O velikosti baterie, aneb proč se nedívat pouze na kapacitu?

Stále více a více zákazníků si vybírá koloběžku dle baterie, specificky dle její kapacity. Všímáme si toho v telefonátech a emailech zákazníků, ale velmi často i na sociálních sítích, kde je oblíbeným tématem to, kdo má baterii s větší kapacitou. Čím více, tím lépe a čím méně, tím hůře, ne? Není to však vždy tak a pokud vás zajímá, proč může mít baterie s menší kapacitou v sobě ve skutečnosti více uložené energie a tím samozřejmě i delší dojezd, čtěte dál a příště se už nenecháte doběhnout "specialistou" z Facebooku. 

Pokud se vám nechce číst dál, rychlá odpověď je, že je třeba se zajímat o celkovou uloženou energii, která je udávána ve Watt hodinách (Wh). Budete-li se orientovat podle Watt hodin, máte jistotu, že si kupujete baterii, která má v sobě více uložené energie tehdy, když budou uvedené Watt hodiny vyšší číslo. Tedy můžete říci, že elektrická koloběžka s 1536 Wh má více energie v baterii než ta, která má například 504 Wh, protože 1536 je více, než 504. Porovnání je lineární, takže pokud má nějaká baterie dvakrát více Watt hodin, má v sobě i dvakrát více energie, lidově řečeno je i dvakrát "větší". 

Kapacita je bohužel nejčastěji zmiňovaný a také uváděný parametr u každé baterie (a to i u některých prodejců elektrických koloběžek), ať už si kupujete obyčejnou power-banku, čelovku, e-kolo, e-koloběžku, notebook nebo elektrické auto. Kapacita baterie je uváděna v jednotce Ah (ampér – hodina), ze které je vlastně i jasné co kapacita znamená. Mluví o tom, jaký proud (měřený v jednotce Ampér) je baterie schopna dodávat po jakou dobu (jednotka času, hodina). Opět to zní jako přesně to, co kupující hledá (čili kolik energie je v baterii uložené), ale vůbec to tak navzdory zdání není. Proto pokud se při výběru baterie spoléháte pouze na její kapacitu, můžete skončit s něčím úplně jiným, než si představujete. 

Důvodem je to, že při tomto rozhodnutí vám chybí podstatná informace, a to při jakém napětí umí daný proud na danou dobu do baterie dodat. Teprve toto odpovídá celkové uložené energii v baterii a jednotkou je právě výše zmiňovaná Wh (Watt hodina). Odpovídá práci stroje s výkonem jeden watt po dobu jedné hodiny, nebo i 3 600 joulem (protože jeden joule odpovídá jedné wattsekundě). U jednotky Watt jste určitě zpozorněli, protože v něm se udává i výkon motoru. Watt hodiny při baterii pak znamenají jaký výkon dokáže vaše baterie podat po jakou dobu, a to je úplně jiný údaj než oblíbená Ampér hodina, která mluví pouze o dodaném proudu, ale nic o výkonu.

Vztah mezi výkonem, proudem a napětím je jednoduchý, kdy výkon je napětí vynásobeno proudem. Proto pokud znáte kapacitu baterie a její napětí, přepočet na Watt hodiny provedete tak, že napětí baterie vynásobíte její kapacitou a získáte Watt hodiny. 

Chcete-li si to lépe představit, představte si svoji baterii jako bazén. Její kapacita jsou viditelné rozměry bazénu, tedy délka a šířka. Stačí vám tyto rozměry ale k tomu, abyste věděli kolik vody je v bazénu? Určitě ne, protože k tomu potřebujete i vědět, jak je bazén hluboký. A to je právě to napětí, na které se při porovnávání velikostí baterií zapomíná. Je jasné, že půl metru hluboký bazén při stejné šířce a délce má v sobě mnohem méně vody než bazén s hloubkou dva metry. A přesně stejně je to i s velikostí baterií. Šířku a délku nahradí ampéry a hodiny, hloubka bude reprezentovat napětí a tedy Volty. Množství vody v bazénu pak bude sečteno jako šířka krát délka krát hloubka, a celková uložená energie v baterii bude počítána jako Ampéry krát hodiny krát napětí = Watt hodiny. 

Nyní je již zřejmé, proč se při výběru koloběžky nedívat pouze na kapacitu baterie, ale také na její napětí. Vezměme si například takový VSETT 9+ Pro. Má kapacitu baterie 21 Ah, což je slušné číslo, stejné jako má INOKIM OX S. Zdánlivě tedy mají obě koloběžky „stejnou“ baterii. Pokud byste si to ovšem při koupi opravdu mysleli, dost byste se popálili, protože OX S má 21 Ah při napětí 60 V, a tudíž má uloženou energii 1260 Wh. VSETT 9+ má sice stejných 21 Ah, ovšem při napětí 48 V, a tedy uloženou energii 1008 Wh. Proto můžeme porovnat, že INOKIM OX S má až o 25% větší baterii než VSETT 9+ Pro, přestože mají identickou kapacitu. 

Ještě zajímavější to je, podíváme-li se například na 52 V verzi koloběžky ZERO 10X, která nabízí 23 Ah. Na první pohled je to více než 21 Ah, které má INOKIM OX S. Když však už víme na co se ve skutečnosti je třeba dívat, snadno zjistíme že při 23 Ah má ZERO 10X 1196 Wh a INOKIM OX S díky 60V baterii a kapacitě „pouze 21 Ah disponuje energií 1260 Wh. Takže navzdory menší kapacitě (21 v 23 Ah) má OX S ve skutečnosti přibližně o 5% více uložené energie než 10X. Jedná se o pěkný příklad z praxe, kde menší kapacita znamená ve skutečnosti „větší“ baterii. 

S tímto ještě souvisí jedna obchodnická finta u powerbanek, které už nyní budete snáze rozumět. Výrobci velmi rádi uvádějí u těchto šikovných pomocníků údaje o kapacitě v miliampérhodinách, aby bylo číslo čím větší. Většinou napětí vůbec nezmiňují a to z (pro ně) dobrého důvodu. Posviťme si například na oblíbenou Power banku od Xiaomi (Power Bank Pro 3 20000 mAh). Základem je uvést vždy co největší číslo, neboť se bude produkt dobře prodávat. Nejprve tedy uklidněme miliampérhodiny na smysluplnější Ah, a dostaneme stále krásně znějících 20 Ah. Věřím, že už si tady nikdo nemyslí, že tato power banka prodávaná za pár drobných má stejnou velikost baterie jako vaše 20 Ah elektrická koloběžka. Schválně si prohlédněte tuto power banku například ve vašem oblíbeném obchodě s elektronikou, napětí při kterém je tato kapacita uváděna tam zmíněno pravděpodobně není vůbec, co je jako kdybyste si kupovali bazén, dohodli se na jeho šířce a délce, ale nikoho by nenapadlo se zeptat, jak ho chcete hluboký. Ve skutečnosti má tato powerbanka uvedenou kapacitu při jmenovitém napětí použitých článků, to znamená při 3,7 V, což odpovídá uložené kapacitě 74 Wh a tedy zhruba pouze 5% z energie, kterou si s sebou nosí například INOKIM OX S, a to přesto že kapacitu mají skoro stejnou (21 vs 20 Ah). Zde však finty výrobců nekončí, protože výstupní napětí power bank je jiné, než jmenovité napětí použitých článků baterie. USB pracuje při napětí 5V, takže pokud by výrobci chtěli být alespoň trošku fér, kapacity by uváděly při výstupním napětí. Po přepočtení je pak kapacita této konkrétní power banky cca 14,8 Ah a tedy 14 800 mAh a ne 20 000 jak napíší na obal. Jelikož tomu však málokdo rozumí, více power bank prodá ten výrobce, který vymyslí jak napsat čím vyšší číslo. Proto zejména výrobci koloběžek s baterií s nízkým napětím uvádějí hrdě svoji kapacitu, ale napětí či uloženou energii ve Wh hledáte jen těžko.