Версия 01:16, 4 февраля 2015

Ёмкость, выражаемая в ампер-часах (А·ч, мA·ч) или ватт-часах (Вт·ч), – это количество тока или энергии, которую батарея может отдать в нагрузку за один час. На практике емкость батареи обычно измеряется анализатором аккумуляторных батарей. Например, аккумуляторная батарея номинальной емкостью 1200 мА·ч отдает в нагрузку ток 1200 мА в течение одного часа.

По идее расход энергии в более короткое время должен быть таким же, как и в случае более медленного разряда, так как отдается такое же количество энергии, только в течение более короткого времени и за счёт большего тока – однако на практике это не так, главным образом из-за конечного значения внутреннего сопротивления аккумулятора. При разряде аккумулятора, установленного в анализатор, который позволяет регулировать различные токи разряда, больший расход энергии будет в том случае, если батарея разряжается более низким током.

Заявленная и реальная ёмкость аккумуляторов

Общепринятой единицей измерения ёмкости аккумуляторов является единица запасаемого заряда - миллиампер-часы (mAh, мАч, мА·ч). Иногда в качестве ёмкости указывают запасаемую энергию в Вт·ч (Wh). Обе характеристики могут называться словом «ёмкость».

Вычислить реальную ёмкость, запасаемую энергию по запасаемому заряду, в общем случае непросто: требуется интегрирование мгновенной мощности, выдаваемой аккумулятором за всё время его разряда. В процессе разряда напряжение на аккумуляторе меняется. Например, у литий-полимерного аккумулятора на каждой банке оно падает от 4.2В до 3.0В. Реальное количество энергии, которое выдаст аккумулятор, можно посчитать лишь в ватт-часах, умножая при разряде аккумулятора текущее напряжение на текущий ток в каждый момент времени, то есть проинтегрировать процесс.

Если большая точность не нужна, можно вместо интегрирования воспользоваться средними значениями напряжения и потребляемого тока и воспользоваться формулой, следующей из того, что 1 Вт = 1 В · 1 А

В итоге, реальная ёмкость, посчитанная в процессе разряда аккумулятора, может отличаться от расчётной ёмкости (или заявляемой производителем ёмкости), полученной умножением номинального напряжения на заряд а ампер-часах, на несколько % даже у нового аккумулятора.

Более того, если проверять реальную ёмкость т.н. внешних аккумуляторов для мобильных устройств, пауэрбанков (Power Bank), дающих стандартное для USB напряжение 5В, то отличие от заявленной производителем ёмкости может быть даже на несколько десятков %. Дело в том, что производитель указывает ёмкость самого, как правило литиевого, аккумулятора. Его напряжение (которое меняется в процессе разряда в пределах 3..4,2В) требуется преобразовывать в стабильные 5В, за что отвечает преобразователь напряжения, в котором неизбежно происходит потеря энергии. В итоге реальная ёмкость такого устройства будет меньше ёмкости аккумулятора и будет зависеть от КПД преобразователя напряжения, который может составлять 10..20%.