Как узнать сколько часов он может работать? Ёмкость батареи: 1800mAh
Я хочу купить теолефон, но я не могу понять сколько часов он может работать.
Да смотря как использовать будешь. Тяжелая 3D-игрушка или просмотр видео высокого качества посадят аккумулятор за несколько часов. Часто включенный экран с яркостью на максимум тоже время работы не продлит. Wi-Fi, 3G — жрут батарею только так. Частые разговоры опять же.. .
В общем, все зависит от интенсивности использования. В среднем Android-смартфоны работают сутки-двое. У кого-то утром зарядил — вечером опять к розетке, у меня, например, текущий Huawei Ascend D1 U9500 (у него как раз батарея 1800 мАч) где-то 2 дня, раньше был Xperia Neo V, он дня 3 работал. Читай обзоры, отзывы к конкретной модели телефона.
Батареи высокой емкости, как правило, ставят в мощные многоядерные устройства с большими экранами, чтобы они не садились за час, а хоть какое-то приемлемое время держались.
у меня микромакс Q145 а батара у него 1800 маф садится быстро .А на коробке написано хватит на долго
На сколько часов хватает зарядки от внешних аккумуляторов для мобильных?
Это зависит от емкости аккумулятора в телефоне, емкости аккумулятора во внешнем "повербанке" и эффективности энергетических преобразований.
Аккумулятор "повербанка" обычно представляет собой батарею параллельно или последовательно-параллельно соединенных литий-ионных аккумуляторов с общим напряжением 3,7 или реже 7,4 В. По маркетинговым соображениям указанная на корпусе "повербанка" емкость представляет собой емкость одного элемента аккумулятора в миллиампер-часах, умноженную на число элементов, независимо от способа соединения. Гораздо продуктивнее было бы считать энергетическую емкость аккумулятора в ватт-часах, но по тем же маркетинговым сображениям, требующим напустить таинственности, этого не делают.
Выходное напряжение аккумуляторной батареи преобразуется в стабилизированное напряжение 5 В, соответствующее стандартному напряжению USB-порта, причем КПД этого преобразования находится в интервале 60-90% и зависит от нагрузки, имея максимум при каком-то токе, и от уровня заряженности аккумуляторной батареи "повербанка". В среднем можно положить примерно 80%.
Следующее преобразование энергии происходит в самом телефоне, где из стабилизированных пяти вольт формируются на разных этапах стабилизированный ток и стабилизированное напряжение 4,2 В. Причем в большинстве случаев это линейный регулятор — регулировка тока и напряжения происходит за счет управляемого сопротивления (роль которого играет транзистор), на котором в виде тепла выделяется лишняя энергия. На первом этапе зарядки напряжение на аккумуляторе растет с 3 до 4,2 В и рассеиваемая мощность падает от 40% от потребляемой от внешнего источника до 16% в конце. А затем потери остаются равны 16%, но постепенно снижаются в абсолютном значении вместе со снижением зарядного тока. В сумме примерно 30% энергии теряется, и еще 5% от того, что осталось, теряется в самом аккумуляторе. То есть итоговый КПД зарядки со стороны телефона — 67%.
Таким образом, общий КПД всей системы — чуть больше 50%. И повербанк на "5000 мАч" полностью зарядит телефон с емкостью аккумулятора 2500 мАч всего лишь. один раз.
Пара LiFePO4 аккумуляторов JGNE HTCFR18650, 1600 и 1800мАч
Посылка была объемной, но на самом деле аккумуляторы занимали лишь малую её часть, о том, что было в посылке кроме аккумуляторов, я расскажу отдельно.
На большей части аккумуляторов указан производитель JGNE, я такую фирму не знаю и тем интереснее было их тестировать. Вообще меня как-то спрашивали, как происходит само тестирование, отвечу, все аккумуляторы тестируются часто почти параллельно, с использованием соответствующих тестеров батарей и здесь главное не запутаться, но самое интересное начинается когда готовится обзор. Фотографии, скриншоты, термофото и файлы с результатами распределяются по папкам и уже только при окончательной подготовке я вижу как разные аккумуляторы себя вели, потому как в ходе тестов за этим обычно даже не слежу, а просто накапливаю результаты. И могу сказать, что это реально интересно, в конце все сводить на графиках, а особенно на сравнительных графиках 🙂
И так, начну с аккумуляторов формфактора 18650, в данном случае это две модели, емкостью 1600 и 1800мАч, тем более они даже были упакованы вместе.
JGNE 18650 1600mah — 4.8A
Вообще на аккумуляторах написано — Enerpower, но так как на странице товара указан все тот же JGNE, то дальше в обзоре и на графиках будет проставлено то же название, хотя сайт Enerpower есть и там есть даташиты по большинству протестированных моделей.
Стоят данные ячейки 1,75€ поштучно и 1,35€ при покупке от 40 до 99шт, что в принципе не очень дорого — ссылка.
Аккумуляторы не являются ни высокоемкими, ни высокотоковыми, я бы отнес их к бюджетному классу.
Характеристики со страницы магазина:
Химия: LiFePO4
Тип: 18650
UL: MH48108
Название: HTCFR18650-1600mAh-3.2V
Номинальное напряжение: 3,2 В
Максимальный зарядный ток: 1,5А
Емкость: 1600 мАч
Непрерывный ток разряда: 3C (приблизительно 4,8А)
Внутреннее сопротивление: <40 мОм
Импульсная нагрузка: 10А / 5 секунд
Вес: 41 грамм
Размеры: диаметр 18.2 мм / длина 65.2 мм
Схема безопасности: НЕТ
Срок службы: 2000 полных циклов (100% DOD) / 4000 полных циклов (80% DOD) / 6000 полных циклов (60% DOD)
Скриншот оригинального даташита.
Внешне аккумуляторы ничем не примечательны, синяя термоусадка, маркировка с указанием напряжения и емкости, но вот даты выпуска нет.
Размеры и вес вписываются в заявленные значения, при этом отмечу, что вес LiFePO4 аккумуляторов часто немного меньше, чем у «классических» Li-Ion.
С зарядом вышла небольшая накладка, дело в том, что судя по даташиту напряжение окончания заряда 3.65В, но я выставлял 3.60.
В любом случае, указано 3.65 ±0.05, т.е. 3.6-3.7В, что попадает под то, что выставлял я, а кроме того, мои эксперименты с LiFePO4 аккумуляторами показали, что из-за очень крутой характеристики в конце заряда, разница в емкости если и есть, то она крайне незначительна.
После разряда током 0.5С аккумуляторы заряжались тем же током 0.5С до напряжения 3.60В с отключением заряда по падению тока до 0.1А, в таком режиме время полного заряда составляет чуть меньше двух часов.
Как я уже неоднократно писал, не считаю что аккумуляторы можно «раскачать», но тем не менее, чтобы не было лишних вопросов я провожу первый «холостой» цикл, который считаю «нормализацией» аккумулятора, т.е. чтобы поставить все аккумуляторы в равные условия.
Выглядит это как полный заряд, полный разряд и полный заряд, все тесты идут уже после этого. Аккумуляторы пришли заряженными примерно на 80%.
Для интересующихся, разница при токе 0.5С для «тренировочного» прогона (синим) и основного (красным).
А вот теперь тесты.
Согласно даташиту емкость аккумулятора производитель приводит для тока 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2 и 3С.
Я решил, что этого мало и провел тесты также при 4С и 10А, хотя в последнем случае декларируется не более 5 сек при такой нагрузке, но я их разряжал полностью.
Собственно из полученных результатов можно сделать два вывода:
1. Заявленных 1600мАч я не получил. Думаю можно было бы вытянуть еще 20-30мАч если заряжать до 3.65В, а разряжать до 2.0.
2. При токе 4С (6.4А) и тем более 10А имеется заметная просадка напряжения, но больше видно «горб», вызванный самопрогревом аккумулятора.
Температура при токе 3С, 4С и 10А.
Видно что при 3 и 4С все вполне пристойно, но при 10А аккумулятор прогрелся уже до 70 градусов. И хотя данная температура не считается слишком большой, но заметный её рост говорит о том, что аккумулятору приходится тяжело.
Со вторым аккумулятором ситуация практически идентична
Также был проведен тест проверки идентичности характеристик и здесь видно что второй аккумулятор имеет емкость немного больше.
С внутренним сопротивлением ситуация не совсем однозначна, сначала было около 32мОм, после первого цикла оно снизилось до 30мОм, а еще через 7 циклов почти вернулось к тому, что было изначально. Здесь я могу конечно грешить на сам прибор, но перед каждой проверкой обнуляю его.
JGNE 18650 1800mAh — 5.4A
Практически полная копия предыдущего аккумулятора, но с немного большей емкостью и максимальным длительным током.
Стоит он чуть дороже, 1,95€, правда в этом случае оптовые цены не сильно отличаются от розничной — ссылка на товар.
Химия: LiFePo4
Тип: 18650
Название: HTCFR18650-1800mAh-3.2V
Номинальное напряжение: 3,2 В
Максимальный зарядный ток: 1,8А
Емкость: 1800 мАч
Внутреннее сопротивление: <40 мОм
Импульсная нагрузка: 10А / 5 секунд
Вес: 42 грамм
Размеры: диаметр 18,20 мм / длина 65,20 мм
Схема безопасности: НЕТ
Срок службы: 1500 полных циклов (100% DOD) / 3000 полных циклов (80% DOD) / 6000 полных циклов (50% DOD)
Эти аккумуляторы уже идут под брендом JGNE, но я думаю что это всё те же Enerpower, тем более что заявленные характеристики совпадают с указанными в даташите.
Судя по маркировке на термоусадке выпущены аккумуляторы в середине января 2020 года, у предыдущих аккумуляторов дата выпуска не была указана. В остальном похожи на предыдущие.
Аккумуляторы настолько похожи, что я даже сделал сравнительное фото, вверху модель 1600мАч, внизу 1800мАч.
Размеры идентичны, вес на 2 грамма больше, что также соответствует указанным в описании.
Параметры заряда также сходны, номинальный ток 0.5С или 900мА.
У меня при токе 0.5С, напряжении окончания заряда 3.6В и отключении при падении тока до 0.1А время заряда составило 2 часа, заряд производился после разряда током 0.5С.
И опять заметно, что фаза CV у подобных аккумуляторов очень короткая, что и позволяет заряжать их быстрее чем «классические» Li-Ion.
Результаты предварительного и основного измерительного разряда током 0.5С, фактически нулевого и второго цикла. Разница есть, но все также мала. Здесь также аккумуляторы при получении были заряжены примерно на 80%.
Здесь графики приведены для токов разряда 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2 и 3С.
Как и при тесте предыдущей модели тест включал нагрузку током 4С и 10А, но также не было теста при токе 0.1С, я ранее не встречал требования проводить разряд таким током потому измерение не проводилось.
Первый отдал почти 1800мАч при 0.2С и 1767мАч при 0.5С, что соответствует заявленных характеристикам.
Отмечу то, что аккумуляторы заметно лучше вели себя при токе 4С, у предыдущих просадка была более заметна.
Нагрев и 3С, 4С и 10А, все очень похоже на модель 1600мАч.
Второй экземпляр показал результаты немного лучше, превысив заявленные 1800мАч.
Температура при 3С, 4С и 10А.
А вот сходность характеристик была выше, впрочем конечно по двум экземплярам сложно об этом судить, тем более что разница в пределах погрешности измерения.
Внутреннее сопротивление у данных аккумуляторов ниже, при этом оно практически никак не менялось ни до тестирования, ни после «тренировки» ни после восьми полных циклов.
Немного дополнительной информации.
Для начала сравнительный график для обоих аккумуляторов при токах 0.2, 1, 3С и 10А.
Если по поводу отличия в емкости все понятно даже просто из маркировки, то вот отличия в поведении при разных токах нагрузки лучше видно именно из графика. JGNE 18650 1800mAh явно имеет не только выше емкость, но и лучше себя ведет при больших, да и не только больших, токах нагрузки, просто особенно разница заметна при токе 10А.
Часто я вижу комментарии по поводу того что аккумуляторы LiFePO4 гораздо лучше работают при минусовых температурах. Отчасти это так, но касается это далеко не всех моделей, например обозреваемых заявлен порог в -20 градусов, но производитель приятно удивил, приведя графики для температур до -40, что бывает ну очень редко.
Понятно что во втором случае график выглядит совсем грустно, но зато наглядно видно насколько аккумулятор теряет в емкости.
Модель на 1600мАч при -20 будет иметь около 1100, а более емкая 1800мАч просядет значительно больше, примерно в три раза, т.е. до 600мАч, так что лучшая отдача при комнатной температуре не всегда означает что в остальных режимах приоритет сохранится.
Но это не все, в даташитах также были данные по сроку службы и здесь модель на 1600мАч также выигрывает, производитель декларирует у неё 4000 циклов при токе 1С до падения емкости в 80%, у более емкого варианта этот параметр составляет 3000 циклов.
Кроме того есть высокотоковая модель JGNE 18650 1100mah с максимальным длительным током 33A, что в формате 18650 встречается крайне редко, но к сожалению емкость у них невысокая.
Выводы.
Аккумуляторы не отличаются ни высоким током отдачи, ни большой емкостью, но они относительно недорогие и при этом сохраняют некоторые преимущества присущие LiFePO4, например безопасность, большое заявленное количество циклов.
Хоть они и похожи и можно было бы сказать что разница только в емкости, это не так. Менее емкий аккумулятор имеет больше срок службы и лучше работает в мороз, а более ёмкий имеет лучше характеристики, но при температурах ниже нуля использовать его смысла нет, т.е. это «комнатная модель».
Так что сказать однозначно, какой лучше, не получится, реальные отличия у них слишком большие.
На текущий момент аккумуляторов временно нет в наличии, на сайте указано что поступление ожидается 12 июня.
Измеряет ли «мАч» (мА·ч), на сколько часов хватит заряда батареи?
Часто в интернете используется формулировка простыми словами: «Характеристика аккумулятора «мА·ч» показывает, сколько миллиампер может доставить аккумулятор за один час». Согласитесь, ничего толком это не объясняет.
Вот у нас есть цифра «10000 мАч» — в ней нет ничего о том, сколько именно часов проработает аккумулятор, верно?
Продолжая такую логику, можно представить резервуар воды. Выходит, что мА·ч — это размер крана, а не количество воды в резервуаре.
Так что всё-таки значит мАч (мА·ч) в истинном понимании значения?
Учимся понимать характеристику «мА·ч» правильно
Ёмкость аккумулятора — это «общий» и относительный показатель того, на сколько может хватить заряда аккумулятора.
Например, если на батарее указано «3000 мА·ч», то она проработает в 3 раза дольше, чем батарея с маркировкой «1000 мА·ч» на корпусе. Конечно, с учётом, что у обеих одинаковая характеристика напряжения.
Показатель мА·ч (или «мАч», на английском «mAh»)
Неправильно считать, что «мА·ч» — это количество миллиампер, которое аккумулятор может выдать за час. Иначе был бы показатель «мА/ч».
Ток, который измеряется в Амперах — уже величина. Один «Ампер» равен одному «Кулону в секунду».
Если «Ток» уподобить скорости, то «мА/ч» будет ускорением, а «мА·ч» — расстоянием.
Показатель «мА·ч» — это единица заряда, которую мы получим, когда умножим ток на время. При умножении на время часть ампера «в единицу времени» отменяется, и мы возвращаемся к заряду.
Используя знание, что ампер = кулон в секунду, то получаем формулу и взаимосвязь параметров после применения методики анализа размерности.
Например, если взять 1 мА в течение часа из аккумулятора, то мы используем 1 мА · 1 час = 1 мА·ч заряда. Если мы возьмём из аккумулятора 2 мА в течение 5 часов, то выходит, что используем 2 мА · 5 часов = 10 мА·ч заряда.
Как посчитать от значения мАч, сколько это часов?
Вы можете приблизительно рассчитать, на сколько именно часов хватит заряда аккумулятора, зная характеристику ёмкости батареи в мАч (мА·ч).
Разделите общий заряд (в мА·ч) на номинальный ток нагрузки (в мА).
Например, возьмём аккумулятор смартфона, на котором указано 2500 мА·ч. Во время работы на смартфоне нагрузка составит в среднем 200 мА.
2500 мА·ч / 200 мА = 12,5 часов при работе на смартфоне.
В режиме ожидания смартфон потребляет всего 30 мА (зависит от настроек, модели, операционной системы).
2500 мА·ч / 30 мА = 83 часа в режиме ожидания.
В максимально активном режиме (например, во время игр) нагрузка смартфона составит 900 мА на аккумулятор.
2500 мА·ч / 900 мА = менее 3 часов в режиме игр.
В итоге, что значит мАч?
Значение мА·ч входит в техническое описание аккумулятора. Его характеристики могут дать некоторое представление, как долго будет работать электронное устройство при определённых нагрузках.
Например, зная точные характеристики аккумулятора и результаты испытаний гаджета (например, сколько держит заряд смартфон в различных режимах: разговоры, игры, видео), вы можете сравнить энергоэффективность отдельных моделей.
Пример такого сравнения (характеристики мА·ч заявлены официально):
- • Apple iPhone 12 (обзор): 2815 мА·ч / 17 часов (видео) = 165 мА;
- • Samsung Galaxy S10 (обзор): 3400 мА·ч / 13 часов (видео) = 261 мА.
С некоторыми оговорками (всё зависит от равных условий тестирования) Samsung проигрывает Apple в данных моделях по энергоэффективности при воспроизведении видеоролика через Wi-Fi.
Оставляйте вопросы в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.
Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.