Baterije: Koja je razlika između Wh i mAh?

Većina ljudi je navikla na oznaku mAh jer je viđamo na telefonima, tabletima, prijenosnim baterijama (powerbank) i sličnoj elektronici. Uz njegovu pomoć brzo saznajemo i uspoređujemo ima li telefon (ili drugi uređaj) dovoljno veliki kapacitet baterije za naše potrebe. Ali nije sve tako jednostavno kao što se čini na prvi pogled. Sustavi punjenja se mijenjaju, mijenja se i sastav baterija, pa je dobro znati što je mAh, a što Wh i kako ih razlikovati.

Što je mAh u baterijama? Što je Wh u baterijama?

Mjerne jedinice mAh i Wh izražavaju kapacitet baterije. Pametni telefoni danas imaju prosječni kapacitet baterije od 5000 mAh, a mi se približavamo 6000 mAh. Baterija kapaciteta 5000 mAh može dati struju od 5000 miliampera tijekom jednog sata, nakon čega ju je potrebno napuniti (5000 miliampera x 1 sat = 5000 miliamper sati ili mAh).

Ako pogledamo prijenosna računala, primjerice prijenosnik ASUS ExpertBook P5 koji smo nedavno testirali – ima bateriju kapaciteta 63 Wh. Takva baterija može izdržati 63 vata snage jedan sat prije nego što se isprazni (63 vata x 1 sat = 63 vat-sata ili Wh). Obično je barem jedna od ovih jedinica ispisana izravno na bateriji, ali na određenim uređajima pristup bateriji je onemogućen bez potpunog rastavljanja uređaja. Razmislite o tome kada ste posljednji put mogli otvoriti stražnju stranu telefona i vidjeti što se unutra događa. To je lakše za prijenosna računala, ali teže za većinu uređaja (bilo zbog sigurnosti, otpornosti na vodu itd.). Rijetka iznimka su uređaji poput Samsung Galaxy Tab Active5 koji nam omogućuju slobodan pristup svim unutarnjim komponentama, ali to su uređaji koji su od samog početka prepreka popravljivosti.

Zato se danas oslanjamo na proizvođača za brojeve na baterijama. Daju nam okvirnu predodžbu o tome koliko će baterija trajati, naravno ovisno o opterećenju koje za to vrijeme obavlja. Možete udvostručiti ili prepoloviti trenutnu potrošnju, kao rezultat toga će baterija trajati dvostruko dulje ili manje.

Sve ovo vrijedi ako su uvjeti optimalni. Na primjer, autonomija baterije opada pri niskim temperaturama, pregrijavanje i unutarnji otpor baterije također mogu utjecati na trajanje.

Miliamper sati uglavnom rade, ali mogu i zbuniti korisnika

Osvrnimo se prvo unatrag. Oduvijek smo navikli koristiti oznake za amper-sat i miliamper-sat jer ih ima na AA baterijama, baterijama u igračkama i također na olovnim baterijama u automobilima. To ne bi bilo prvi put da se koristi određena oznaka, iako bi u nekim scenarijima mogla biti neprikladna ili zastarjela. I danas koristimo povećalo kao marker za pretraživanje, iako se fizički alat uglavnom više ne koristi. Ili disketa kao simbol za pohranu, a omotnica kao simbol e-pošte.

Zvuči kao da nam je mjerna jedinica mAh zadala težak posao. Nema ništa osobno protiv njega, ali ima jedan problem - kada prikazuje kapacitet baterije, ne uzima u obzir njen napon. Dvije baterije mogu imati isti kapacitet od 5000 mAh, ali mogu pohraniti vrlo različite količine energije. Primjerice, ako jedna ima napon 12 V, a druga 3 V, i u slučaju da obje imaju isti kapacitet, prva baterija može pohraniti četiri puta više energije. Oba mogu dati 5000 miliampera struje tijekom jednog sata, ali baterija od 12 V to može učiniti na četiri puta većem naponu.

Usporedba baterija po mAh može biti kristalno jasna pod uvjetom da su nazivni naponi isti. I u većini slučajeva jest. Telefoni s litij-ionskim baterijama koriste pojedinačne ćelije napona od 3,6 do 3,8 volti. Prije litij-ionskih baterija uglavnom su se koristile serijski spojene 1,2-voltne NiMH (nikl-metal-hidridne) ili Ni-Cd (nikl-kadmijeve baterije) baterije.

Današnji pametni telefoni dijele bateriju u dvije ćelije, uglavnom za brzo punjenje, prostorna ograničenja i distribuciju topline. Ako pogledamo sklopivi telefon Samsung Galaxy Z Fold6, on koristi bateriju s dvije ćelije. Čak ne za potrebe brzog punjenja, jer mu je najveća snaga punjenja samo 25 W, već za prostor i bolji prijenos topline. Vivo X100 Pro također ima dual-cell strukturu i na službenim stranicama ćete pod specifikacijama naći da ima dvije baterije tipičnog kapaciteta 2700 mAh (7,78 V), no uglavnom se mobitel reklamira kao kapacitet baterije od 5400 mAh.

Dobar primjer su i Appleove naočale za prostorno računalstvo Apple Vision Pro, koje su na početku zbunile korisnike kapacitetom baterije od 3166 mAh, što je puno manje od većine pametnih telefona na tržištu. No kada primijetite da baterija radi na višem naponu, jasno vam je da su brige o lošoj autonomiji baterije bile neopravdane.

Jedinica miliamper-sat izaziva veću zabunu kada se pomiješaju baterije različitih kemijskih sastava. Drugačija kemijska struktura znači i drugačiji nazivni napon baterije, što znači da usporedba s litij-ionskim ćelijama nazivnog napona od 3,6 do 3,8 V više nije tako jednostavna. Vjerojatno ste čuli za LiFePO4 baterije, koje se mogu pohvaliti boljim dugotrajnim skladištenjem energije, ali imaju nižu gustoću energije i niži napon (oko 3,2 V).

Tu nastaje problem. Već neko vrijeme na tržištu imamo stanice za punjenje i prijenosne baterije koje koriste ovu novu strukturu baterija. Hvale se desecima tisuća miliamper sati kapaciteta baterije, a ako tu brojku uzmemo i izravno usporedimo s kapacitetom baterija telefona, doći ćemo do krivog zaključka.

Ako punionica ima kapacitet od 50.000 mAh, za očekivati je da će moći deset puta napuniti vaš telefon s baterijom od 5000 mAh. Ali budući da je napon baterijskih ćelija niži, količina pohranjene energije također je manja i stoga neusporediva s uređajima s tradicionalnim litij-ionskim baterijama. To ne znači da proizvođači lažu, ali činjenica je da treba biti oprezan, jer mjerna jedinica mAh ne uzima u obzir napon.

Je li za mjerenje kapaciteta baterije bolje koristiti Wh?

Ne želimo li da se kapacitet baterija u nadolazećim godinama mjeri apsurdnim brojkama, što je naravno zalogaj za oglašivače koji će nam pred nosom mahati svojim visokim brojkama, koristeći mjernu jedinicu vat sati (Wh) može biti bolje rješenje.

Ovo bi u početku moglo biti malo zbunjujuće, ali na sreću Wh se već koristi u nekim popularnim uređajima, primjerice automobilima (kWh), prijenosnim i ručnim računalima (ASUS ROG Ally, Steam Deck...). Glavna prednost vat sati je što uzimaju u obzir napon baterije, pa je praktičnija i točnija kao mjerna jedinica. Neki ga proizvođači već prikazuju pored tipičnog kapaciteta u mAh. Ponovno uzimajući gornji primjer telefona Vivo X100 Pro, proizvođač također navodi tipičan kapacitet od 21,01 Wh među specifikacijama baterije.

Ako želite sami izračunati Wh iz mAh, koristite formulu Wh = (mAh x V) : 1000 ili Wh = Ah x V ako ćete koristiti jedinicu amper-sat (Ah).

Korištenje Wh umjesto mAh znači da možete usporediti performanse dviju baterija bez obzira na njihov nazivni napon, vrstu ili način spajanja baterijskih ćelija. To olakšava usporedbu između vrsta uređaja. Wh se može koristiti za usporedbu performansi (bilo koje) baterije, bilo da se nalaze u telefonu, laptopu, punjaču ili automobilu.

Po svoj prilici, upotreba Wh je neizbježna

S obzirom da se Wh koristi u nekim od najvećih područja, kao što su električni automobili i prijenosna računala, iznenađujuće je da proizvođači telefona inzistiraju na miliamper satima. Postoji velika vjerojatnost da ćemo u nadolazećim godinama mAh u telefonskim baterijama zamijeniti Wh ili koristiti obje mjerne jedinice i paziti na razlike.