ظرفیت باتری چیست و چگونه محاسبه می‌شود؟

اصطلاح ظرفیت باتری یا Battery Capacity در سال‌های اخیر به بخشی از ادبیات روزمرهٔ ما تبدیل شده است.

وقتی می‌خواهید پاوربانک بخرید، مدام درگیر این سوال می‌شوید که ظرفیت پاوربانک چند میلی آمپر ساعت است. هنگام خرید موبایل هم، یکی از فاکتورهای مهم در مقایسهٔ مدل‌های مختلف این است که ظرفیت باتری موبایل چقدر است. هنگام سپردن بارهای خود به هواپیما هم از شما می‌پرسند که پاوربانک همراه دارید یا نه. نه‌تنها در کابین هواپیما، بلکه در چمدان‌هایی هم که به بخش بار تحویل می‌دهید، محدودیت جدی برای ظرفیت باتری‌ها وجود دارد و باید به آن توجه داشته باشید.

ظرفیت باتری

تعریف ظرفیت باتری

ظرفیت باتری، به زبان ساده، مجموعهٔ انرژی الکتریکی‌ای است که یک باتری می‌تواند در خود ذخیره کرده و به یک مصرف‌کننده (مدار الکتریکی یا الکترونیکی) تحویل دهد.

واحد اندازه گیری ظرفیت باتری

ظرفیت باتری را معمولاً بر حسب آمپر ساعت (Ah) و میلی آمپر ساعت (mAh) اندازه می‌گیرند. هر آمپر ساعت معادل هزار میلی آمپر ساعت است. وسایل روزمرهٔ ما معمولاً‌ باتری‌های بسیار بزرگ ندارند. به همین علت، میلی آمپر ساعت را بیشتر از آمپر ساعت می‌خوانیم و می‌شنویم.

برای این که تصوری از محدودهٔ اعداد و ارقام ظرفیت باتری‌ها داشته باشید، به این چند نمونه توجه کنید:

  • ظرفیت باتری موبایل‌های سامسونگ (نسل‌های جدید) معمولاً بین ۳۵۰۰ تا ۵۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت است. مثلاً ظرفیت باتری گلکسی S22 Ultra و گلکسی A13 حدود ۵۰۰۰ میلی‌آمپر است.
  • ظرفیت باتری موبایل‌های آیفون (نسل‌های جدید) معمولاً بین ۳۰۰۰ تا ۴۵۰ میلی آمپر ساعت است. مثلاً ظرفیت باتری آیفون ۱۴ پرو مکس حدود ۴۳۰۰ میلی‌آمپر ساعت و ظرفیت باتری آیفون ۱۴ پرو حدود ۳۱۰۰ میلی آمپر ساعت است.
  • ظرفیت باتری نسل چهار و پنج لپ تاپ‌های سرفیس مایکروسافت معمولاً حدود ۶۰۰۰ میلی آمپر ساعت است (بسته به مدل ممکن است کمی تغییر کند).
  • ظرفیت باتری ساعت‌های مچی هوشمند هم معمولاً بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ میلی آمپر ساعت است.
  • ظرفیت باتری کتابخوان‌های الکترونیکی آمازون (کیندل) هم بسته به مدل بین ۹۰۰ تا ۱۷۰۰ میلی آمپر ساعت است.

همان‌طور که می‌بینید، همهٔ ظرفیت‌ها در حد چند هزار میلی‌آمپر ساعت هستند (۱۰۰۰ میلی آمپر یعنی یک آمپر و شش آمپرساعت یعنی یک باتری نسبتاً پرظرفیت برای یک لپ‌تاپ متعارف). به عنوان نمونه‌ای از باتری‌های ظرفیت بالاتر می‌توان به باتری استارت خودروها اشاره کرد که معمولاً ظرفیتی در حدود ۷۰ آمپر ساعت (یا ۷۰۰۰۰ میلی آمپر ساعت) دارند.

یک آمپر ساعت ظرفیت یعنی این که یک باتری می‌تواند – در حالت ایده‌آل و روی کاغذ – جریان یک آمپر را به مدت یک ساعت تأمین کند. پس وقتی می‌گویند ظرفیت یک باتری ۵۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت است، یعنی اگر از آن ۱۰۰۰ میلی‌آمپر جریان بگیرید، می‌تواند ۵ ساعت شما را تأمین کند. طبیعتاً اگر بخواهید از این باتری برای جریان ۵۰۰ میلی‌‌‌آمپری استفاده کنید، باتری می‌تواند ۱۰ ساعت کار کند.

البته به خاطر داشته باشید که این محاسبات تئوری هستند. در عمل باتری یک رفتار کاملاً سادهٔ خطی ندارد و رفتار آن در طول مدتی که شارژ مدار را تأمین می‌کند، تغییر می‌کند.

وات ساعت چیست؟

با وجودی که اعلام ظرفیت بر اساس آمپر ساعت و میلی آمپر ساعت رایج‌تر است، گاهی اوقات ظرفیت باتری‌ها را بر اساس وات ساعت اعلام می‌کنند. وات ساعت را به صورت Wh می‌نویسند (طبیعتاً میلی وات ساعت هم وجود دارد و با نماد mWh نمایش داده می‌شود).

فرمول محاسبه وات ساعت به صورت زیر است:

وات ساعت = آمپر ساعت x ولتاژ

پس اگر یک باتری دارید که ولتاز کارکرد آن ۳/۷ ولت است و ظرفیت آن ۱۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت است، می‌توانید با ضرب کردن این دو به عدد ۳۷۰۰ میلی‌وات ساعت ساعت یا ۳/۷ وات ساعت برسید.

چرا ظرفیت پاوربانک‌ها معمولاً‌ از ۲۷۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت بیشتر نیست؟

اگر در فروشگاه‌ها، بخش پاوربانک را بررسی کنید (یا در یک جمعهٔ سیاه با فشار پیامک‌های تبلیغاتی ترغیب شوید یک پاوربانک بگیرید) متوجه می‌شوید که ظرفیت پاوربانک‌ها معمولاً کمتر از ۲۷۰۰۰ میلی‌آمپر است.

علت این است که بر اساس قوانین IATA باتری‌های لیتیوم یوم با ظرفیت بالاتر از ۱۰۰ وات ساعت مجوز ورود به پرواز را ندارند. البته ممنوعیت اصلی برای ظرفیت بالاتر از ۱۶۰ وات ساعت است. اما برای ظرفیت بین ۱۰۰ تا ۱۶۰ وات ساعت هم باید تأییدیهٔ خط هوایی را کسب کنید. بنابراین ظرفیت کمتر از ۱۰۰ وات ساعت یعنی ظرفیتی که بی‌دردسر می‌توانید پاوربانک را با خود به سفر ببرید. از آن‌جا که پاوربانک‌ها معمولاً در سفر به کار می‌آیند، تولیدکنندگان می‌کوشند این محدودیت را در انتخاب ظرفیت پاوربانک‌های خود رعایت کنند (دانلود فایل PDF یاتا با جزئیات بیشتر).

ولتاژ پایهٔ باتری‌های لیتیوم یون معمولاً ۳/۶ و ۳/۷ ولت است. با توجه به فرمول تبدیل وات ساعت به میلی آمپر ساعت، می‌توانید متوجه شوید که چرا پیدا کردن پاوربانک‌هایی با ظرفیت بالاتر از ۲۷۰۰۰ میلی آمپر ساعت در فروشگاه‌ها دشوار است.

مطلب پیشنهادی در متمم

اگر علاقه دارید از باتری‌های خود بهتر مراقب کرده و عمر مفید آن‌ها را افزایش دهید، می‌توانید درسی را که در متمم به این موضوع اختصاص داده شده بخوانید:

مراقبت از باتری گوشی موبایل و لپ تاپ (افزایش عمر باتری)

سایت پاسخ نامه – که در حال مطالعه‌ی آن هستید – به نوعی واژه‌نامه‌ی جنبی مجموعه‌ی آموزشی متمم است. در صورتی که به توسعه فردی علاقه‌مند هستید می‌توانید فهرست درس‌ها و نقشه‌راه‌های یادگیری متمم را بررسی کرده یا این‌که سرفصل‌های دوره MBA آنلاین ما را ببینید.

فهرست درس‌ها    اطلاعات | ثبت‌نام
 
 
 
بهترین پاسخ