Kalkulator iz Wh v mAh ter iz mAh v Wh, ter nekaj besed o kapaciteti.
Kaj nam pove podatek Wh?
Če ima baterija kapaciteto 47Wh, prenosnik pa porablja 19Wh, potem bo prenosnik deloval na bateriji (napolnjeni) 47Wh / 19Wh = 2,47 ure oz. 2 uri in ~ 28 minut.
Kaj nam pove podatek mAh?
Če ima baterija navedeno kapaciteto 4400mAh oz. 4,4Ah, potem ta označba pomeni, da baterija kapacitete zmnožka 4,4A in nominalne vrednosti, ki je navedena na bateriji.
Na bateriji je navedeno 10,8V. Torej 4,4A * 10,8V = ~ 47W oz. 4,4Ah * 10,8V = 47 Wh. Prenosnik še vedno potrebuje 19Wh. In izračun je enak prejšnjemu. Ker za baterijo tako ali tako velja, da se polni ter prazni z napetostjo, ki ne odstopa veliko od nominalne vrednosti, je podatek 4,4A samozadosten.
Računamo lahko tudi drugače. Napajalnik ima res 19V napetost na izhodu, a ko je priključen na baterijo, se seveda napaja z baterije, kjer je napetost nekje v bližini nominalne vrednosti baterije ~ 10,8V. Če za ponovno uporabimo prejšnji primer prenosnika katerega poraba je 19W, lahko izračunamo tok: 19W / 10,8V = ~ 1,76A. Čas delovanja izračunamo: 4,4Ah / 1,76A = ~ 2,5 ure oz. 2 uri in 30 minut. Razlika je nastala zaradi zaokroževanj.
Zakaj uporabljati Wh ali mAh?
Praktično vseeno je v kakšni obliki navajamo kapaciteto. Namreč dejanska poraba prenosnika (19W iz primera) se razlikuje od trenutka do trenutka. Odvisno kakšne operacije izvaja. Dejanski tok in s tem moč oz. poraba so nam bolj ali manj neznanke in jih lahko le izmerimo s kakšnim merilcem porabe energije. Poraba prenosnikov se razlikuje od modela do modela – od komponente do komponente.
Verjetno je za končnega potrošnika ljubša oblika Wh.
C-stopnja
Eden izmed razlogov je v tem, da kadar baterijo polnimo in praznimo, to počnemo z obzirom na tip celice / baterije. Ne glede na to ali gre za 10,8V ali za 14,4V baterijo, ne glede na kapaciteto in pravzaprav ne glede tip celic. S tem ko vemo, za kakšen tip celice gre, lahko rečemo, da jo je priporočljivo napajati z max. 0,5C ali pa, da v primeru praznjenja z 0,2C lahko pričakujemo takšno in takšno življenjsko dobo baterije. Temu pravimo C-stopnja (C-rate). 1C pomeni 1 urno praznjenje ali polnjenje. Če kot primer vzamemo 4400mAh baterijo, to pomeni praznjenje s tokom 4400mA pri nominalni napetosti baterije. Izračun, je preprost: 1h * 4,4A = 4,4Ah. Če rečemo 2C, bi v zgornjem primeru to pomenilo 2 * 4,4A = 8.8A ter. 4,4Ah = 8,8A * 0,5h torej praznjenje ali polnjenje bo trajalo 30 minut.
Proizvajalec baterij se lahko odločijo označevati baterijo z Wh vanj pa skriti majhno laž in si pridobiti nekaj prednosti pred konkurenco
Nominalna napetost, ki je navedena na bateriji, kot že ime nakazuje je nazivna napetost. Le to na celico navede proizvajalec celic. Namen podatka je opredeliti za kateri tip celice gre. Napetost celice se giblje od ~ 3,0 V do 4,2V odvisno od polnosti. Nominalna vrednost je bila sprva enotna: 3,6V. Kasneje pa se je pojavila še ena nominalna vrednost 3,7V. Z zaporedno vezavo 3 celic dobimo nominalno vrednost celotne baterije. 3 x 3,6 = 10,8V oz. 3 x 3,7V = 11,V. Tako govorimo o isti bateriji le označba je drugačna.
Kaj je tukaj slabega?
Drugačna nominalna vrednost pomeni drugačno kapaciteto, ne glede na to ali je navedena v Wh ali v mAh. Ampak v primeru mAh je ta podatek še vedno 4400mAh. Povprečen končni potrošnik ne bo preračunaval v Wh in v primeru večje nominalne napetosti sklepal, da je kapaciteta baterije pravzaprav večja. Med tem ko v primeru, da je kapaciteto že proizvajalec navedel v Wh, potem ima ena baterija lahko navedeno kapaciteto 47,52Wh druga pa 48,84Wh, čeprav gre za enakovredne celice.
Kako je to mogoče?
Razlog, da lahko proizvajalec pobegne s takšno potezo, je skrit v dejstvu, da je čas polnjenja oz. praznjenja – torej čas, kako dolgo baterija zdrži odvisen od toka. Če recimo baterijo praznimo s 4,4A, potem bi po matematičnem izračunu baterija naj zdržala 1 uro. In če praznimo isto baterijo s tokom 2,2A potem bi naj praznjenje trajalo 2 uri. Temu ni tako, saj se pri večjem toku sprošča več toplote, s tem pa se poveča notranja upornost baterije. V teoriji lahko proizvajalec na baterijo navede rezultat meritve, pri tem pa pri praznjenju / polnjenju uporabi poljuben tok. Nižji, kot bo tok pri meritvi, višja bo izmerjena kapaciteta. Dejanski razlog, da je do tega prišlo pa je najbrž skrit povsem drugje. Npr. v težavnosti meritve kapacitete in še večje težavnosti izračuna. Število različnih tipov baterij. Neprestano izboljševanje in spreminjanje obstoječih tehnologij. Verjetno ima vpliv tudi sam razvoj novih tehnologij. Avtomobilska industrija čaka na razvoj baterije, ki se bo lahko kosala z dometom avtomobila na fosilno gorivo. Kje je šele ladijski in letalski promet. …