ViVA la Cloud

Правильный взгляд на аккумуляторы: Ватт-часы vs миллиампер-часы

Почему не совсем корректно подходить к оценке аккумулятора с точки зрения емкости, рассчитываемой через мАч (mAh)? Возьмем тот же RX200 с последовательным соединением трех аккумуляторов. Мы знаем, что при таком виде соединения суммируется напряжение, а не емкость. Формальная логика подсказывает, что разряжаться он должен быстрее. Однако это не так.

Мгновенное количество теплоты ( Q ), выделяемое в проводнике, равно квадрату силы тока ( I ), помноженному на сопротивление ( R ) :

Мощность ( N ) равна напряжению ( U ) в квадрате, деленному на сопротивление ( R ):

При этом, сила тока ( I ) равна напряжению ( U ), деленному на сопротивление ( R ). Отсюда выходит, что напряжение ( U ) равно сопротивлению ( R ), помноженному на ток ( I ).  Заменив этим выражением напряжение ( U )  в формуле мощности ( N ), получим ни что иное, как количество теплоты ( Q ):

Таким образом, мы пришли к выводу, что нам важен показатель мощности ( N ) , который равен количеству выделяемой теплоты ( Q ). Однако в формуле используется ток ( I ), который не является величиной, которую нам, вейперам, можно корректно оценивать. Показатель 2400 мАч говорит о том, что за один час аккумулятор может отдать 2.4 Ампера. При каком напряжении ( U ) получаем такой ток ( I )  — неизвестно. А ведь это критически важно, так как этот показатель зависит от нагрузки и сопротивления атомайзера. Более того, таким способом не совсем правильно оценивать работу плат. Преобразуем выведенную формулу теплоты ( Q ), равной мощности ( N ) так, чтобы она зависела от напряжения ( U ). Получим напряжение ( U ), помноженное на силу тока ( I ) :

Тем показателем емкости аккумулятора, который интересует нас, является Вт/ч. Это мощность, которую способен отдать аккумулятор в течение одного часа. Именно этот показатель учитывает напряжение аккумулятора, которое падает за время разряда, а также снижается в зависимости от нагрузки.

Вы скажете, мол, все правильно. Один черт на том же RX200 напряжение утраивается, и будет плата впустую высаживать аккумуляторы. Однако не все так просто. Плата умная и, в отличие от алкоголиков, знает меру и не берет больше, чем надо. Делается это с помощью широтно-импульсной модуляции.

У каждой платы есть своя несущая частота сигнала. Несущая частота — это максимальный интервал времени, который отводится на один импульс. Чем больше несущая частота, тем более ровно и плавно работает плата. При уменьшении напряжения увеличиваются интервалы между импульсами таким образом, чтобы среднеквадратичное напряжение совпадало с тем, которое выставил пользователь на плате. На хороших платах даже на очень низких мощностях не чувствуются импульсы из-за очень высокой частоты их подачи. Для этого производитель ставит фильтр, который сглаживает импульсы в один плавный сигнал.

Плата не расходует энергию зря. Оценивать запасаемую емкость аккумуляторов с помощью ампер-часов будет просто некорректно и невозможно. Поэтому советуем вам обращать внимание именно на показатель ватт часов.

Даже при использовании в механических модах на два аккумулятора, при примерной мощности в 100 Ватт, при прочих равных условиях, одинаковое количество времени будут работать моды как на последовательном соединении, так и на параллельном. Прочие равные условия — инертность намоток, просадки и так далее. Если вы настолько дотошный вейпер и хотите учитывать и эти факторы, то вам поможет факторный и регрессионный анализы. Тем не менее показатель ампер-часов имеет право на жизнь, в случае сравнения двух аккумуляторов с одинаковым напряжением. Но для реальных условий лучше подойдут Ватт-часы.