Dimensionner la batterie d'une puff jetable : de 280 à 400 mAh

Ce que mesure réellement le mAh

La valeur en mAh de la batterie d'une puff jetable exprime une charge, pas une énergie ni une autonomie. Une cellule de 350 mAh délivre 350 milliampères pendant une heure, ou 700 milliampères pendant une demi-heure. Pour comparer deux cellules, il faut l'énergie, c'est-à-dire la capacité multipliée par la tension nominale. Presque toutes les cellules de cette catégorie sont des cellules lithium-polymère d'une tension nominale de 3,7 V : une cellule de 350 mAh stocke donc environ 1,30 Wh. Ce chiffre doit couvrir toutes les bouffées que l'appareil produira.

Deux appareils de même capacité peuvent se comporter très différemment. La sortie de la carte, la valeur de la résistance et la durée pendant laquelle le client tient chaque bouffée modifient toutes la vitesse à laquelle cette énergie stockée s'épuise. La capacité fixe le plafond. Tout le reste fixe le rythme.

Comment la capacité se traduit en bouffées

Le calcul est simple. Une bouffée à 6 W tenue trois secondes consomme 18 joules, soit 0 005 Wh. Divisez l'énergie de la cellule par ce chiffre et vous obtenez un nombre théorique de bouffées. Appliquez ensuite une décote, car aucune cellule ne délivre sa capacité nominale à la résistance. Le circuit de protection, la tension de coupure en décharge, les pertes de la carte et l'autodécharge pendant le stockage en prennent chacun une part.

Le tableau ci-dessous suppose que 70 % de l'énergie nominale atteint la résistance. Il s'agit d'une hypothèse de planification pour dimensionner une référence, pas d'une spécification mesurée. Confirmez le chiffre réel en faisant fonctionner des unités de votre propre lot jusqu'à la coupure et en comptant les bouffées.

Lisez les deux dernières colonnes comme une fourchette plutôt que comme une promesse. La même cellule perd environ un quart de ses bouffées quand la carte est réglée deux watts plus haut.

Accorder la taille de la cellule au volume de remplissage

Il n'existe pas de conversion fixe entre millilitres et milliampères-heures. La consommation par seconde dépend de la résistance, de la puissance et de l'huile : la seule méthode fiable est donc la mesure. Pesez un appareil rempli sur une balance précise au milligramme. Effectuez un nombre défini de bouffées chronométrées. Pesez-le de nouveau. La différence divisée par le nombre de bouffées donne les milligrammes consommés par bouffée. Divisez la masse totale de remplissage par ce chiffre et vous obtenez le nombre de bouffées que le client doit obtenir avant que l'huile ne soit épuisée.

Comparez ensuite ce nombre au nombre réel de bouffées du tableau. Si l'appareil doit fournir plus de bouffées que la cellule ne le permet, vous avez trois options, et chacune a un coût. Monter une cellule plus grosse, ce qui ajoute du poids, du coût et du temps de charge. Réduire le volume de remplissage, ce qui diminue la valeur perçue par le client. Ou rendre l'appareil rechargeable, ce qui ajoute un port et un contrôleur de charge. Un remplissage de 2 ml sur une petite cellule non rechargeable est la première source de réclamations dans cette catégorie, car l'appareil s'éteint avec de l'huile encore visible dans la fenêtre.

Ce que publient les catalogues fournisseurs

Les plages publiées donnent une idée de la position du marché. CCELL référence des appareils tout-en-un de 180 mAh sur l'Eco Star jusqu'à 500 mAh sur le Palm Pro, 280 mAh étant la valeur la plus fréquente sur les gammes Voca et Flexcell. Nextvapor publie de 280 à 380 mAh sur sa gamme tout-en-un, avec 280 mAh sur le NEXGEN et 380 mAh sur les LiteGo, Horizon et NovoPro. Ces deux séries de chiffres sont des déclarations des fournisseurs tirées de leur propre documentation, et non des résultats que nous avons testés, et le site de Nextvapor se contredit lui-même sur plusieurs appareils. Considérez comme non confirmé tout chiffre que vous ne pouvez pas rattacher à une spécification signée.

Ce qui influe aussi sur l'autonomie

• Réglage de tension. La puissance croît avec le carré de la tension : passer de 2,8 V à 3,6 V sur une résistance de 1,4 ohm fait monter le coût d'une bouffée d'environ 5,6 W à environ 9,3 W, soit à peu près 65 % d'énergie en plus par bouffée. Voir tension variable et puissance variable.
• Valeur de la résistance. Une carte à tension fixe fait passer plus de courant dans une résistance de plus faible valeur : une résistance de 1,4 ohm vide donc la cellule plus vite qu'une résistance de 1,7 ohm au même réglage.
• Durée de la bouffée. Un client qui aspire cinq secondes au lieu de trois réduit le nombre de bouffées d'environ 40 %. Votre protocole d'essai doit utiliser une durée que vous pouvez défendre.
• Préchauffage. Chaque cycle de préchauffage consomme de l'énergie sans produire de bouffée utile au client. Les appareils à préchauffage long ont besoin d'une marge dans la cellule.
• Durée de stockage. Les cellules s'autodéchargent. Un appareil resté des mois en entrepôt arrive avec moins de charge qu'au départ : c'est pourquoi il vaut la peine de spécifier l'état de charge à l'expédition.
• Température. Une cellule froide voit sa tension chuter sous charge et se coupe trop tôt. L'énergie n'est pas perdue, mais le client voit un appareil vide.

Ce qu'il faut demander à votre fournisseur

La capacité est le chiffre le plus facile à annoncer pour un fournisseur et l'un des plus difficiles à vérifier : demandez donc les détails qui l'entourent plutôt que la seule valeur affichée.

• La capacité nominale et la capacité mesurée, avec le régime de décharge auquel la mesure a été faite.
• La tension de coupure en décharge, qui détermine quelle part de la capacité nominale est réellement accessible.
• Si l'appareil est rechargeable, et par quel connecteur. Une puff jetable rechargeable change entièrement le problème de dimensionnement.
• L'état de charge à l'expédition, et la durée de la temporisation de coupure par bouffée.
• Le fabricant de la cellule et sa fiche technique, pas seulement la spécification du pack.
• Le résumé d'essai UN 38.3, dont vous aurez de toute façon besoin pour le transport. Voir expédition et UN 38.3.

Empty Vapes propose des puffs jetables vides et des batteries 510 avec des minimums bas, à partir d'environ 500 unités, fabriquées à la commande en six semaines environ, ainsi que la documentation CE, RoHS, REACH et règlement européen relatif aux batteries sur demande. Les obligations d'enregistrement sur votre marché restent les vôtres : voir conformité.

FAQ

Combien de bouffées donne une puff jetable de 350 mAh ?

Une cellule de 350 mAh à 3,7 V nominaux stocke environ 1,30 Wh. Une bouffée à 6 W tenue trois secondes consomme 0 005 Wh : le nombre théorique est donc d'environ 259, et le nombre réel avoisine 181 si l'on considère que 70 % de la capacité nominale atteint la résistance. Prenez ce chiffre comme une base de planification et confirmez-le en faisant fonctionner des unités de votre propre lot jusqu'à la coupure.

Une capacité plus élevée est-elle toujours préférable sur une puff jetable ?

Non. Une cellule plus grosse ajoute du coût, du poids et du temps de charge, et la capacité supplémentaire est perdue si l'huile s'épuise en premier. Dimensionnez la cellule en fonction du volume de remplissage et de la puissance que vous comptez appliquer. L'arbitrage joue dans les deux sens : sous-dimensionnée, l'appareil s'éteint avec de l'huile dedans ; surdimensionnée, vous expédiez du lithium que le client n'utilisera jamais.

La capacité en mAh renseigne-t-elle sur la production de vapeur ?

Non. La capacité indique la quantité d'énergie stockée, pas la vitesse à laquelle elle est délivrée. La vapeur dépend de la puissance qui atteint la résistance, fixée par la sortie de la carte électronique et la valeur de la résistance. Deux appareils annoncés à 350 mAh peuvent donner des bouffées très différentes.

Quelles capacités les fournisseurs publient-ils pour les puffs jetables vides ?

CCELL publie une plage allant de 180 mAh sur l'Eco Star à 500 mAh sur le Palm Pro, 280 mAh étant la valeur la plus fréquente. Nextvapor publie de 280 à 380 mAh sur sa gamme tout-en-un. Il s'agit dans les deux cas de déclarations des fournisseurs tirées de leur propre documentation, et non de chiffres que nous avons testés : demandez-les par écrit avant de vous y fier.

Sources

• Directive 2011/65/UE relative à la limitation de l'utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques (RoHS) (refonte), texte officiel sur EUR-Lex.
• Règlement (CE) n° 1907/2006 concernant l'enregistrement, l'évaluation et l'autorisation des substances chimiques, ainsi que les restrictions applicables à ces substances (REACH), texte officiel sur EUR-Lex.
• Règlement (UE) 2023/1542 relatif aux batteries et aux déchets de batteries, texte officiel sur EUR-Lex.

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