SOS Powerbank im Flugzeug für Nicht-Physiker erklären wie viel darf mit?

khyal · 18. September

vor 1 Minute schrieb kra:

Nitecore gibt z.B. an, welche Energiemenge am USB-A Ausgang (ergo bei 5V) zu erwarten ist.

Die ja normalerweise, zumindest bei allen Nitecore PBs, die ich durchgemessen habe, noch um ein paar % Punkte uebertroffen wird und auch bei dem im letzten Beitrag erwaehnten Wirkungsgrad schneiden messtechnisch die Nitecore echt gut ab.

ULgeher · 19. September

vor 17 Stunden schrieb khyal:

Am 18.9.2024 um 13:21 schrieb ULgeher:

die Differenz zu den 38.5Wh sind die Verluste des Schaltreglers bei Wandlung auf 5V und die Wärme die im Akku entsteht aufgrund dessen Innenwiderstands (er wird warm). Das ergäbe dann insgesamt einen Wirkungsgrad von 83%.

Jein, erstmal ist eine Hauptursache fuer den Unterschied auch, dass Du gegenueber der nominellen Akkukapazitaet eben den Akku auch nicht komplett leerziehen kannst,

Die Ladeendspannung mag schon eine Rolle spielen, allerdings kommt es da drauf an, wie die Kapazität definiert ist. Die Spannung fällt am Ende der Entladekurve recht steil ab, so dass hier nicht mehr viel Kapazität anfällt. Aber du hast schon recht, von 3V auf 2.75V können da schon über 5% zusätzliche Kapazität anfallen, je nach Temperatur. Bei gekauften Akkus (Nitecore, Panasonic) konnte ich allerdings in Messungen die Nominalkapazität in mAh immer bestätigen, ohne dass ich bis auf 2.5V entladen hätte. Ich habe meist bei 2.8V aufgehört.

Hier aus dem Datenblatt eines Panasonic 18650er-Akkus.

Ich bin mir aber sicher, dass der Entnahmewirkungsgrad irgendwo um die 80-90% ist, aus den von mir genannten Gründen. Ich habe solche Akkus geladen und wieder entladen, und dabei gemessen, was rein- und rausging, und die Bilanz war so, dass die Schaltregler, wenn's gut ging, etwas über 90% Wirkungsgrad lieferten. Der Innenwiderstand des Akkus spielte auch eine erstaunlich grosse Rolle, da bei höheren Entnahmeströmen die am Reglere anliegende Spannung schon mal um ein paar Zehntel Volt abnahm. Die Einspeisung und Entnahme in mAh war genau gleich gross (Elektronen gehen also nicht "verloren"), die Leistung in mWh aber reichlich verschieden.

Jedenfalls zeigen alle diese Gründe, inklusive der von dir genannten, dass die aufgedruckten Kapazitätsangaben nicht unbedingt der bei 5V entnehmbaren entspricht. Spannungsabfälle an Steckverbindungen und Kabeln spielen übrigens da auch rein, ich konnte da schon mal 0.1-0.2V Differenz messen.