Beste ultraflache externe Batterien
Die besten externe Powerbank-Batterien
Anzahl der Ladevorgänge
Mit Methode 1 würde die Formel zur Berechnung der Anzahl der Ladevorgänge lauten:
Anzahl der Ladevorgänge = Externe Batteriekapazität (mAh) x Leistung / Gerätekapazität (mAh)
Wenn wir in unserem Beispiel davon ausgehen, dass der externe Akku mit 10.400 mAh eine schlechte Leistung von etwa 60% aufweist, erhalten wir die minimale Anzahl möglicher Ladevorgänge auf unserem 2600-mAh-Mobiltelefon:
Anzahl der Ladungen = 10400 mAh x 0,60 / 2600 mAh = 2,4 Ladungen
Wie wir sehen können, ist dieses Ergebnis näher an der Realität und wir stellen sicher, dass wir unser Handy mindestens 2 Mal und nicht 4 Mal aufladen, wie Sie vielleicht denken!
Methode 2: Spannungsumwandlung und Energieeffizienz
Die zweite Methode ist genauer und eine Reihe von Korrekturkoeffizienten werden berücksichtigt, um die tatsächliche Kapazität einer externen Batterie zu erhalten.
Wir werden jeden Schritt nach und nach erklären, damit Sie die Vorgehensweise dieser Methode verstehen:
Kapazität einer Power Bank
Lassen Sie uns zunächst das Konzept zwischen Kapazität und Energie klären:
- Amperestunden (Ah) ist ein Maß für die elektrische Ladung, die die Kapazität einer Batterie. Typischerweise wird es in Milliampere-Stunden (mAh) gemessen.
- Wattstunden (Wh) es ist ein Maß für elektrische Energie. Es wird berechnet als Wh = Ah x V.
Wenn wir in unserem Beispiel eine Power Bank mit einer Kapazität von 10400 mAh verwenden, bedeutet dies, dass sie aus 4 18650 Lithium-Ionen-Zellen mit 2600 mAh besteht, die bei einer Spannung von 3,7 V parallel geschaltet sind.
Dann ist die Gesamtenergie dass diese Power Bank liefern kann wäre:
Gesamtenergie = 10400 mAh x 3,7 V = 38480 mWh
Spannungsumwandlung
Wie bereits erwähnt, arbeitet der USB-Anschluss der externen Batterien mit einer Spannung von 5 V. Dann sollte der interne Stromkreis die Spannung von 3,7 V auf 5 V erhöhen.
Nach dieser Umwandlung wird die am Ausgang verfügbare elektrische Ladung reduziert:
38480 mWh / 5 V = 7696 mAh
Energieeffizienz der Schaltung
Andererseits muss dies berücksichtigt werden Der interne Stromkreis der Power Bank verbraucht während des Spannungsumwandlungsprozesses Energie. Es ist kein idealer Prozess, es wird immer Verluste geben.
Unter der Annahme, dass wir eine Power Bank von guter Qualität verwenden und ihr interner Schaltkreis einen Umwandlungswirkungsgrad von 90% hat, wäre die verfügbare Kapazität am Ausgang:
Tatsächliche Kapazität = 7696 mAh x 0,90 = 6926 mAh
Das heißt, Diese 10400 mAh Power Bank liefert einen 6926 mAh AusgangDies ist die tatsächliche Kapazität, die wir zum Aufladen unseres Mobiltelefons benötigen.
Anzahl der Ladevorgänge
Daher können wir unser 2600-mAh-Mobiltelefon mit dieser externen Batterie so oft aufladen:
Anzahl der Ladungen = 6926 mAh / 2600 mAh = 2,66-fach
Wir erinnern daran, dass all diese Vorgänge unter bestimmten idealen Bedingungen durchgeführt werden, dh es wird davon ausgegangen, dass eine neue Energiebank verwendet wird und die Batterie in gutem Zustand ist.
Des Weiteren, Das Mobiltelefon sollte während des Ladevorgangs nicht verwendet werden, da es mehr Energie verbraucht: Anwendungen im Hintergrund geöffnet, WIFI, Bildschirmhelligkeit … wodurch die Kapazität des externen Akkus für das nächste Aufladen verringert wird.
Zusammenfassung
In Methode 2 haben wir gesehen, dass wir die folgenden Korrekturkoeffizienten berücksichtigen, um die Leistung der externen Batterie abzuschätzen:
1) Spannungskorrekturkoeffizient:
Es ist ein Spiegelbild der Spannungsumwandlung, die von der internen Schaltung der Leistungsbank ausgeführt wird. Lithiumbatterien haben eine Nennspannung von 3,7 V, aber die Power Bank liefert 5 V am USB-Ausgang.
Daher ist der erste Koeffizient:
3,7 V / 5 V = 0,74
2) Energieeffizienzkoeffizient:
Der zweite Koeffizient hängt von der Energieeffizienz der Leistungsbankschaltung ab, wenn die Spannung von 3,7 V auf 5 V erhöht wird.
Abhängig von der Qualität der Schaltung wird geschätzt, dass die Leistung zwischen a liegt 85-90%.
Natürlich ist diese Leistung mit der völlig neuen Batterie. Mit der Zeit nimmt der Zustand der Batterie ab und es sollte ein weiterer Korrekturkoeffizient von weniger als 1 angewendet werden (neuer Zustand).
3) Tatsächliche Kapazität
Wenn wir beide Koeffizienten mit der Kapazität der externen Batterie multiplizieren, erhalten wir ihre tatsächliche Kapazität:
Ergebnisse
Die erhaltenen Ergebnisse sind die folgenden:
- Externe Batterie entladen: 0,7 A (700 mAh)
- Externe Batterie geladen: 0,34 A = 340 mA
- Ladezeit: 3h 53 min 5sec = 3,88 h
- Durchschnittliche Stromstärke = (700 + 340) / 2 = 520 mA
Daher wäre die Kapazität dieser externen 2600-mAh-Batterie:
520 mA x 3,88 h = 2017,6 mAh
Beachten Sie, dass die erhaltene Kapazität vom guten Zustand des Akkus abhängt und dass es sich um eine Annäherung handelt, dh:
Es wird ein lineares Lastprofil angenommen, bei dem die Stromstärke linear mit der Zeit abnimmt und nur die Anfangs- und Endpunkte des zugeführten Stroms genommen werden (für eine genauere Berechnung könnten mehr Werte von der Anzeige genommen worden sein).