- porady
- technologia
- często zadawane pytania
- testy
- pojemność mAh
- pojemność znamionowa
- everActive
- porównanie
- trwałość akumulatorków
- efektywność akumulatorków
- napięcie akumulatorka
- skumulowana energia
- baterie vs akumulatorki
- LR03 AAA
- LR6 AA
- eneloop
- AG13 LR1154 LR44
- delta v
- cykle ładowania
- rezystancja wewnętrzna
- stopień naładowania
- CR 2032
- efekt pamięci
- badanie akredytowane
- SR44 357
- baterie słuchowe 675
- SR626 377
- baterie zegarkowe
- polaryzacja
- mAh
- pasywacja
- ls 14250
- ls 14500
Wybieramy PowerBank! Jak porównywać pojemność i użyteczność posiadanego powerbanka? Co oznacza tak naprawdę pojemność powerbanku?
Podstawowym i często jedynym parametrem podawanym przez producentów power banków jest pojemność wbudowanych w nich akumulatorów
To obligatoryjny wymóg, gdyż każdy producent jest zobowiązany do podania pojemności wbudowanej baterii Li-ion, gdy jest ona zintegrowana w tego typu urządzeniu. Wymagają tego m.in. przepisy dotyczące bezpieczeństwa w transporcie, w szczególności lotniczym.
Kupujemy więc power bank z wbudowaną baterią o pojemności 10 000 mAh, natomiast bateria w naszym telefonie komórkowym ma 3 300 mAh. Jedziemy na kilkudniową wycieczkę będąc przeświadczeni, że nasz power bank pozwoli na 3-krotne pełne naładowanie naszego smartfona... Niestety tak się na pewno nie stanie, nawet jeżeli kupiliśmy pewny, sprawdzony model everActive EB-L10K z gwarantowaną pojemnością baterii na poziomie 10 000 mAh. Dlaczego?
Ile razy można naładować telefon z baterią 3300 mAh mając do dyspozycji dobry power bank 10000 mAh?
W przypadku zdecydowanej większości powerbanków zastosowany jest akumulator lub pakiet akumulatorów litowo-jonowych Li-ion o napięciu znamionowym 3,7V.
W naszym wypadku producent deklaruje zastosowanie baterii 10 000 mAh w swoim powerbanku. Wartość wyrażona w miliamperogodzinach [mAh] nie uwzględnia przebiegu wartości napięcia podczas rozładowania, a jedynie czas w jakim spada ono do ustalonego poziomu np. 3,0 V dla akumulatora Li-ion.
Do ładowania urządzeń typu smartfony, tablety itp. używany jest port USB o napięciu nie niższym jak 5V DC - to napięcie jest wyraźnie wyższe od tego, którym dysponuje bateria w power banku. Musi dojść zatem do konwersji (podwyższenia) napięcia. Pokażemy jak w łatwy sposób samodzielnie można oszacować, jaką energią oraz pojemnością użytkową będzie dysponował nasz powerbank dla urządzeń wymagających do ładowania napięcia 5V.
Musimy obliczyć wartość energii dostępnej z powerbanka
Wartość pojemności w mAh/Ah (miliamperogodziny, amperogodziny) przemnożona przez napięcie V daje nam już oszacowaną wartość energii wyrażonej w mWh/Wh (miliwatogodziny, watogodziny).
W przypadku baterii Li-ion 3,7V 10000 mAh łatwo policzymy jaką teoretycznie energią będzie dysponował nasz power bank: 3,7V x 10000mAh = 37000 mWh. Wartość energii wyrażona w mWh lub Wh (watogodziny) jest zazwyczaj podawana na power banku oprócz pojemności w mAh.
Typowy power bank 10000 mAh może zatem zmagazynować 37000 mWh energii. Tą wartość możemy już przeliczyć na jednostkę pojemności mAh dla dowolnego napięcia wyjściowego.
W idealnych, bezstratnych warunkach konwersji, przy napięciu 5V na wyjściu USB mamy: 37000 mWh / 5V = 7400 mAh.
Wynik 7400 mAh to teoretyczne maksimum jakim mógłby dysponować na wyjściu o napięciu 5V nasz powerbank z wbudowaną baterią 10000 mAh / 3,7V. Nawet ta wartość nie wystarczyłaby już do trzykrotnego naładowania naszego smartfona z baterią o pojemności 3300 mAh.
Dodatkowo konwersja napięcia, która ma miejsce w naszym powerbanku przynosi pewne straty - efektywność wbudowanej w powerbank przetwornicy nigdy nie wynosi 100%.
Innym aspektem jest efektywność urządzeń
Kilka lat temu, typowa efektywność takich urządzeń nie przekraczała 80% (zdarzały się nawet modele poniżej 70%), co skutkowało wynikiem rzędu 5920 mAh na wyjściu USB (80% z 37000 mWh podzielone przez 5V) uzyskiwanym z typowego power banka 10000 mAh / 37 Wh. Ta wartość mogłaby nie wystarczyć już nawet na 2 pełne naładowania naszego smartfona z baterią 3300 mAh.
W niektórych, nowszych urządzeniach, efektywność uległa znacznej poprawie - obecnie najlepsze powerbanki mogą poszczycić się efektywnością na poziomie 90% i wyższą dla typowych obciążeń. Przy 90% efektywności, nasz przedmiotowy powerbank z wbudowaną baterią 37000 mWh dysponuje już efektywną energią na poziomie 33300 mWh, co oznacza, że pojemność 6660 mAh jest dostepna dla użytkownika na wyjściu USB 5V, czyli o ponad 12% więcej od mniej sprawnego egzemplarza o tej samej pojemności!
Nasz wzorcowy power bank everActive EB-L10K charakteryzuje się jeszcze wyższą efektywnością i oferuje w warunkach typowego obciążenia wynik jeszcze lepszy, przekraczający zwykle 6750 mAh na wyjściu USB 5V, a to już aż o 14% więcej niż analogiczny egzemplarz urządzenia o sprawności 80% i tej samej pojemności wbudowanego akumulatora.
Wpływ technologii Quick Charge na skuteczność ładowania z powerbanka
Korzystając nawet z wysoce efektywnego powerbanka, musimy mieć świadomość, że uzyskiwana na wyjściu USB pojemność będzie jeszcze niższa przy wyższym napięciu wyjściowym, gdy będziemy korzystać z technologii szybkiego ładowania - Quick Charge - zarówno gdy powerbank będzie pracował pod pełnym obciążeniem, jak również gdy będzie służył tylko do podtrzymania naładowania innego urządzenia (przy bardzo niskim prądzie wyjściowym).
Ważniejszym parametrem w tym wypadku pozostaje typowa efektywność działania takiej ładowarki. Efektywność mówi nam ile skumulowanej energii wyrażonej w jednostce Wh/mWh mamy faktycznie do dyspozycji do ładowania swoich urządzeń. Taka efektywność nigdy nie wynosi 100%, jednak w najlepszych urządzeniach całkowita energia dostępna na wyjściu powerbanka jest tylko nieznacznie niższa jak ta, którą dysponuje wbudowana bateria - dobrym przykładem jest wspomniany energy bank everActive EB-L10K gdzie użytkownik ma do dyspozycji na wyjściu USB 5V aż 34040 mWh energii, przy wbudowanej baterii 3,7V / 37000 mWh.
Ile zatem z tej energii i ile miliamperogodzin [mAh] faktycznie trafi do naszej baterii w telefonie i tablecie?
Na to pytanie nie ma jednoznaczej odpowiedzi, jednak spróbujemy również to wyjaśnić.
Musimy mieć świadomość, że cały proces ładowania urządzeń przenośnych jest już u swojego źródła mocno nieefektywny.
Jak już pisałem, nasze mobilne urządzenia, telefony, tablety, kamerki, aparaty itp. wymagają do ładowania napięcia nie niższego jak 5V, a same są zasilane najczęściej baterią o napięciu nominalnym 3,7V. Korzystając z ładowarki typu power bank, mamy "po drodze" dwie konwersje napięcia. W uproszczeniu jest to zmiana z 3,7V do 5V (o czym pisaliśmy powyżej), a następnie z 5V spowrotem do 3,7V.
Urządzenie typu powerbank ma za zadanie możliwie efektywnie przekazać energię dostępną z wbudowanej baterii 3,7V na taką, która jest przyjazna dla urządzeń końcowych - dostępnej z wyjścia USB 5V. Na tym zadanie powerbanka się kończy, a dalszy proces i efektywność ładowania zależy już tylko i wyłącznie od posiadanego urządzenia i jakości zastosowanego kabla USB.
Jak wyjaśnialiśmy wcześniej, w przypadku dobrego power banka z baterią 10000 mAh / 37000 mWh, możemy liczyć na 6750 mAh / 34040 mWh dostępnych na wyjściu 5V. Przy takim źródle energii, gdyby nasze urządzenie ładowało się bezstratnie, ze 100% efektywnością, to moglibyśmy liczyć na 34040 mWh / 3,7V = 9200 mAh pojemności dostarczonej do baterii naszego urządzenia. Niestety proces ładowania typowej baterii Li-ion, która jest w naszym telefonie nie jest zwykle zbyt efektwyny i w rezultacie duża część z tej dostarczonej energii jest tracona, marnotrawiona - najczęściej w formie ciepła. Te straty kumulują się zaczynając od kabla USB, połączeń, elektroniki w naszym telefonie, aż po wbudowany akumulator Li-ion, który również nawet w idealnych warunkach nie ładuje się bezstratnie. Jakiego rodzaju są to straty i od czego zależą to temat na osobny artykuł, nie zależą one już jednak od naszego power banka.
Ostatecznie w prostych urządzeniach, z typowymi układami ładowania nawet ok. 30% z dostarczonej przez powerbank energii ulega utracie. W nowszych telefonach i tabletach proces jest bardziej efektywny i tam możemy liczyć na większą ilość dostarczonych mAh.
Podsumowując, markowy powerbank o pojemności 10000 mAh pozwoli nam dostarczyć ok. 6700-8000 mAh do baterii w naszym końcowym urządzeniu - jednak tylko wtedy gdy nasze urządzenie posiada baterię 3,7V. Wartości mAh nie wolno porównywać przy różnych napięciach (porównywać możemy zawsze energię wyrażoną w mWh/Wh/kWh) i tak gdyby nasze urządzenie dysponowało baterią 7,4V to ilość dostarczonych do niej mAh będzie o połowę niższa z tego samego powerbanka.
Opowiadając na pytanie ze wstępu - dobry power bank 10000 mAh powinien naładować conajmniej dwukrotnie nasz telefon z baterią 3300 mAh / 3,7V. Dodatkowo moglibyśmy liczyć nawet na kolejne 40% doładowania, o ile producent naszego telefonu zadbał o wysoką efektywność procesu ładowania.
Porównując powerbanki między sobą nie wystarczy porównanie ich pojemności, powinniśmy również porównać przede wszystkim ich efektywność, lub chociaż użytkową pojemność z wyjścia USB jeżeli producent ją podaje. Dodatkowo musimy być świadomi, że niezależnie od możliwości i sprawności takiej ładowarki, dość duża część energii jest niestety zawsze marnotrawiona w naszym ładowanym urządzeniu.
Jak pokazuje nasz artykuł, porównywanie tylko deklarowanej wartości pojemności baterii wbudowanej w power bank może być bardzo mylące, tym bardziej, że nie wszyscy producenci rzetelnie podają ten parametr, zawyżając go na etykiecie.
Autor: Michał Seredziński
Kopiowanie zawartości tekstu lub jego części bez zgody przedstawiciela firmy Baltrade sp. z o.o. jest zabronione.
Powerbanki dostępne w sklepie hurt.com.pl
Power Bank (powerbank) everActive Energy Bank EB-L20k 20000 mAh
- wysokiej jakości akumulator litowo-polimerowy 20000mAh
- wysoka wydajność - szybkie ładowanie 2 urządzeń naraz
- wyjście: 2 x USB DC 5V / 2A max.
- wejście: 1x micro USB, 1x USB-C
- wyraźny wyświetlacz LED
-
Bardzo pomocny artykuł, dziękuję uprzejmie!
-
No to teraz wiem o co kamon... a już myślałem że moje powerbanki są oszukane :|)