Was ist eine Powerstation? mAh, Wh und Batteriekapazität erklärt

Was ist mAh? Die Abkürzung steht für Milliamperestunde, eine Einheit zur Messung der elektrischen Ladungsmenge, die ein Akku speichern kann. Sie finden die Angabe mAh häufig auf Telefonen, Ohrhörern, Kameras, wiederaufladbaren Batterien und Powerbanks.

Ein höherer mAh-Wert bedeutet bei vergleichbaren Batterien mit gleicher Spannung in der Regel eine längere Akkulaufzeit. mAh misst jedoch nicht die gesamte in einem Akku gespeicherte Energie. Auch Batteriespannung, Chemie, Stromverbrauch, Temperatur und Alter beeinflussen die Laufzeit. Beim Vergleich größerer Akkus oder tragbarer Powerstations sind Wattstunden eine sinnvollere Messgröße.

Bedeutung von mAh: Wofür steht mAh?

Die Bedeutung von mAh wird klarer, wenn man die Abkürzung in zwei Teile zerlegt:

• mA steht für Milliampere, also ein Tausendstel eines Ampere.
• h steht für Stunde.

Zusammen misst die Milliamperestunde (mAh) die elektrische Ladung über die Zeit. Milliampere misst die Stromstärke, während die Stunde angibt, wie lange dieser Strom fließt.

Ein 1.000-mAh-Akku könnte theoretisch Folgendes liefern:

• 1.000 Milliampere für eine Stunde
• 500 Milliampere für zwei Stunden
• 100 Milliampere für zehn Stunden

Dies sind Idealbeispiele. Die tatsächliche Akkulaufzeit kann kürzer sein, da sich der für den Betrieb eines Geräts erforderliche Strom während des Gebrauchs ändern kann.

Das National Institute of Standards and Technology gibt an, dass eine Amperestunde 3.600 Coulomb entspricht. Daher entspricht eine mAh 3,6 Coulomb an elektrischer Ladung.

Wie beeinflusst mAh die Akkulaufzeit?

Sie können die Akkulaufzeit in mAh abschätzen, wenn Sie die Akkukapazität und die durchschnittliche Stromaufnahme des Geräts kennen:

Geschätzte Laufzeit in Stunden = Akkukapazität in mAh ÷ Stromaufnahme in mA

Teilen Sie beispielsweise einen 5.000-mAh-Akku durch eine konstante Last von 500 mA. Die ideale Laufzeit beträgt zehn Stunden.

Echte Geräte ziehen selten einen konstanten Strom. Ein Telefon verbraucht beim Spielen, Navigieren, bei der Videoaufnahme oder der mobilen Datennutzung mehr Strom. Der Energieverbrauch sinkt in der Regel, wenn der Bildschirm ausgeschaltet ist.

Andere Faktoren beeinflussen ebenfalls die Batterieleistung:

• Alter des Akkus
• Chemie des Akkus
• Temperatur
• Entladerate
• Geräteeinstellungen
• Interne Stromwandlung
• Grenzen des Batteriemanagements

Verwenden Sie die Formel für die Laufzeit eher als Schätzung denn als Garantie.

Bedeutet ein höherer mAh-Wert eine längere Akkulaufzeit?

Ein höherer mAh-Wert bedeutet im Allgemeinen, dass der Akku mehr elektrische Ladung speichern kann. Dies sorgt oft für eine längere Akkulaufzeit, wenn beide Akkus die gleiche Spannung haben und dasselbe Gerät mit Strom versorgen.

Ein kompatibler 5.000-mAh-Akku hält beispielsweise meist länger als ein 3.000-mAh-Akku. Den gleichen Vergleich können Sie jedoch nicht anstellen, wenn die Akkuspannung unterschiedlich ist.

Verschiedene Batterietypen verhalten sich ebenfalls unterschiedlich. Ein Lithium-Ionen-Akku und ein Blei-Säure-Akku können unterschiedliche Spannungen, Entladeeigenschaften und Verwendungszwecke haben. Ihre mAh-Werte allein bieten keinen vollständigen Vergleich.

Ein höherer mAh-Wert verrät Ihnen zudem nicht:

• Wie schnell der Akku lädt
• Wie viel Strom er auf einmal liefern kann
• Wie viele Ladezyklen er bietet
• Ob er qualitativ hochwertigere Zellen verwendet
• Ob er mit Ihrem Gerät kompatibel ist

mAh vs. Ah: Was ist der Unterschied?

Milliamperestunden und Amperestunden messen dieselbe Eigenschaft: elektrische Ladung.

1.000 mAh = 1 Amperestunde (Ah)

Hersteller verwenden mAh in der Regel für kleinere Akkus und Ah für größere Akkupacks. Ein Telefonakku zeigt vielleicht 5.000 mAh an, während ein größerer Akku 5 Ah anzeigen könnte. Diese beiden Werte repräsentieren die gleiche Ladungsmenge, sofern die Akkus mit der gleichen Spannung betrieben werden.

Der Wechsel von mAh zu Ah ändert nur die Skalierung der Zahl. Die tatsächliche Kapazität des Akkus ändert sich dadurch nicht.

mAh vs. Wh: Welche Messgröße ist nützlicher?

Der Hauptunterschied zwischen mAh und Wh liegt darin, was die jeweilige Einheit misst:

• mAh misst die elektrische Ladung.
• Wh misst die gespeicherte Energie.

Eine Wattstunde (Wh) beinhaltet die Spannung und vermittelt daher ein klareres Bild der Energiemenge, die ein Akku speichert.

Zwei Akkus können denselben mAh-Wert, aber unterschiedliche Wh-Werte haben. Der Akku mit der höheren Spannung speichert mehr Energie, auch wenn beide die gleiche mAh-Kapazität aufweisen.

Deshalb funktioniert mAh am besten, wenn man ähnliche Akkus mit gleicher Spannung vergleicht. Verwenden Sie Wattstunden, wenn Sie unterschiedliche Batteriekonzepte, Powerbanks, Solargeneratoren oder tragbare Powerstations vergleichen.

So rechnen Sie mAh in Wh um

Verwenden Sie diese Formel, um mAh in Wh umzurechnen:

Wh = mAh × Akkuspannung ÷ 1.000

Ein 5.000-mAh-Akku, der mit 3,7 V betrieben wird, speichert beispielsweise ungefähr:

5.000 × 3,7 ÷ 1.000 = 18,5 Wh

Ein 10.000-mAh-Akku bei 3,7 V speichert:

10.000 × 3,7 ÷ 1.000 = 37 Wh

Ein 5.000-mAh-Akku, der bei 7,4 V betrieben wird, speichert ebenfalls 37 Wh. Obwohl er den halben mAh-Wert hat, führt seine höhere Spannung zur gleichen berechneten Energie.

Die Federal Aviation Administration verwendet dieselbe Umrechnungsmethode. Teilen Sie mAh durch 1.000, um Ah zu erhalten, und multiplizieren Sie dann Ah mit der Spannung, um Wh zu berechnen.

Wie vergleicht man die Kapazität von Powerbanks?

Die Kapazität von Powerbanks wird in mAh angegeben, doch Hersteller beziehen sich dabei oft auf die internen Zellen. Dies stimmt möglicherweise nicht mit dem USB-Ausgang überein.

Beispielsweise lädt eine 10.000-mAh-Powerbank einen 5.000-mAh-Akku eines Telefons nicht immer exakt zweimal auf. Der interne Akku der Powerbank arbeitet unter Umständen mit einer anderen Spannung als der USB-Ausgang. Spannungswandlung, Kabelwiderstand, Ladeschaltungen und Wärme verbrauchen allesamt etwas Energie.

Für einen besseren Vergleich:

1. Prüfen Sie den mAh-Wert der Powerbank.
2. Ermitteln Sie die interne Akkuspannung.
3. Rechnen Sie den Wert in Wh um.
4. Vergleichen Sie den Wh-Wert mit dem Akku des Telefons.
5. Berücksichtigen Sie Wandlungs- und Ladeverluste.

Wattstunden bieten einen genaueren Vergleich, da sie die Spannung einbeziehen.

Bestimmt mAh die Ladegeschwindigkeit?

Nein. mAh misst die Akkukapazität, nicht die Ladegeschwindigkeit.

Die Ladezeit hängt ab von:

• Ladegeräteleistung
• Eingangslimit des Akkus
• Ladespannung
• Akkutemperatur
• Einstellungen des Batteriemanagements
• Ladeverlusten

Ein größerer Akku kann länger zum Laden brauchen, wenn beide Akkus mit demselben Ladegerät geladen werden. Die Unterstützung für Schnellladen kann die Ladezeit verkürzen, aber der mAh-Wert allein verrät Ihnen nicht, wie schnell der Ladevorgang abgeschlossen ist.

Warum die Kapazität von tragbaren Powerstations in Wh angegeben wird

Hersteller geben die Kapazität von tragbaren Powerstations normalerweise in Wh oder kWh an. Dies liegt daran, dass diese Systeme größere Akkupacks verwenden und unterschiedliche interne Spannungen aufweisen können. Wattstunden erleichtern den Vergleich ihrer gesamten gespeicherten Energie.

Drei Werte sind bei der Auswahl von tragbaren Powerstations oder Solargeneratoren wichtig:

• Wh misst gespeicherte Energie: Hilft bei der Abschätzung der Laufzeit.
• W misst Dauerleistung: Zeigt die Energiemenge, die der Wechselrichter liefern kann.
• Spitzenwatt (Surge Watts) messen die Startleistung: Wichtig für Motoren, Pumpen und Kompressoren.

Ein System mit mehr Wh kann Geräte zwar länger betreiben, benötigt aber dennoch genügend Ausgangsleistung, um sie zu bedienen. Ein großer Akkupack kann einen zu kleinen Wechselrichter nicht ausgleichen.

Solarmodule können eine tragbare Powerstation aufladen, aber die Wattleistung der Module ändert nichts an der Akkukapazität. Sie beeinflusst lediglich, wie viel Ladeleistung unter geeigneten Bedingungen verfügbar sein kann.

Der Kaufleitfaden für tragbare Powerstations von ABOK erklärt, wie Wattstundenkapazität und Ausgangsleistung zusammenwirken.

So vergleichen Sie Batteriespezifikationen

Gehen Sie bei der Überprüfung von Batteriespezifikationen wie folgt vor:

1. Suchen Sie den mAh- oder Ah-Wert.
2. Überprüfen Sie die Nennspannung des Akkus.
3. Berechnen Sie Wh, falls dies nicht auf dem Etikett angegeben ist.
4. Vergleichen Sie mAh nur, wenn die Spannung identisch ist.
5. Betrachten Sie die Ausgangsleistung getrennt von der Kapazität.
6. Prüfen Sie Informationen zu Akkuchemie und Ladezyklen.
7. Bestätigen Sie Spannung, Anschluss, Größe und Gerätekompatibilität.

Für Telefone und ähnliche Geräte bietet mAh einen nützlichen Vergleich, wenn die Akkus die gleiche Spannung aufweisen. Für Powerbanks, Ersatzakkus, tragbare Powerstations und Solargeneratoren liefert Wh ein klareres Bild der gespeicherten Energie.

Blicken Sie über die mAh-Zahl hinaus

mAh misst die elektrische Ladung, nicht die Gesamtenergie, Ladegeschwindigkeit oder Ausgangsleistung. Ein höherer mAh-Wert deutet bei ähnlicher Akkuspannung und ähnlichen Betriebsbedingungen in der Regel auf eine längere Laufzeit hin.

Bei unterschiedlicher Spannung sollten Sie mAh in Wattstunden umrechnen, bevor Sie Akkus vergleichen. Nutzen Sie Wh, um die gespeicherte Energie zu verstehen, und W, um die Ausgangsleistung zu beurteilen. Das gemeinsame Lesen dieser Batteriespezifikationen vermittelt ein klareres Bild vom Akku.

Es zeigt, was der Akku betreiben kann und wie lange er halten könnte.