笔账拆开算一遍，你对着自己的项目套一下就知道差在哪。

一、被漏掉的两个系数

多数人选电池是这么算的：设备日均耗 5Wh，电池 20Wh，能撑 4 天，够了。

问题在两处：

1. 可用放电深度（DoD）：锂电池实际可用只有 80%~90%，控制器还会提前切断避免过放，工程上按 0.8 算
2. 低温衰减：-10℃ 时可用容量约剩 60%，-20℃ 更差

也就是说，标称 20Wh 的电池，在 -10℃ 的冬夜，真正能用的只有 20 × 0.8 × 0.6 ≈ 9.6Wh——刚好撑两天，第三天后半夜就崩了。

这就是"后半夜重启"的典型时间点：前一天白天充得不够，夜里持续放电，到凌晨电压触底。

二、完整计算四步

第一步：算日均功耗（Wh）

把每个负载的「电压 × 电流 × 每日工作小时」加起来，注意区分待机与发射峰值：

负载	参数	日耗电
4G 模组（PSM 模式）	待机 5mA@5V，发射峰值 500mA×1s/次×96 次	约 4.2Wh
MCU	80mA@3.3V × 24h	约 0.6Wh
传感器	2mA@3.3V × 24h	约 0.02Wh
合计		约 4.8Wh

第二步：定连续无日照天数

按当地气候，取历史最长连续阴雨/阴雪天数。长江中下游建议 5 天，北方冬季建议 7 天。这里按 5 天算。

第三步：算所需可用电量

所需可用电量 = 4.8Wh × 5天 = 24Wh

第四步：反推标称容量

标称容量 = 24Wh ÷ 0.8（放电深度）÷ 0.6（-10℃衰减）= 50Wh

50Wh 对应 3.7V 锂电约 13500mAh。而按最初的错误算法，你只会配到 20Wh（约 5400mAh）——差了一倍半，这就是"少配了一半"的由来。

三、和太阳能板的关系

电池定完，板子才有意义。板子要保证的是"晴天能补回来"，公式：

板功率 = 日均功耗 ÷ 最不利月峰值日照(h) ÷ 系统效率(0.75) × 安全系数(1.8)

按 4.8Wh、冬季日照 2.0h：4.8 ÷ 2.0 ÷ 0.75 × 1.8 ≈ 5.8W，取 6V/6W。

注意这里用的是最不利月日照。用年平均日照算，冬季就会欠充——欠充累积几天，再遇到低温，就是上面那个"凌晨重启"的现场。

四、三个常见误区

误区一：电池越大越好
容量上去，成本和体积也上去，而且长期处于浅充浅放之外的低荷电状态反而伤电池。够用加 30% 余量即可。

误区二：用电池标称容量直接除日均功耗
忽略了 DoD 和低温，结果一定偏乐观。这是最常见的错。

误区三：只看电压判断电量
空载电压在低温下会虚高，40% 的电量读出来像 70%，一带载就塌。要测带载电压。

五、一个可以直接用的速查逻辑

日均功耗	连续阴雨 5 天	建议电池（-10℃可用）	建议板功率（冬季2h）
1Wh	5Wh	约 12Wh / 3200mAh	1.5W
3Wh	15Wh	约 32Wh / 8600mAh	3.6W
5Wh	25Wh	约 52Wh / 14000mAh	6W
10Wh	50Wh	约 105Wh / 28000mAh	12W

这张表的假设是 3.7V 锂电、放电深度 0.8、-10℃ 衰减 0.6、系统效率 0.75、安全系数 1.8。你的项目如果不在这个区间，按公式换参数重算即可。

六、FAQ

Q：南方没有零下，低温衰减还要算吗？
要。0℃ 时容量也会掉 15% 左右，而且南方冬季连续阴雨更容易造成欠充，取 0.85 比较稳。

Q：用磷酸铁锂是不是更抗冻？
循环寿命更好，但低温放电性能比三元锂更差（-10℃ 约剩 50%~60%），同样要按衰减算，别指望它免疫低温。

Q：加了保温棉，系数能改吗？
能，实测通常能把舱内温度抬高 5~8℃，等效把 -10℃ 工况变成 -3℃ 左右，衰减系数可从 0.6 放宽到 0.75 上下。但前提是保温真的做到位，不是裹一层泡沫就算。

结论

后半夜重启不是玄学，是容量账算错了。把放电深度和低温衰减两个系数补进去，容量需求会翻一倍左右——这多出来的钱，比事后跑现场换件便宜得多。

如果你懒得手算，可以先用在线工具粗估一个区间，再按实际负载修正。

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关于作者：我们是闻道物联，在深圳做了十来年户外物联网的供电与数据采集。太阳能供电套件、低功耗 4G/NB-IOT 采集板、积水监测智能标尺这些现场设备都是自己设计生产的，文里的数据来自这些设备的现场运行记录，不是手册参数。

有具体点位要配，把负载功率和当地日照发我，我帮你核一遍配置。