ما هي حاسبة التحويل من mAh إلى Wh؟
غالبًا ما تُكتب سعة البطارية بوحدة ملي أمبير ساعة (mAh)، لكن شركات الطيران وقواعد الشحن ومقارنات الطاقة تعتمد على وحدة واط ساعة (Wh). تقوم هذه الحاسبة بتحويل mAh إلى Wh باستخدام الجهد الاسمي للبطارية، لتمنحك السعة الحقيقية للطاقة في أي خلية أو حزمة بطاريات. وهي تصلح لبطاريات الهواتف، وبنوك الطاقة (Power Bank)، وبطاريات الحواسيب المحمولة، وبطاريات الليثيوم بوليمر (LiPo) في الطائرات بدون طيار، إضافة إلى البطاريات القابلة لإعادة الشحن من نوع AA وAAA.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل سعة البطارية بوحدة mAh (مثلًا 3000)، ثم أدخل الجهد الاسمي بالفولت (3.7 فولت لمعظم بطاريات الليثيوم أيون أحادية الخلية). اضغط على زر الحساب لتظهر لك الطاقة بوحدتي واط ساعة وكيلوواط ساعة. أما في حالة الحزم متعددة الخلايا، فاستخدم الجهد الاسمي الإجمالي للحزمة (فمثلًا حزمة LiPo من نوع 3S يبلغ جهدها نحو 11.1 فولت).
شرح المعادلة
معادلة التحويل هي:
$$\text{Wh} = \dfrac{\text{mAh} \times \text{V}}{1000}$$عند ضرب قيمة mAh في الجهد نحصل على ملي واط ساعة (mWh)، ثم بالقسمة على 1000 نحوّلها إلى واط ساعة. القسمة على 1000 ما هي إلا إعادة تحجيم من الوحدات الميلّية إلى الوحدات الأساسية، تمامًا كما أن 1000 ملي أمبير تساوي أمبيرًا واحدًا.
مثال محلول
بنك طاقة نموذجي سعته 10,000 mAh عند جهد 3.7 فولت يخزّن:
$$10{,}000 \times 3.7 \div 1000 = \textbf{37 واط ساعة}$$وهذا أقل من الحد الأقصى المسموح به على متن الطائرات وهو 100 واط ساعة، لذا يمكن حمله في الأمتعة المحمولة داخل المقصورة. وبوحدة الكيلوواط ساعة يساوي ذلك \(0.037\) كيلوواط ساعة.
الفولتيات الاسمية الشائعة حسب كيمياء البطارية
لتحويل ميلي أمبير ساعة (mAh) إلى واط ساعة (Wh)، تحتاج إلى الفولتية الاسمية للبطارية. تطبع الشركات المصنعة الفولتية الاسمية (المتوسطة) بدلاً من فولتية الشحن الكامل أو التفريغ الكامل، وهذه هي القيمة المستخدمة في الصيغة \(\text{Wh} = \frac{\text{mAh} \times V}{1000}\). يسرد الجدول أدناه الفولتيات الاسمية المنشورة على نطاق واسع حسب الكيمياء وعدد خلايا بوليمر الليثيوم (LiPo) الشائعة.
| نوع البطارية | الفولتية الاسمية | ملاحظات |
|---|---|---|
| أيون الليثيوم (Li-ion) | 3.7 V | لكل خلية؛ بعض الخلايا مصنفة 3.6 V أو 3.85 V |
| فوسفات الليثيوم والحديد (LiFePO4) | 3.2 V | لكل خلية؛ منحنى تفريغ أكثر استقراراً |
| هيدريد النيكل والفلز (NiMH) | 1.2 V | لكل خلية (بطاريات AA و AAA القابلة للشحن) |
| نيكل-كادميوم (NiCd) | 1.2 V | لكل خلية |
| قلوية (غير قابلة للشحن) | 1.5 V | لكل خلية (AA و AAA و C و D، بطارية 9V تستخدم ست خلايا) |
| حمض الرصاص | 2.0 V / خلية | حزمة 12 V = ست خلايا |
| 2S LiPo | 7.4 V | 2 × 3.7 V على التوالي |
| 3S LiPo | 11.1 V | 3 × 3.7 V على التوالي |
| 4S LiPo | 14.8 V | 4 × 3.7 V على التوالي |
| 6S LiPo | 22.2 V | 6 × 3.7 V على التوالي |
تحويل mAh إلى Wh للبطاريات الشائعة
تطبق الأمثلة أدناه \(\text{Wh} = \frac{\text{mAh} \times V}{1000}\) على البطاريات اليومية. يشير العمود الأخير إلى ما إذا كانت الحزمة تقل عن حد 100 Wh الذي تسمح به معظم شركات الطيران في أمتعة المقصورة دون موافقة خاصة.
| البطارية | السعة (mAh) | الفولتية (V) | واط ساعة (Wh) | أقل من حد 100 Wh للطيران؟ |
|---|---|---|---|---|
| الهاتف الذكي | 5000 | 3.7 | 18.5 | نعم |
| بنك الطاقة | 10000 | 3.7 | 37.0 | نعم |
| بنك طاقة كبير | 20000 | 3.7 | 74.0 | نعم |
| بطارية الكمبيوتر المحمول | 5000 | 11.1 | 55.5 | نعم |
| خلية AA NiMH | 2000 | 1.2 | 2.4 | نعم |
| بطارية 3S LiPo للطائرة | 5000 | 11.1 | 55.5 | نعم |
لاحظ أن تصنيف mAh المطبوع على بنك الطاقة عادة ما يشير إلى الخلايا الداخلية بجهد 3.7 V. عندما يتم توصيل نفس الطاقة عند مخرج USB بـ 5 V، يبدو mAh القابل للاستخدام أقل لأن الطاقة (Wh)، وليس الشحنة (mAh)، هي التي تحافظ على قيمتها.
تفسير نتيجة Wh الخاصة بك
تقيس الواط ساعة إجمالي الطاقة المخزنة، مما يجعل Wh الرقم الأكثر فائدة لمقارنة البطاريات ذات الفولتيات المختلفة والتحقق من اللوائح المتعلقة بالنقل. قيمة mAh وحدها مضللة عبر الكيميائيات المختلفة لأن خلية 5000 mAh بـ 3.7 V تخزن طاقة أقل بكثير من حزمة 5000 mAh بـ 11.1 V.
حدود السفر الجوي (IATA / FAA). تستند قواعد بطاريات الليثيوم إلى الواط ساعة، وليس mAh:
- حتى 100 Wh — مسموح في أمتعة المقصورة دون موافقة شركة الطيران (تغطي معظم الهواتف وأجهزة بنوك الطاقة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة).
- 100–160 Wh — مسموح فقط بموافقة شركة الطيران، والركاب محصورون عادة على حد أقصى من بطاريتي احتياطيتين.
- أكثر من 160 Wh — محظور كأمتعة محمولة للركاب؛ يجب شحنها كشحنة منظمة.
يجب أن تسافر بطاريات الليثيوم الاحتياطية وأجهزة بنوك الطاقة في أمتعة المقصورة، وليس الأمتعة المسجلة، بسبب قواعد احتواء الحريق.
تقدير وقت التشغيل. يعطي قسمة الواط ساعة على متوسط استهلاك الطاقة للجهاز وقت تشغيل تقريبي بالساعات: \(\text{hours} \approx \frac{\text{Wh}}{\text{load (W)}}\). على سبيل المثال، تستمر بطارية هاتف بـ 18.5 Wh بقوة حمل 3 W لمدة تقريبية \(18.5 \div 3 \approx 6.2\) ساعة قبل خسائر الكفاءة. للحصول على تقدير أكثر تفصيلاً يأخذ في الاعتبار خسائر التحويل، أدخل السعة في حاسبة عمر البطارية المخصصة. هذه معلومات مرجعية عامة؛ تأكد دائماً من قواعد نقل البطارية الحالية مع شركة الطيران المحددة قبل الطيران.
الأسئلة الشائعة
لماذا يهمّ الجهد في الحساب؟ تقيس وحدة mAh وحدها كمية الشحنة فقط وليس الطاقة. فالبطاريتان اللتان لهما نفس قيمة mAh لكن بجهدين مختلفين تخزّنان كميتين مختلفتين من الطاقة، ولهذا فإن معرفة الجهد ضرورية لحساب الـ Wh.
ما الجهد الذي ينبغي أن أستخدمه؟ استخدم الجهد الاسمي. فبطارية الليثيوم أيون أحادية الخلية جهدها 3.7 فولت، وبطارية ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO4) جهدها نحو 3.2 فولت، أما خلايا النيكل معدن هيدريد (NiMH) فجهد كل منها 1.2 فولت.
هل تفيدني هذه الحاسبة عند السفر جوًا؟ نعم. تحدّ شركات الطيران بطاريات الليثيوم بسقف 100 واط ساعة من دون الحصول على موافقة مسبقة، لذا فإن تحويل سعة بطاريتك من mAh إلى Wh يخبرك بما إذا كان بنك الطاقة لديك مسموحًا به. (ننصح دائمًا بمراجعة قواعد شركة الطيران التي تسافر معها لأنها قد تختلف.)
