Com comparar la capacitat de la bateria: per què només mAh pot ser enganyós

Un proveïdor cita una llum de treball amb una bateria de 10.000 mAh. Un altre proveïdor cita una llum similar amb una bateria de 2.500 mAh. Molts compradors assumeixen que la primera bateria té quatre vegades més energia.

Sovint, no ho fa. El primer paquet pot funcionar a 3,7 V i el segon a 14,8 V. Tots dos poden emmagatzemar la mateixa energia: uns 37Wh.

La mateixa confusió apareix amb llums de treball recarregables, infladors de pneumàtics, arrancadors de salt i eines d'automòbil sense fil. És un dels errors d'especificacions més comuns a les sol·licituds de pressupost.

Aquesta guia explica com comparar la capacitat de la bateria de la manera correcta. Cobreix què significa mAh, per què la tensió canvia el resultat i com utilitzar els watts-hora (Wh). També mostra què demanar al vostre proveïdor. El mètode funciona per a qualsevol producte recarregable, des de llums de treball fins a eines sense fil.

La versió curta: no compareu només els mAh. Comproveu la tensió (V), els amperes-hora (Ah), els watts-hora (Wh) i la configuració de la bateria.

 

 

Què significa mAh en una bateria?

mAh significa miliamperes-hora. Mostra quanta càrrega elèctrica pot oferir una bateria al llarg del temps. Una bateria de 2.500 mAh pot subministrar 2.500 mil·liampers durant aproximadament una hora.

1.000 mAh equival a 1 Ah (amp-hora). Així, 10.000 mAh són 10 Ah i 2.500 mAh són 2,5 Ah.

Penseu en una torre d'aigua. El mAh és la quantitat d'aigua que hi ha al dipòsit. El voltatge és l'alt que se situa el dipòsit. L'energia que pots treure depèn de tots dos.

Aquest és el nucli de la bateria que significa mAh: mAh mesura la càrrega, no l'energia total. La capacitat de la bateria s'explica en una línia: també necessiteu el voltatge.

Per què no hauríeu de comparar la capacitat de la bateria només per mAh

Dues bateries poden tenir números de mAh molt diferents i encara emmagatzemar la mateixa energia. Això passa quan els seus voltatges són diferents.

Un paquet de bateries d'ions de liti està construït a partir de cèl·lules. El cablejat de les cèl·lules de diferents maneres canvia tant el voltatge del paquet com el mAh de l'etiqueta. La tensió i la capacitat de la bateria s'han de llegir conjuntament.

Per tant, una comparació entre mAh i mAh només funciona quan les dues bateries tenen el mateix voltatge. Si els voltatges difereixen, la comparació us diu molt poc.

Algunes cites també indiquen la capacitat d'una sola cel·la, mentre que el paquet real té diverses cel·les. Això pot fer que un paquet sembli més gran o més petit del que és.

Un nombre gran de mAh significa molt poc si no coneixeu el voltatge que hi ha darrere.

 

mAh vs Wh: quina diferència hi ha?

mAh mesura la càrrega. Wh (watts-hora) mesura l'energia. L'energia és el que realment voleu comparar, perquè mostra la quantitat de treball que pot fer la bateria.

A continuació s'explica com calcular la bateria en watts hores:

Wh=V x Ah

Dividiu mAh per 1.000 per obtenir Ah primer. Per exemple, una bateria de 3,7 V/5.000 mAh és de 3,7 × 5=18.5Wh.

Utilitzeu la tensió nominal per a això, com ara 3,7 V o 14,8 V. La tensió real es mou cap amunt i cap avall a mesura que la bateria es carrega i es descarrega, de manera que el resultat és una bona estimació, no una xifra exacta.

Wh és la millor manera de comparar la capacitat de la bateria de liti a diferents voltatges. Moltes etiquetes també imprimeixen la qualificació de la bateria Wh. Si un full de dades proporciona V i mAh però no Wh, podeu resoldre-ho vosaltres mateixos en uns segons.

Un exemple senzill: 10.000 mAh vs 2.500 mAh

Especificació	Bateria A	Bateria B
Tensió	3.7V	14.8V
Capacitat	10.000 mAh (10 Ah)	2.500 mAh (2,5 Ah)
Càlcul	3,7 V × 10 Ah	14,8 V × 2,5 Ah
Energia	37Wh	37Wh

La bateria A sembla quatre vegades més gran al paper. No ho és. Les dues bateries emmagatzemen uns 37Wh.

10.000 mAh no significa automàticament quatre vegades més capacitat de bateria que 2.500 mAh.

La bateria A té una tensió més baixa i més amperes-hora. La bateria B té una tensió més alta i menys amperes-hora. L'energia és la mateixa.

Quina s'adapta millor al producte és una pregunta a part. Depèn del motor, del controlador LED i del circuit de càrrega.

 

Com afecten la capacitat les connexions en sèrie i paral·lel de la bateria

La majoria de les bateries utilitzen diverses cèl·lules d'ions de liti. Una sola cel·la té una tensió nominal d'uns 3,6 V o 3,7 V. Els proveïdors solen arrodonir-lo a 3,7 V.

Les cèl·lules es poden connectar de dues maneres. Aquí teniu la diferència entre la bateria en sèrie i paral·lel en dues regles.

• La connexió en sèrie augmenta la tensió.Les cèl·lules estan enllaçades extrem a extrem, de manera que els seus voltatges s'acumulen. L'Ah segueix igual.
• La connexió en paral·lel augmenta Ah i mAh.Les cèl·lules estan enllaçades una al costat de l'altra, de manera que les seves capacitats es sumen. El voltatge es manté igual.

Posar cèl·lules en sèrie augmenta la tensió, però no augmenta directament Ah.

La taula següent utilitza una cel·la amb 3,7 V / 2.500 mAh.

Configuració	Cèl·lules	Tensió del paquet	Capacitat del paquet	Energia
1S1P	1	3.7V	2,500mAh	9.25Wh
2S1P	2	7.4V	2,500mAh	18.5Wh
3S1P	3	11.1V	2,500mAh	27.75Wh
4S1P	4	14.8V	2,500mAh	37Wh
1S4P	4	3.7V	10,000mAh	37Wh

S significa sèrie. P significa paral·lel. El número abans de cada lletra és quantes cel·les estan connectades d'aquesta manera.

Mireu les dues últimes files. Tots dos paquets utilitzen quatre cel·les i emmagatzemen 37 Wh. Només el cablejat és diferent.

 

Per què és important la configuració de les cèl·lules de la bateria

La configuració de la cel·la mostra com es construeix un paquet. El voltatge i els mAh per si sols no ho fan.

Agafeu els paquets 4S1P i 1S4P de la taula. Tots dos utilitzen quatre cel·les de 2.500 mAh. Un és de 14,8 V / 2.500 mAh. L'altre és de 3,7 V / 10.000 mAh. Mateixes cèl·lules, mateixa energia, diferents números a l'etiqueta.

La configuració també us ajuda a comprovar la reclamació d'un proveïdor. Utilitzeu dues regles ràpides per veure com calcular la capacitat de la bateria d'un paquet:

• Tensió de la bateria=voltatge cel·la × cel·les en sèrie
• Capacitat de la bateria=capacitat de cel·les × cel·les en paral·lel

Un paquet 4S1P de cèl·lules de 2.500 mAh hauria de ser de 14,8 V / 2.500 mAh. Si un full de dades diu 14,8 V / 10.000 mAh però només enumera quatre cel·les, els números no coincideixen. Pregunta per què.

La configuració també afecta el disseny del producte. Les cèl·lules en paral·lel comparteixen la càrrega, de manera que cada cel·la treballa menys. Això ajuda a productes d'alta corrent, com ara arrancadors i infladors de pneumàtics. Les cèl·lules en sèrie augmenten la tensió, la qual cosa s'adapta a motors més forts i controladors LED.

 

 

Què haurien de preguntar els compradors als proveïdors sobre la capacitat de la bateria?

Demaneu aquests set articles. Junts us proporcionen l'especificació completa de la bateria.

1. Tensió de la bateria (V).La tensió nominal del paquet, com ara 3,7 V, 7,4 V o 14,8 V.
2. Capacitat de la bateria (mAh o Ah).La capacitat de tot el paquet, no d'una cel·la.
3. Watts-hora (Wh).L'energia total del paquet. Comproveu que coincideixi amb V × Ah.
4. Configuració cel·lular.Per exemple, 3S1P o 4S1P.
5. Nombre de cel·les.Comproveu-ho amb la configuració. Un paquet 4S2P hauria de tenir vuit cel·les.
6. Capacitat cel·lular.Per exemple, 2.500 mAh o 3.000 mAh per cèl·lula. Demaneu la marca i el model de la cel·la si podeu.
7. Temps d'execució amb càrrega de producte real.Demaneu els resultats de les proves del producte acabat, no només la qualificació de la bateria.

 

Per què demanar tant? Una línia com "bateria de 8.000 mAh" o "bateria de 10.000 mAh" està incompleta. Sense tensió i configuració, no podeu calcular l'energia. Tampoc podeu comprovar si la reclamació és realista.

Això s'aplica a una bateria de llum de treball, una bateria d'inflador de pneumàtics, una bateria d'arrencada de salt i una bateria d'eines sense fil. Wh també és el que solen demanar els transitaris i els documents d'enviament, de manera que un proveïdor fiable hauria de tenir-lo a punt.

Quan un proveïdor diu: "El nostre producte té una bateria de 10.000 mAh", seguiu amb tres preguntes:

1. A quina tensió?
2. Quants watts-hora té la bateria?
3. Quantes cèl·lules s'utilitzen al paquet de bateries i quina és la configuració (p. ex.. 4S1P)?

 

 

Si les respostes arriben ràpidament i coincideixen, això és un bon senyal. Si són vagues, demaneu el full de dades de la cel·la i un informe de prova de temps d'execució.

 

Un mAh més alt significa un temps d'execució més llarg?

No sempre. Un Wh més alt significa més energia emmagatzemada. No significa un temps d'execució més llarg en la mateixa proporció. El temps d'execució també depèn de:

• Potència LED o potència del motor
• Mode de treball, per exemple llum llarga o baixa
• Eficiència del producte
• Velocitat de descàrrega de la bateria
• Temperatura
• Qualitat de la bateria

Aquí teniu un exemple senzill. Una llum de treball i un inflador de pneumàtics utilitzen una bateria de 40 Wh. Però els dos productes treuen una potència molt diferent.

 

Producte	Bateria	Consum d'energia (exemple)	Temps d'execució ideal
Llum de treball	40Wh	10W	40 ÷ 10=4 hores
Inflador de pneumàtics	40Wh	60W	40 ÷ 60=uns 40 minuts

 

El temps d'execució real serà més curt que aquestes xifres. Una mica d'energia es perd en forma de calor. El fred redueix la capacitat útil. Les cèl·lules febles cauen de tensió sota càrrega pesada.

 

Així, dos productes amb la mateixa bateria Wh poden funcionar durant temps molt diferents. La capacitat de la bateria no és temps d'execució. Demaneu sempre el temps d'execució provat amb la càrrega real del producte.

 

 

Una simple llista de comprovació de la capacitat de la bateria per als compradors

Abans de comparar dues cotitzacions, comproveu cada bateria amb aquesta llista:

• Es mostra la tensió (V)?
• La capacitat es dóna en mAh o Ah per a tot el paquet?
• La figura Wh apareix a la llista? Si no, ho has calculat amb V × Ah?
• Es mostra la configuració de la cel·la, com ara 3S1P o 4S2P?
• El nombre de cel·les coincideix amb la configuració?
• S'indica la capacitat de la cèl·lula, amb la marca o el model de la cèl·lula?
• El proveïdor ha provat el temps d'execució del producte real?

A continuació, compareu com amb semblant. No compareu mAh amb mAh. ComparaConfiguració V + Ah + Wh + bateria.

 

Preguntes freqüents

1. Què significa mAh en una bateria?

mAh significa miliamperes-hora. Mostra quanta càrrega pot oferir una bateria al llarg del temps. Una bateria de 2.500 mAh pot subministrar 2.500 mA durant aproximadament una hora. Per si sol, no mostra energia total.

2. És sempre millor una bateria de mAh més alta?

No. Un mAh més alt només és millor quan la tensió és la mateixa. Un paquet de 3,7 V / 10.000 mAh i un paquet de 14,8 V / 2.500 mAh tenen uns 37 Wh. El disseny del producte decideix quin s'adapta.

3.Puc comparar dues bateries per mAh?

Només si tots dos tenen la mateixa tensió nominal. Així és com comparar les bateries mAh de manera justa. Si els voltatges difereixen, compareu Wh.

4.Quina diferència hi ha entre mAh i Wh?

mAh mesura la càrrega. Wh mesura l'energia. Wh inclou voltatge, de manera que us permet comparar bateries amb diferents voltatges en igualtat de condicions.

5.Com calculo els watts-hora de la bateria?

Multiplica la tensió per amperes-hora. Dividiu mAh per 1.000 per obtenir Ah. Per exemple, un paquet d'11,1 V/3.000 mAh té 11,1 × 3=33.3Wh. Per veure quants Wh té una bateria, comproveu primer l'etiqueta.

6.Un mAh més alt significa un temps d'execució més llarg?

No sempre. La durada de la bateria per càrrega depèn de Wh i de la quantitat d'energia que utilitza el producte. Un motor fort consumeix la mateixa bateria molt més ràpid que un LED petit. Demaneu proves de temps d'execució amb càrrega real.

7.Per què importa el voltatge de la bateria?

La tensió és la meitat de l'equació d'energia. El mateix mAh a 14,8 V conté quatre vegades més energia que a 3,7 V. La tensió també ha d'adaptar-se al motor o al controlador LED del producte.

8.Què vol dir 3S1P o 4S1P?

El nombre abans de S és quantes cel·les hi ha en sèrie. El nombre abans de P és quantes hi ha en paral·lel. 4S1P significa quatre cel·les en una cadena en sèrie, donant uns 14,8 V. 4S2P utilitzaria vuit cel·les al mateix voltatge, amb el doble de mAh.

9.Quina informació sobre la bateria he de demanar a un proveïdor?

Demaneu voltatge, capacitat del paquet (mAh o Ah), Wh, configuració de cel·les, nombre de cel·les, capacitat de cel·la i temps d'execució amb càrrega real. Amb aquests, podeu comparar les cotitzacions correctament i comprovar els números.

 

Conclusió

mAh és un nombre útil, però només és una part de la imatge. El voltatge decideix quanta energia transporta cada amp-hora. Wh uneix tots dos. La configuració de la cel·la mostra com es construeix el paquet.

La propera vegada que compareu la capacitat de la bateria recarregable entre pressupostos, no us atureu a la línia de mAh. Comproveu V, Ah, Wh i configuració. A continuació, demaneu una prova d'execució del producte real.

Quan busqueu llums de treball amb bateria, infladors de pneumàtics, arrancadors de salt o altres productes sense fil, demaneu sempre al vostre proveïdor les especificacions completes de la bateria, no només el número de mAh.