Non, je ne ferai pas un T@LC de ton dessin @Flock !
Votre smartphone a une batterie de 4 000 mAh et vous pensez quâavec une batterie externe de 20 000 mAh, vous allez pouvoir le charger cinq fois ? Oubliez tout de suite, ce ne sera jamais le cas. Le problĂšme ne vient pas que des pertes, mais de lâimprĂ©cision des mAh dans ce genre de situation (et ce nâest pas toujours mieux avec les Wh), on vous explique.
Dans un prĂ©cĂ©dent article, nous avons posĂ© les bases du fonctionnement du courant Ă©lectrique, en expliquant notamment ce quâĂ©taient les mAh et les Wh. Aujourdâhui, nous allons nous attarder un peu plus sur les mAh (milliampĂšre heure), une unitĂ© de charge Ă©lectrique.
Petit rappel sĂ©mantique : lâAh (ampĂšre heure) nâest pas dans le SystĂšme international, mais cette unitĂ© est tout de mĂȘme largement utilisĂ©e, dâautant quâelle est en lien direct avec une autre unitĂ© du SI cette fois : le Coulomb, en hommage au physicien Charles-Augustin Coulomb. Larousse prĂ©cise que 1 C est « Ă©quivalant Ă la quantitĂ© dâĂ©lectricitĂ© transportĂ©e en une seconde par un courant dâun ampĂšre ». Avec 3 600 secondes dans une heure, 3600 coulombs valent donc 1 Ah. Simple et il nây a pas de piĂšge.
Quand les Ah se marient avec les V, cela donne des Wh
Revenons aux Ah, qui permet donc de mesurer une quantitĂ© de charges Ă©lectriques, ni plus ni moins. Il ne faut pas confondre les Ah avec le Wh (watt-heure) qui est une unitĂ© dâĂ©nergie, on parle de quantitĂ© dâĂ©nergie stockĂ©e. Il existe nĂ©anmoins une relation trĂšs simple entre Ah et Wh : Ah x V = Wh.
En clair, pour passer dâune quantitĂ© de charges Ă©lectriques (Ah) Ă une quantitĂ© dâĂ©nergie (Wh), on multiplie le premier Ă©lĂ©ment par la tension (V pour Volt). Corollaire, connaitre les Ah dâune batterie ne permet pas de dĂ©duire sa « capacitĂ© » en Wh si on ne connait pas sa tension.
Une batterie de 10 000 mAh sous 3,7 volts donnera 37 Wh. Une batterie de 10 000 mAh sous 5 volts donnera 50 Wh. Avez-vous remarquĂ© que nous avons rĂ©pĂ©tĂ© deux fois la phrase, sans mettre un « ou » pour passer de 3,7 Ă 5 volts ? Il y a une raison : on ne crĂ©e pas de la « capacitĂ© » simplement en augmentant la tension (cela se saurait, croyez-moiâŠ).
On simplifie par lâexemple, avec une batterie de 20 000 mAh
Prenons un exemple concret dâune batterie externe de 20 000 mAh que nous utilisons lors de dĂ©placements. Cela veut-il forcĂ©ment dire que lâon a 100 Wh avec une tension de 5 volts (20 000 mAh x 5 volts) ? Bien Ă©videmment⊠que non. Il faut regarder le dĂ©tail (sâil est donnĂ©).
Dans notre cas, câest 20 000 mAh sous 3,6 volts, soit 72 Wh. Le fabricant donne une autre valeur : 5 000 mAh sous 14,4 volts, soit toujours 72 Wh, jusquâici tout va bien. Les 14,4 volts ne sont pas choisi au hasard : câest exactement 4x 3,6 volts, ce qui permet de garder un rendement maximal et donc dâarriver de nouveau Ă 72 Wh.
20 000 mAh pour 52 Ă 72 Wh selon les cas
Sur la boite de la batterie, dâautres valeurs sont donnĂ©es : 12 817 mAh sous 5 volts et 2 606 mAh sous 20 volts, soit respectivement 64 et 52 Wh. La perte est donc quasiment de 30 % dans ce dernier cas. Voici un rĂ©sumĂ© des chiffres annoncĂ©s par le fabricant :
- 20 000 mAh avec 3,6 volts soit 72 Wh
- 12 681 mAh avec 5 volts, soit 64 Wh
- 5 000 mAh avec 14,4 volts, soit 72 Wh
- 2 606 mAh avec 20 volts, soit 52 Wh
ProblĂšme, ces informations ne sont pas du tout prĂ©sentes sur la fiche du revendeur chez qui nous lâavons achetĂ©e. Il est simplement prĂ©cisĂ© 20 000 mAh et 74 Wh⊠Oui 74 Wh, alors que le produit que nous avons reçu nâen affiche que 72 Wh. La raison : sur la fiche du revendeur, la tension prise en compte pour calculer les Wh est de 3,7 volts.
Il faudrait plus de transparence de la part des fabricants
Si vous souhaitez savoir combien de fois vous pouvez charger un smartphone et/ou un ordinateur, il faut donc regarder la tension de charge pour connaitre les Wh et comparer Ă ceux de vos terminaux mobiles. Si vous utilisez la batterie pour charger un ancien smartphone qui ne prend que du 5 volts, alors vous avez 64 Wh. Pour un ordinateur en 20 volts, on descend Ă 52 Wh. Si par contre votre machine est en 14,4 volts, alors vous avez droit au maximum : 72 Wh.
Communiquer uniquement sur les mAh est trompeur⊠comme le serait finalement la seule communication des Wh. Dans les deux cas, il faudrait toujours prĂ©ciser la tension associĂ©e. Il faudrait que les fiches produits soient bien plus dĂ©taillĂ©es, avec au minimum les Wh en fonction de plusieurs tensions diffĂ©rentes, surtout pour des batteries Power Delivery, avec une plage de fonctionnement gĂ©nĂ©ralement comprise entre 5 et 20 volts (jusquâĂ 48 volts dans la version 3.1).
Bref, on a commandĂ© une batterie de 20 000 mAh et 74 Wh, pour se retrouver avec une 20 000 mAh et 72 Wh, mais « seulement » 52 Wh pour recharger notre ordinateur portable en 20 volts. Si ce dernier point est assez logique, nous nâavions pas moyen de connaitre cette valeur avant de passer commande, dommage.
Et encore, on parle ici de capacitĂ© thĂ©orique, dans la pratique, il y a toujours des pertes supplĂ©mentaires Ă prendre en compte. Câest parfaitement logique, mais Ă considĂ©rer lorsquâil sâagit de choisir une batterie externe, surtout si vous avez besoin dâune quantitĂ© minimum de mAh/Wh.
100 Wh max en avion, ça fait combien de mAh ? Ăa dĂ©pendâŠ
Dans les avions, la limite pour embarquer une batterie est fixĂ©e en Wh, pour toutes les raisons que nous venons de dĂ©tailler. Air France rappelle que les « batteries de rechange et batteries externes de moins de 100 Wh » peuvent ĂȘtre embarquĂ© en cabine (mais pas en soute), sans accord prĂ©alable, alors que ce dernier sera nĂ©cessaire pour une batterie entre 100 et 160 Wh.
On parle aussi parfois de batterie de 27 000 mAh maximum pour une simple raison : les batteries lithium ont une tension de 3,6 ou 3,7 suivant les technologies, soit un maximum de⊠99,9 Wh en 3,7 volts, juste en dessous des 100 Wh.
Mais lĂ encore, ce nâest pas une rĂšgle et seuls les Wh comptent. Par exemple, Anker propose une batterie de 27 650 mAh et affirme quâelle « rĂ©pond aux exigences de la TSA (< 100 Wh) pour ĂȘtre emportĂ©e dans les avions comme bagage Ă main ». Le fabricant annonce, en effet, une capacitĂ© de 99,54 Wh, signifiant que la tension de base de la batterie est de 3,6 volts.