Ladungsmenge und Energie unterscheiden
Milliamperestunden beschreiben die elektrische Ladungsmenge, die ein Akku unter angegebenen Prüfbedingungen liefern kann. Wattstunden beschreiben dagegen Energie. Um beide Größen zu verbinden, ist eine Spannung erforderlich. Geben Sie die auf dem Akku angegebene Kapazität und die dazugehörige Nennspannung ein, nicht etwa die Ausgangsspannung eines anderen Ladegeräts. Die Formel lautet Wh = mAh × V ÷ 1000. Die Division durch tausend wandelt Milliamperestunden in Amperestunden um. Das Ergebnis schätzt gespeicherte Energie anhand der Spannung; es verspricht keine exakte Betriebsdauer eines Laptops oder Telefons. Zwei Akkus mit jeweils 5000 mAh können bei verschiedenen Spannungen unterschiedlich viel Energie speichern.
Beispiel mit 3,7 Volt
Eine Lithium-Ionen-Zelle habe 5000 mAh bei einer Nennspannung von 3,7 V. Multiplizieren Sie 5000 mit 3,7 und teilen Sie durch 1000: Das ergibt 18,5 Wh. Würden dieselben 5000 mAh zu 7,4 V gehören, ergäben sich 37 Wh, also doppelt so viel Energie. Deshalb lassen sich Kapazitäten verschiedener Akkupacks nicht anhand der mAh-Zahl allein vergleichen. Prüfen Sie, ob eine Angabe eine interne Einzelzelle oder das komplette Pack beschreibt; der Ausgangsanschluss kann eine andere Spannung liefern. Verwenden Sie die Nennspannung, die genau zu den angegebenen mAh gehört. Eine USB-Ausgangsspannung von 5 V würde eine 3,7-V-Zelle hier überschätzen.
Reihen- und Parallelschaltung
Bei einer Reihenschaltung addieren sich Zellspannungen, während die Amperestundenkapazität einer Kette identischer Zellen gleich bleibt. Zwei Zellen mit jeweils 3,7 V und 5000 mAh ergeben in Reihe ein Pack mit nominal 7,4 V und 5000 mAh, also 37 Wh. Parallel bleibt die Spannung einer Zelle erhalten und Kapazitäten addieren sich. Zwei gleiche Zellen parallel haben 3,7 V und 10.000 mAh, ebenfalls 37 Wh. Die ideale Gesamtenergie ist in beiden Fällen gleich, doch Spannungs- und Stromverhalten unterscheiden sich. Bei einem fertigen Akkupack verwenden Sie dessen Packangaben und mischen nicht versehentlich Packspannung mit Einzelzellkapazität. Unterschiedliche Zellen benötigen eine gesonderte Betrachtung.
Grenzen der nutzbaren Energie
Die Nennspannung ist ein Bezugswert und bleibt während der Entladung nicht konstant. Sie hängt vom Ladezustand, der Last und der Temperatur ab. Die Formel liefert daher eine nominale Energiemenge, keine garantierte Energie am Geräteausgang. Wandler, Wechselrichter und Ladeelektronik verursachen zusätzliche Verluste; manche Geräte schalten vor vollständiger Entladung ab. Für eine grobe Laufzeit teilen Sie Wattstunden durch die realistische mittlere Last in Watt und berücksichtigen Verluste. mAh allein sagen weder etwas über Ladegeschwindigkeit noch über die verfügbare Ausgangsleistung. Steht auf dem Pack bereits ein Wh-Wert, verwenden Sie diesen statt mit einer anderen Spannung neu zu rechnen. Alle Eingaben bleiben im Browser.