Capacità delle batterie spiegata: Amp-ora, Watt-ora, mAh e conversioni

Quando confronti batterie — dalle celle AA ai pacchi EV — incontrerai diverse unità di capacità. Capire cosa misurano e come convertire tra loro ti permette di fare confronti corretti.

Amp-ora (Ah) — La metrica fondamentale di carica

Definizione: 1 Ah = 1 ampere di corrente erogato per 1 ora (3.600 coulomb).
Formula: Capacità (Ah) = Corrente (A) × Tempo (h).

Esempio: una batteria da 10 Ah può teoricamente fornire 1 A per 10 h, 2 A per 5 h, o 10 A per 1 h (ignorando gli effetti di Peukert).

Milliamp-ora (mAh) — Standard per celle piccole

1 mAh = 0,001 Ah. Usato per batterie di telefoni, laptop e droni.
Conversione: Ah = mAh ÷ 1.000.

Watt-ora (Wh) — Contenuto energetico reale

Definizione: Energia (Wh) = Voltaggio (V) × Carica (Ah).
Perché è importante: Un pacco Li-ion da 3,7 V 10 Ah (37 Wh) immagazzina molta più energia di un pacco NiMH da 1,2 V 10 Ah (12 Wh), anche se entrambi sono "10 Ah".

Conversione: Ah = Wh ÷ V (nominale).

Joule (J) — Unità di energia SI

1 Wh = 3.600 J.
Conversione: Ah = J ÷ (V × 3.600).

Tabella di conversione rapida

Esempi pratici

• Smartphone: 3,85 V, 4.500 mAh → 17,3 Wh
• Laptop: 11,4 V, 7.500 mAh → 85,5 Wh (limite compagnia aerea 100 Wh)
• Avviamento auto (PbA): 12 V, 50 Ah → 600 Wh
• Pacco EV: 400 V, 150 Ah → 60.000 Wh (60 kWh)

Avvertenze critiche

• Legge di Peukert: La capacità reale scende a velocità di scarica elevate (specialmente piombo-acido).
• Caduta di tensione: Voltaggio nominale ≠ voltaggio medio sotto carico; Wh calcolato al nominale è ottimistico.
• Usabile vs nominale: Il BMS riserva 5–15% per la longevità; Wh usabili < Wh nominali.
• Temperatura: La capacità a –20 °C può essere il 50% del valore nominale a 25 °C.

Per la progettazione di sistemi, lavora sempre in Watt-ora al voltaggio di sistema, poi converti in Ah al voltaggio della batteria per la selezione delle celle. Questo evita la trappola del "10 Ah è 10 Ah".