ما هي حاسبة سعة البطارية؟
تحوّل هذه الأداة السعة الاسمية للبطارية من وحدة ميلي أمبير/ساعة (mAh) إلى سعة الطاقة بوحدة واط/ساعة (Wh). فبينما تخبرك قيمة mAh بمقدار الشحنة التي تختزنها البطارية، تكشف لك قيمة Wh عن كمية الطاقة الفعلية المخزّنة — وهي المعيار الأعدل للمقارنة بين البطاريات التي تعمل بجهود كهربائية مختلفة. كما توفّر الحاسبة قيمة الشحنة بوحدة أمبير/ساعة (Ah) والطاقة بوحدة كيلوواط/ساعة (kWh).
طريقة الاستخدام
أدخل سعة البطارية بوحدة mAh (وهي مطبوعة على معظم الخلايا وبنوك الطاقة) ثم جهدها الاسمي بوحدة الفولت. عادةً ما يكون جهد خلية الليثيوم أيون المفردة 3.7 فولت، وكذلك خلايا بنوك الطاقة عبر USB تكون داخليًا بجهد 3.7 فولت، أما خلايا AA من نوع NiMH فجهدها نحو 1.2 فولت. اضغط على زر الحساب لتظهر لك الطاقة بوحدة واط/ساعة.
شرح المعادلة
عملية التحويل بسيطة: $$\text{Wh} = \left( \frac{\text{mAh}}{1000} \right) \times \text{V}$$ فقسمة قيمة mAh على 1000 تحوّلها من ميلي أمبير/ساعة إلى أمبير/ساعة، ثم ضربها في الجهد يحوّل الشحنة إلى طاقة. وينجح هذا الحساب لأن الطاقة (واط/ساعة) تساوي حاصل ضرب الشحنة (أمبير/ساعة) في فرق الجهد (الفولت).
مثال تطبيقي
لنفترض أن لديك بنك طاقة سعته 10,000 mAh ويحتوي على خلايا بجهد 3.7 فولت. الطاقة $$= \frac{10{,}000}{1000} \times 3.7 = 10 \times 3.7 = \textbf{37 واط/ساعة}$$ لاحظ أن هذه هي الطاقة الداخلية للخلايا؛ أما الطاقة القابلة للاستخدام عند مخرج USB بجهد 5 فولت فستكون أقل بسبب خسائر التحويل.
الجهود الاسمية لأنواع البطاريات الشائعة
لتحويل السعة بالميلي أمبير ساعة (mAh) إلى الطاقة بالواط ساعة (Wh) يجب عليك الضرب في الجهد الاسمي للبطارية — وهو متوسط الجهد المُسلَّم أثناء التفريغ. عادة ما تُشير التسمية على الخلية أو المجموعة إلى هذه القيمة الاسمية. الأرقام الشائعة مدرجة أدناه.
| نوع البطارية / الخلية | الكيمياء | الجهد الاسمي |
|---|---|---|
| Li-ion (خلية واحدة) | أيون ليثيوم | 3.7 V |
| Li-po (بوليمر الليثيوم) | بوليمر أيون الليثيوم | 3.7 V |
| خلية 18650 / 21700 | أيون الليثيوم | 3.6–3.7 V |
| LiFePO4 (خلية واحدة) | فوسفات الليثيوم والحديد | 3.2 V |
| NiMH / NiCd (مثل AA, AAA) | هيدريد النيكل والمعادن / نيكل-كادميوم | 1.2 V |
| بطارية قلوية AA / AAA | قلوية (زنك-منغنيز) | 1.5 V |
| رصاص-حمضي (لكل خلية) | حمض الرصاص | 2.0 V |
| مجموعة بطارية رصاص-حمضي / SLA للسيارات | حمض الرصاص (6 خلايا) | 12 V |
بالنسبة لمجموعات متعددة الخلايا، اضرب الجهد الاسمي للخلية الواحدة في عدد الخلايا على التوالي. على سبيل المثال، مجموعة Li-ion بثلاث خلايا على التوالي (3S) هي \(3 \times 3.7 = 11.1\) V، وبطارية حمض الرصاص 12 V هي \(6 \times 2.0 = 12\) V.
الأسئلة الشائعة
لماذا تكون السعة الفعلية القابلة للاستخدام في بنك الطاقة أقل من السعة المكتوبة عليه؟ تُحسب سعة بنوك الطاقة استنادًا إلى جهد الخلية البالغ 3.7 فولت، لكنها تُخرج التيار بجهد 5 فولت، لذا تبدو الشحنة القابلة للاستخدام بنحو 60–70% من الرقم المطبوع بعد احتساب خسائر التحويل.
أي قيمة جهد يجب أن أستخدم؟ استخدم الجهد الاسمي للبطارية: 3.7 فولت لمعظم بطاريات الليثيوم أيون، و1.2 فولت لبطاريات NiMH، و1.5 فولت لبطاريات الألكالين من نوع AA/AAA.
هل وحدة Wh هي نفسها kWh؟ لا — فكل \(1\,\text{kWh}\) يساوي \(1000\,\text{Wh}\). وتعرض الحاسبة الوحدتين معًا لتسهيل الأمر عليك.
