Wie hoch ist die tatsächliche Kapazität der Powerbank?
Sie haben sich wahrscheinlich schon einmal eine Powerbank mit einer Kapazität von 10.000 mAh zugelegt und stellte fest, dass zwei vollständige Aufladungen für Ihr 5.000-mAh-Handy nicht ausreichen. Ist es ein Fabrikationsfehler oder ein Trick der Hersteller? Keineswegs. Leider hängt diese Eigenschaft mit der Art und Weise zusammen, wie Powerbanks konstruiert sind. Was ist die Ursache für die geringere tatsächliche Kapazität und wie stark weicht sie von der angegebenen Kapazität ab?
Kapazität der Powerbank - INHALT
- Die Batterie und der USB-Ausgang der Powerbank arbeiten mit unterschiedlichen Spannungen
- Auch Handys haben Li-Ion-Akkus
- Auch Powerbanks können Energieverluste nicht vermeiden
- Wie berechnet man die tatsächliche Kapazität der Powerbank?
Die Batterie und der USB-Ausgang der Powerbank arbeiten mit unterschiedlichen Spannungen
Zunächst einmal ist festzustellen, dass, wenn der Hersteller angibt, dass die Powerbank eine Kapazität von 10 000 mAh hat, die Batterie im Inneren in der Regel auch wirklich diese Kapazität hat. Wo liegt also das Problem? Die meisten Batterien basieren heutzutage auf Lithium-Ionen (Li-Ion) und die gängigste Spannung, die diese Batterien erzeugen können, ist 3,7 V. Der USB-Standard beträgt jedoch 5 V.
Doch was bedeutet das genau? Zwischen dem Akku und dem USB-Ausgang muss eine höhere Spannung umgewandelt werden, wodurch sich die tatsächliche Kapazität um etwa 25 % verringert. Das ist schon ein großer Verlust, aber leider ist die unterschiedliche Spannung des Akkus und des USB-Anschlusses der Powerbank nicht das einzige Problem.
Auch Handys haben Li-Ion-Akkus
Diese Spannungsumwandlung muss ein weiteres Mal erfolgen, diesmal zwischen dem USB Einganag des Telefons (oder eines anderen Geräts) und seiner Batterie. Auch hier gibt es den gleichen Spannungsunterschied. Die gute Nachricht ist, dass die Umwandlung in eine niedrigere Spannung weniger verlustreich ist als die Umwandlung in eine höhere Spannung. Sie verlieren nur wenige Prozentpunkte der Kapazität.
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Auch die Kapazität der Powerbank ändert sich mit der Zeit. Die meisten Hersteller geben heute die sogenannte "typische Kapazität", die im Labor unter idealen Bedingungen gemessen wird, dann haben wir eine "Nennkapazität", die nicht ideale Bedingungen, Verschleiß und andere Faktoren kompensiert.
Auch Powerbanks können Energieverluste nicht vermeiden
Der letzte große Faktor ist, wie bei vielen anderen elektronischen Geräten auch, der Energieverlust. Weder die interne Elektronik der Powerbank und des Telefons noch das USB-Kabel selbst sind in der Lage, Strom ohne Widerstand zu leiten. Im Moment sind solche Materialien nur Zukunftsmusik. Auch aus diesem Grund wird die tatsächliche Kapazität um einige weitere Prozent reduziert.
Wie berechnet man die tatsächliche Kapazität der Powerbank?
Um die tatsächliche Kapazität genau berechnen zu können, müssen Sie viele technische Daten der Powerbank und des aufzuladenden Geräts kennen. Sie können jedoch eine einfache Formel für eine grobe Schätzung verwenden:
Kapazität bei 5 V = (3,7 V * angegebene Kapazität) / 5 V.
Bei einer Powerbank mit 10.000 mAh kommt man auf eine tatsächliche Kapazität von 7.400 mAh.
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Sie können die Kapazitäten auch direkt unterstützen. Um eine optimale Akkulaufzeit zu gewährleisten, sollten Sie darauf achten, dass die Powerbank beim Aufladen nicht überhitzt (eine Höchsttemperatur von 40 °C ist ideal) und Ihr Gerät auf der niedrigstmöglichen Stufe aufladen. Langes, schrittweises Aufladen ist besser für die Kapazität der Powerbank als das schnelle Aufladen von wenigen Prozent.
Wenn Sie etwas mehr über die Powerbank wissen, insbesondere über die Effizienz ihrer Konstruktion, können Sie die Berechnung weiter verfeinern. Das heißt, während die obige Formel nur den Verlust nach der Übertragung vom Akku zum USB-Anschluss berücksichtigt, können Sie auch den Wärmeverlust aufgrund des Wirkungsgrads einbeziehen. Die Formel lautet wie folgt:
Kapazität bei 5 V = (3,7 V * angegebene Kapazität * Wirkungsgrad als Dezimalzahl) / 5 V.
Wenn die oben erwähnte Powerbank mit 10.000 mAh einen Wirkungsgrad von 93 % (0,93) hat, ergibt sich ein Endwert von 6.882 mAh.
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