PowerBanks (I): ¿Estás preparado para saber la verdad?

Estar siempre conectados se ha convertido en una necesitad básica para más del 50% de la población.  Si unimos esta necesidad al elevado consumo de batería de los dispositivos móviles, inevitablemente nos encontramos con un problema: el teléfono se apaga mucho antes de lo que sería deseable. 

O para decirlo de una forma que todo el mundo me entienda:

Afortunadamente la solución es sencilla: o reducimos el tiempo de uso de nuestro móvil, o aumentamos la batería. Y como ninguno de nosotros estamos dispuestos a pasar menos tiempo delante de nuestro móvil, la única solución pasa por aumentar la capacidad de nuestra batería. 

Ante tan sencilla solución, infinidad de usuarios de teléfonos inteligentes se lanzaron a comprar baterías externas para sus móviles, las conocidas power bank, que nos prometen cargar una y otra vez nuestro teléfono sin necesidad de estar encadenados a un enchufe de corriente.  

Pero como siempre que un nuevo producto se populariza y el comprador de ese producto no está informado de qué es lo que tiene que exigir a su compra, surgen muchos “espabilados” que intentan ganar dinero a costa de engañar al consumidor. Así, tras comprar nuestra nueva y flamante power bank, nos damos cuenta de que no funciona como esperábamos, no carga el móvil las veces prometidas y al final termina en el cajón de nuestra mesa porque no cumple con lo esperado de ella 

En este post voy a tratar de darte una mínima formación para que por lo menos entiendas qué es una power bank, qué se le puede pedir y qué podemos esperar de ellas. 

 

¿ Qué es un power bank ?

Como ya hemos dicho antes, una power bank no es más que una batería externa que podemos conectar a nuestro dispositivo móvil para poder cargarlo sin necesidad de conectarlo físicamente a un enchufe. 

Esta gran batería está formada internamente por módulos más pequeños conectados entre sí, de forma que la capacidad total de nuestro power bank será la suma de todos estos módulos más pequeños que tiene en su interior.

Así, si desmontamos un power bank, lo más seguro es que nos encontremos algo parecido a esto: 

Imagen relacionada

 

 

¿ Cómo se mide la capacidad de un power bank ?

La capacidad, o cantidad de energía que es capaz de almacenar en su interior una power bank y que será transmitida a nuestro móvil para cargarlo se mide en mAh (miliamperios/hora).
Así, teóricamente ( y recalco lo de “teóricamente”), si compro una power bank de 20.000 mAh y mi teléfono tiene una batería de 2.500 mAh, podré cargar mi teléfono 8 veces con esta batería (20.000 / 2.500  = 8) 

Bien. Hasta aquí la teoría: Matemática simple y muy fácil de entender por todos. Teoría que tiendas y comercios aplican para  convencernos de lo maravillosos que son sus productos:

“Compra mi batería de 15.000 mAh y carga tu iPhone hasta 7 veces”. 

 

¿ Por qué compro precisamente esa batería y no consigo cargar mi teléfono  más de 2 ó 3 veces? 

Si prefieres vivir en un mundo sencillo y sin complicaciones, elije la pastilla azul, deja ahora mismo de leer este artículo y lee cualquier otro artículo de nuestro blog, por ejemplo, Cómo localizar tu móvil android perdido o robado

Si, en cambio,  estás dispuesto a saber la auténtica verdad sobre las power bank, elige la pastilla roja y prepárate a conocer la cruda realidad en torno a los power bank. 

 

Bueno, veo que has elegido la pastilla roja:  

Veamos. La cruda y dura realidad es que hay unas cuantas “verdades ocultas” que nunca nos llegan a contar y que hemos de tener muy en cuenta para poder calcular la calidad de nuestra batería externa.. 

La tasa de conversión. 

Si nos fijamos detenidamente, veremos que las pilas de nuestra batería funcionan generalmente a 3.7 V ; en cambio, el estándar Usb empleado para la carga del teléfono funciona a 5 V. Si recordáis, al principio, cuando veíamos cómo es power bank por dentro, os enseñaba una foto en la que aparecen las pilas de la batería y un circuito impreso en la parte superior del power bank al que se conectan los cables usb de carga. Este circuito es el  PCB  o conversor de tensión. Pues bien, el conversor de tensión se encarga de transformar los 3.7V originales en los 5V necesarios para cargar el dispositivo.

Esta conversión de voltaje tiene como consecuencia una disminución de los mAh, que podemos calcular con la siguiente fórmula

(Capacidad en mAh  X voltaje de almacenamiento ) / voltaje de salida

Además hay que tener en cuenta que el propio PCB necesita de parte de esa energía para poder funcionar, por lo tanto, en el proceso de conversión se pierde parte de la capacidad original de la batería ( entre un 10% y un 30%, dependiendo de la calidad del PCB)

Pare enterdelo mejor, vamos a poner un ejemplo tomando los datos de una de las mejores power banks que podemos encontrar en el mercado, la Xiaomi MI 20.000 mAh

Para ello vamos a analizar la información que aparece en la parte inferior de la batería

 

1 – Capacidad de la batería => 20.000 mAh a 3.6 V

2 – Voltaje de salida => 5.0 V

(20.000 X 3,6 ) / 5 = 14.400 mWh

3 – Eficiencia de carga => 90% ( esto es, se pierde un 10% en la conversión)

14.400 * 0.9 = 12.960 mAh

4 – Rendimiento de la batería => 12.700 mAh (prácticamente los 12.960 que hemos calculado)

Eficiencia de carga.

Uno de los principales problemas de las pilas de ion-li  utilizadas comúnmente en la fabricación de los power bank es la pérdida de capacidad producida por el uso y los ciclos de carga.

Para explicarlo de forma sencilla, podemos decir que la batería se va desgastando con el uso y con el paso del tiempo va perdiendo mAh de carga. Este desgaste puede valorarse en un 10% o 20% anual 

Capacidad nominal.

La capacidad en mAh que aparece rotulada en una pila se llama capacidad nominal y lo que realmente indica es la capacidad de dicha pila de acuerdo con una serie de factores definidos por el fabricante. Para entenderlo mejor, en lugar de capacidad nominal la llamaremos “capacidad en condiciones ideales”, condiciones que por otra parte distan mucho de ser reales. Dentro de los parámetros utilizados para determinar dicha capacidad nos centraremos en la temperatura. De forma normalizada, la capacidad se mide en unas condiciones de temperatura ambiente de entre 20ºC y 25 ºC. Utilizar la batería a temperaturas fuera del rango  recomendado, especialmente a temperaturas superiores, reduce significativamente la eficiencia de carga de la batería y su capacidad nominal. 

Factores externos.

A parte de lo visto hasta ahora, hay otra serie de factores que no tienen relación directa con la batería, pero que sí afectan al proceso de carga, como la calidad y longitud del cable utilizado para cargar nuestro dispositivo, el cargador utilizado, o la carga incompleta o la carga  incorrecta de la batería por parte del usuario. 

Como podéis ver, no todo es tan de color de rosa como nos lo pintan. 

 

Pero… volvamos a nuestro ejemplo

Volvamos a nuestro ejemplo anterior, recordemos: Tenemos una batería de 20.000 mAh y queremos cargar nuestro teléfono que tiene una batería de 2.500 mAh

¿Qué es lo que ocurre en la realidad?

Tememos un power bank marcado como de  20.000  mAh

 

  •  La mayoría de las baterías externas son kits de montaje donde por un lado se vende la caja y por otro “el fabricante de la power bank” le añade las pilas, PCB, empaquetado, etc..
  •  Así, a la hora de fabricar “la caja contenedora”, como hay espacio para montar 6 pilas y es posible encontrar pilas del tipo 18650 de 3.200 mAh, el fabricante de la caja decide rotular su caja como de 19.200 mAh, que es la máxima capacidad que puede alcanzar un power bank de ese tamaño. Bueno, ya puestos, la rotula como 20.000 mAh, que así que un número más redondo y fácil de recordar.

En realidad, la capacidad máxima es de 19.200 mAh

  •  Cuando el fabricante de la batería externa monta el producto, se da cuenta de que las baterías de 3.200 mAh son carísimas, y decide usar  6 pilas de 2.200 mAh que son más fáciles de encontrar y además más económicas. Así, que realmente nuestra batería es de

2.200 * 6 =  13.200 mAh 

  •  Además, se da el caso de que las pilar usadas en la power bank son de “marca blanca” sin etiquetar y si las sometemos a un control de calidad en condiciones su capacidad nominal resulta ser de 1.600 mAh Por tanto, la verdadera capacidad nominal de nuestra batería es de

1.600 * 6 = 9.600 mAh 

  • El siguiente paso será transformar esos 9.600 mAh  de 3.6V a 5V

(9.600 * 3’6) / 5 = 6.912 mAh

  •  Ahora, vamos a ser optimistas y aplicamos una tasa de conversión del 80%

6.912 * 0’8 = 5.530 mAh 

  • Si tenemos en cuenta que una batería nunca se carga completamente, y que la mayoría de ellas tienen sistemas de seguridad que paran la descarga al 90% de capacidad

5.530 * 0’9 = 4.977 mAh 

  •  Eso el primer año, porque si aplicamos una pérdida de eficiencia del 80% anual, ojo, desde que se fabricó la pila, no desde que la compramos, obtenemos

4.977 * 0’8 = 3.982 mAh 

  • Por último, podemos aplicar un 10% de pérdida adicional que se puede atribuir a elementos menores, como calidad del cable, temperatura, etc..

 3.982 mAh * 0’9* = 3.584 mAh 

Resultado:
Nuestra batería de 20.000 mAh , al cabo de un año nos permite cargar nuestro
teléfono de  2.500 mAh  aproximadamente
1’5 veces completas (3.584 / 2.500 = 1’44)

Como os decía tal vez he exagerado un poco, pero cualquiera que tenga una batería de 20.000 mAh y un teléfono de 2.500 mAh  (un galaxy s6, por ejemplo) os podrá confirmar que las cargas completas se acercan mucho, pero mucho más a 3 que a 12.

Y todo esto, suponiendo que el fabricante sea más o menos honrado y no nos time de forma miserable rellenando alguna de las pilas con arena, simplemente para hacer peso, en cuyo caso nuestro power bank de 20.000 mAh se quedaría en unas 2.500 mAh, justico para cargar una vez nuestro móvil.

¿No me crees? Mira el siguiente vídeo.

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