Categorie
Domande di Internet

Perché le batterie ricaricabili più grandi (casa, auto) sono specificate in (k)Wh mentre le batterie più piccole (laptop, smartphone) sono specificate in (m)Ah?

Bentornati ad un'altra stupefacente edizione delle domande di cultura generale!

1355 utenti della rete avevano questa curiosità: Spiegami: Perché le batterie ricaricabili più grandi (casa, auto) sono specificate in (k)Wh mentre le batterie più piccole (laptop, smartphone) sono specificate in (m)Ah?

Capisco che, per una batteria domestica / solare, ha senso in quanto il tuo consumo energetico tipico sarebbe misurato in kWh sulle tue bollette. Per i dispositivi più piccoli, tuttavia, i caricabatterie sono generalmente classificati in watt (soprattutto se si tratta di USB-C), quindi perché le batterie sono specificate in ore ampere dai produttori?

Ed ecco le risposte:

Tradizione di utilizzare mAh per uno e progressi nell'utilizzo di un'unità di energia adeguata per l'altro. Mentire anche ai clienti.

mAh non è un'unità di capacità della batteria. Se vedi una batteria da 200 mAh e un'altra batteria da 300 mAh, queste informazioni non sono sufficienti per dire quale ha una capacità maggiore.
Per ottenere la capacità da mAh devi moltiplicarla per il voltaggio.
Una batteria da 200 mAh con uscita a 10 V ha una capacità di 200*10=2000 mWh.
Una batteria da 300 mAh con uscita a 5 V ha una capacità di 300*5=1500 mWh.

Se si confrontano batterie dello stesso tipo (stessa tensione), mAh è sufficiente per confrontarle. Ma in generale è un numero inutile da solo.

Per l'elettronica a buon mercato gran parte sta anche usando questa assurdità per mentire al consumatore perché consente di elencare grandi numeri per il prodotto che non significano nulla. Quindi, se un prodotto che non è solo una semplice batteria elenca la sua capacità in mAh, di solito puoi ignorare completamente quel numero come inutile grasso di marketing.
Ad esempio un rapido controllo sugli elenchi dei banchi di batterie su un singolo negozio ho trovato questi due:

  • Prodotto 1: pubblicizzato come 30000 mAh. Capacità effettiva 111 Wh.
  • Prodotto 2: pubblicizzato come 26000 mAh. Capacità effettiva 288 Wh.
  • Molti prodotti che non elencano affatto la loro capacità in Wh.

Per le batterie generiche le tensioni possono essere qualsiasi a seconda della costruzione della batteria. E potrebbero esserci circuiti per aumentare o diminuire la tensione. Quindi usare l'unità reale di capacità è l'unico modo corretto per etichettarli.

Forza dell'abitudine, ed è una cattiva abitudine.

Usare Ah era un'abitudine che si formava quando tutti avevano lo stesso voltaggio, cosa che ora non è più così. L'uso di Ah a questo punto potrebbe e ha causato confusione.

mAh come unità di capacità è solo una truffa, perché non conosci il voltaggio e quindi non la reale capacità della batteria. Ma 3000 mAh suonano molto meglio di 9 Wh. Ecco perché.

La risposta breve è che i piccoli dispositivi tendono tutti ad avere la stessa tensione della batteria, mentre le batterie più grandi no.

Nei telefoni, l'utilizzo di mAh è per lo più accettabile come maggior parte dei telefoni utilizzano una batteria con la stessa tensione, in genere 3,7-3,8 volt. Questa è la tensione standard di una singola “cella” di batteria al litio, proprio come le batterie AA o AAA sono sempre intorno a 1,5 volt. Se la tensione delle batterie è la stessa, puoi confrontare direttamente i loro valori in mAh. Non c'è nulla che ti impedisca di definirlo in Wh, ma di solito non lo facciamo.

Con batterie più grandi, c'è molta più variazione nel modo in cui sono configurate le singole celle all'interno del pacco batteria, quindi la tensione può essere qualsiasi cosa, dalla tensione di una singola cella di 3,8 volt, a un pacco da 800 V che potresti trovare in una nuova auto elettrica, o forse anche superiore. Quando non puoi confrontare i pacchetti della stessa tensione, puoi moltiplicarlo per la valutazione Ah per ottenere la valutazione Wh, e questo ti permetterà di confrontare i loro capacità più direttamente.

Un pacchetto da 6 celle in cui ogni cella è da 2,5 Ah avrà sempre circa ~ 57 Wh di capacità, ma a seconda di come queste celle sono collegate, potresti avere molte combinazioni, 22,8 V @ 2,5 Ah e 11,4 V @ 5 Ah sono solo 2 di loro.

Ampere-ora è una misura della carica, Watt-ora è una misura dell'energia.

È davvero facile misurare la quantità di energia consumata da un dispositivo in una casa (una lampadina da 100 W assorbe 100 W di potenza, quindi in 1 ora consuma 100 Wh di energia) non ci interessa quale voltaggio o corrente assorba, solo il energia. Inoltre, la compagnia elettrica non addebita l'utilizzo in base alla quantità di carica che utilizziamo, ma piuttosto alla quantità di energia che utilizziamo.

Una batteria può contenere solo così tanta carica e, una volta esaurita, non c'è più. Avremmo potuto ottenere qualsiasi quantità di energia in tal caso perché le perdite di energia possono variare molto e la corrente assorbita dalla batteria può variare molto, quindi è più facile esprimere quanto la batteria trattiene in Ah piuttosto che in Wh.

Se vuoi convertire tra i due, V * Ah=Wh ma questo non terrà conto delle perdite di energia.