Jak spočítat dobu nabíjení, když známe výkon nabíjecího adaptéru a kapacitu baterie mobilu?

Pusťme se společně do odhalování jedné z velkých záhad moderní techniky. Proč se jeden telefon s 5000mAh baterií nabije za hodinu, zatímco druhý, se zdánlivě stejným akumulátorem, potřebuje k plnému zotavení hodiny tři? Odpověď se neskrývá v magii, nýbrž ve fyzice a několika klíčových parametrech, které si dnes srozumitelně vysvětlíme. Ukážeme vám, jak spočítat dobu nabíjení.

Miliampérhodiny a watthodiny

Nejčastěji se setkáváme s kapacitou baterie udávanou v miliampérhodinách, tedy mAh. Je to užitečný, leč občas trochu zrádný údaj. Představuje množství proudu, které je baterie schopna dodávat po určitou dobu. Sama o sobě nám však o celkové uložené energii neřekne vše, protože do hry vstupuje ještě napětí, které se u různých baterií může mírně lišit.

Pro přesnější výpočty a porovnání nám mnohem lépe poslouží watthodiny, tedy Wh.  Tato jednotka totiž zohledňuje jak kapacitu v ampérhodinách, tak i napětí baterie, a udává tak skutečné množství energie, které v sobě akumulátor dokáže uschovat. Je to poctivější a technicky správnější metrika, se kterou se dostaneme k mnohem přesnějším výsledkům našich výpočtů.

Převod mezi těmito jednotkami je naštěstí jednoduché matematické kouzlo. Stačí nám znát kapacitu v mAh a jmenovité napětí baterie. To se u lithium-iontových akumulátorů v mobilech pohybuje nejčastěji okolo 3,7 V nebo 3,8 V. Pak už jen dosadíme do vzorečku: Kapacita (Wh) = Kapacita (mAh) × Napětí (V) / 1000. Rázem tak získáme přesnou energetickou kapacitu.

Názorný příklad: u baterie s kapacitou 5000 mAh dosadíme: 5000 × 3,75 / 1000 = 18,75. Baterie má tedy 18,75 Wh.

Jak spočítat dobu nabíjení?

Na druhé straně rovnice stojí nabíjecí adaptér, jehož nejdůležitějším parametrem je výkon udávaný ve wattech, tedy W. Právě výkon nám říká, jak rychle dokáže nabíječka energii do baterie „tlačit“. Údaj o wattech dnes již výrobci naštěstí často tisknou přímo na tělo adaptéru, takže jeho zjištění bývá zpravidla otázkou několika málo sekund.

Pokud údaj o wattech na adaptéru chybí, nezoufejte. Vždy na něm najdete vypsané hodnoty výstupního napětí (V) a proudu (A). K výkonu se pak dostaneme prostým vynásobením těchto dvou hodnot. Například adaptér s výstupem 5 V a 2 A poskytuje výkon 10 W. Dejte si pozor na adaptéry s více režimy, kde je pro rychlonabíjení určena kombinace s vyššími hodnotami.

Nyní, když známe kapacitu baterie ve watthodinách a výkon adaptéru ve wattech, můžeme přistoupit k základnímu teoretickému výpočtu. Ten je prostý: Doba nabíjení (h) = Kapacita baterie (Wh) / Výkon adaptéru (W). Pro 18,75Wh baterii a 18W adaptér by to teoreticky znamenalo dobu potřebnou pro doplňování energie jen něco málo přes jednu hodinu. To zní skvěle, že?

Názorný příklad: doba nabíjení = 18,75 / 18 = 1,04

Jak spočítat dobu nabíjení, když do hry vstupují ztráty

Jenže teorie je jedna věc a praxe druhá. Do hry totiž vstupují ztráty. Část energie se během nabíjení přemění na teplo, což jistě znáte z vlastní zkušenosti, kdy je telefon i adaptér na dotek teplý. Účinnost celého procesu se tak reálně pohybuje jen mezi 80 až 90 %, takže počáteční výpočet musíme brát s rezervou.

Další komplikací je, že se telefon nenabíjí stále stejně rychle. Zpočátku, zhruba do 80 % kapacity, probíhá nabíjení maximálním možným výkonem. Poté se však rychlost záměrně a výrazně snižuje, aby se chránila životnost a zdraví baterie před zbytečným opotřebením. Posledních dvacet procent tak často trvá déle než první polovina nabíjecího cyklu.

Abychom se tedy dobrali reálnějšího odhadu, musíme náš teoretický výsledek upravit. Praktický fígl je vynásobit ho koeficientem přibližně 1,5. Tento násobek v sobě zhruba zahrnuje ztráty účinnosti a zpomalení v závěrečné fázi nabíjení. Naše hodina se tak rázem protáhne na hodinu a půl.

Názorný příklad: skutečná doba nabíjení = 1,04 × 1,5 = 1,56, tzn. zhruba 1 hodina a 34 minut

Co je důležité vědět

Celkovou dobu nabíjení samozřejmě ovlivňují i další faktory, jako je teplota okolí nebo kvalita a délka použitého kabelu, stav a stáří baterie (starší baterie se nabíjí pomaleji a méně efektivně). Pokud navíc telefon během nabíjení aktivně používáte, pak velká část výkonu adaptéru padne na pokrytí aktuální spotřeby a samotné doplňování energie se logicky výrazně zpomalí. Pro nejrychlejší výsledek je ideální nechat telefon v klidu.

Právě u kabelů a adaptérů se nevyplácí šetřit. Ačkoli levné, neznačkové alternativy mohou vypadat na první pohled stejně, často skrývají podřadnější vnitřní zapojení a chybějící komunikační čipy. Nejenže takový kabel může zpomalit nabíjení kvůli vyššímu odporu, ale v kombinaci s necertifikovanou nabíječkou představuje i bezpečnostní riziko. Používání originální nabíječky a kabelu vám zaručí, že si telefon s adaptérem správně „rozumí“ a celý proces proběhne nejen rychle, ale hlavně bezpečně.

Naším cílem nebylo najít vzorec s přesností na sekundy, ale spíše pochopit principy, které za rychlostí nabíjení stojí. Díky tomu si můžete nejen lépe naplánovat čas, ale také si při nákupu nového příslušenství snadno ověřit, zda bude splňovat vaše očekávání. Zkuste si schválně spočítat a změřit čas u svého telefonu – možná budete překvapeni, jak blízko se k realitě dostanete.

Řešili jste někdy, jak spočítat dobu nabíjení?