Емкость аккумуляторов - давайте разберемся

Производители смартфонов, планшетов и даже ноутбуков обычно указывают емкость аккумуляторов своих устройств в миллиампер-часах. И из-за этого нередко возникает серьезная путаница, потому что миллиампер-часы (мАч) не показывают реальную емкость аккумулятора, они показывают только количество тока, который батарея может отдавать в течение одного часа.  

Когда вы сравниваете размеры миллиампер-часов, например, смартфонов, где одинаковое напряжение аккумуляторов (около 3,7 В), то здесь более или менее понятно, о чем идет речь: смартфон с аккумулятором 7000 мАч от одного заряда проработает дольше в 1,3-1,4 раза, чем смартфон с аккумулятором 5000 мАч (особенно если мы говорим о похожих смартфонах одного производителя с аккумуляторами одного типа). 

Также мы более или менее понимаем, какая емкость должна быть у внешнего аккумулятора, чтобы он мог зарядить наш смартфон 1,5-2 раза, так как у внешних литий-ионных аккумуляторов напряжение также 3,7 В, как и аккумуляторов смартфонов.

Но если мы говорим о ноутбуках и их зарядке от внешних аккумуляторов, то там становится все совсем непонятно, потому что аккумуляторы современных ноутбуков имеют емкость 4000-8500 мАч, при этом внешний аккумулятор с 10000 мАч не может зарядить аккумулятор ноутбука даже и на 50%, хотя, казалось бы, он должен зарядить его полностью. 

Так вот, здесь все дело в том, что единица измерения, которая показывает реальную емкость аккумулятора - это ватт-час (Вт·ч). Этот параметр показывает мощность, которую аккумулятор может отдать за определенное время. Например, аккумулятор ёмкостью 99 Вт·ч может обеспечивать подачу 99 Вт мощности (именно мощности, а не тока, как в случае с мАч) в течение одного часа или 33 Вт в течение трех часов.  

Как узнать этот параметр у любого аккумулятора? Перемножить мАч на напряжение и разделить на 1000. 

Например, чтобы узнать емкость аккумулятора смартфона с 6500 мАч - нужно 6500 (мАч) умножить 3,7 (В), после чего разделить на 1000. Получится 24 Вт·ч, и это уже реальная емкость. 

Как получить Вт·ч у внешнего аккумулятора с батареей в 10000 мАч? То же самое - умножаем емкость на 3,7 и делим на 1000. Получаем 37 Вт·ч.

А теперь берем ноутбук с аккумулятором в 6500 мАч. Но у аккумулятора ноутбука напряжение - примерно 15,2 В. Таким образом, получаем емкость аж 99 Вт·ч! И тут легко прикинуть, что для полного заряда такого аккумулятора потребуется внешний аккумулятор с емкостью порядка 30000 мач (30000*3,7/1000=111Вт·ч), да и то - на 100% даже такой внешний аккумулятор данный ноутбук полностью не зарядит, потому что будет еще где-то 20-25% потерь при заряде, и мы это обсуждали в другой статье.  

Но теперь, по крайней мере, должно быть понятно, почему мАч не дает понятие о реальной емкости аккумулятора, особенно когда речь идет об аккумуляторах с разным напряжением. А параметр Вт·ч - дает понимание реальной емкости: аккумулятор смартфона с 6500 мАч - это 18,5 Вт·ч, а аккумулятор ноутбука с 6500 мАч имеет емкость 99 Вт·ч.

И на практике в этом тоже легко убедиться. У моего ноутбука Xiaomi RedmiBook 16 Pro 2024 емкость аккумулятора - 99 Вт·ч. У меня есть внешняя батарея с 20000 мАч. Какая у нее емкость в Вт·ч? Порядка 74 Вт·ч. На сколько она зарядит мой ноутбук, учитывая неизбежные потери при заряде? Примерно на 60%.

Xiaomi RedmiBook 16 Pro 2024

И я это неоднократно проверял - все так и есть: при заряде разряженного ноутбука (мы помним, что лучше не разряжать аккумуляторы устройств до нуля) от аккумулятора с батареей 20000 мАч ноутбук заряжался до 59-61%. Аккумулятор с батареей 30000 мАч заряжал мой ноутбук примерно до 92% заряда.