Akkukapazität-Rechner (mAh in Wh)
Rechnen Sie Akkukapazität (mAh), Spannung (V) und Energie (Wh) um und schätzen Sie eine theoretische Laufzeit aus der Leistungsaufnahme.
Formeln
- Energie (Wh) = Kapazität (mAh) × Spannung (V) ÷ 1.000. Umgekehrt gilt Kapazität (mAh) = Wh × 1.000 ÷ V.
- Nutzbare Energie = Energie × Wirkungsgrad (%) ÷ 100
- Kapazität bei der Ausgangsspannung (mAh) = nutzbare Energie × 1.000 ÷ Ausgangsspannung (V)
- Laufzeit (Stunden) = nutzbare Energie ÷ Leistungsaufnahme (W)
Die Berechnung verwendet exakte Brüche, und gerundet wird einmal, wenn ein Wert angezeigt wird.
Nennspannung, Ausgangsspannung und Wirkungsgrad
- Nennspannung (die Spannung des Akkus): eine typische Spannung des Akkus (zum Beispiel etwa 3,6 bis 3,7 V bei einer Lithium-Ionen-Zelle). Sie unterscheidet sich nach Akkutyp und Produkt, daher hat dieser Rechner keinen Vorgabewert: Geben Sie den Wert aus den Spezifikationen ein. Dieselben mAh ergeben je nach Spannung unterschiedliche Wh.
- Ausgangsspannung: die Spannung, die eine Powerbank oder ein ähnliches Gerät nach dem Hoch- oder Heruntersetzen der Akkuspannung ausgibt (5 V, 9 V und so weiter). Lesen Sie die mAh-Angabe des Akkus nicht als Kapazität am Ausgang. Bei einer anderen Spannung ergibt dieselbe Energie (Wh) eine andere Zahl mAh.
- Wandlungswirkungsgrad: Beim Hoch- oder Heruntersetzen der Spannung sowie beim Laden und Entladen geht etwas Energie verloren. Der Wert unterscheidet sich je nach Produkt, daher geben Sie ihn ein. Die Voreinstellung von 100 % ist der theoretische Fall ohne Verluste (es wird kein typischer Wert vorgeschlagen).
Beispiele
- 10.000 mAh bei 3,7 V → 37 Wh
- 50 Wh bei 3,7 V → etwa 13.513,51 mAh
- 37 Wh, 5 W Last, 100 % Wirkungsgrad → 7 Std. 24 Min.
- 37 Wh, 5 W Last, 85 % Wirkungsgrad → 6 Std. 17 Min. 24 Sek. (37 × 0,85 ÷ 5 = 6,29 Stunden)
- Ein Akku mit 10.000 mAh und 3,7 V, bei einer Ausgabe von 5 V genutzt, 100 % Wirkungsgrad → 7.400 mAh am Ausgang (6.290 mAh bei 85 % Wirkungsgrad)
Grenzfälle
- Eine Kapazität von 0 ergibt 0 Wh und eine Laufzeit von 0 Sekunden (kein Fehler).
- Eine Spannung von 0 ist ein Fehler (Wh und mAh lassen sich nicht umrechnen). Auch negative Werte sind Fehler.
- Bei einer Leistungsaufnahme von 0 W ist die Laufzeit „Nicht verfügbar“ (durch 0 kann man nicht teilen; es ist keine unendliche Zeit).
- Die Effizienz muss größer als 0 und höchstens 100 sein.
- Zahlen können bis zu 9 Stellen vor dem Komma und 6 Nachkommastellen haben. Das Komma ist das Dezimaltrennzeichen; Punkte werden nur als Tausendertrennzeichen akzeptiert (1.234,5).
Hinweise
- Die Laufzeit ist eine theoretische Schätzung. Sie garantiert nicht, wie lange ein Gerät tatsächlich läuft.
- Dieser Rechner behandelt keine Vorschriften von Fluggesellschaften zur Mitnahme von Akkus im Handgepäck.
- Zum Zusammenhang von Spannung, Strom und Leistung verwenden Sie den Ohmsches-Gesetz-Rechner.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen mAh und Wh?
mAh misst die elektrische Ladung (Kapazität) und Wh die Energie. Multipliziert man mAh mit der Spannung und teilt durch 1.000, erhält man Wh. Mit Wh lassen sich Akkus mit unterschiedlicher Spannung leichter vergleichen.
Kann eine Powerbank mit 10.000 mAh bei 5 V 10.000 mAh liefern?
Nein. Die 10.000 mAh gelten bei der eigenen Spannung des Akkus (etwa 3,7 V). Bei 5 V ist die Kapazität kleiner, im Verhältnis der Spannungen und um die Wandlungsverluste (siehe die obigen Beispiele).
Warum ist die echte Laufzeit kürzer als die Berechnung?
Alterung, Temperatur, Entladebedingungen, die Standby-Leistung eines Geräts und Wandlungsverluste verkürzen sie alle. Das Ergebnis hier ist ein theoretischer Wert.