Qu'est-ce qu'un calculateur de batterie série/parallèle ?
Cet outil détermine la tension totale, la capacité et l'énergie d'un pack de batteries assemblé à partir de cellules identiques montées en configuration série-parallèle (SxP). Il est indispensable pour concevoir des packs de vélo électrique, des batteries de stockage solaire, des power walls DIY, des packs pour modélisme RC, ou tout projet utilisant des cellules 18650, LiFePO4 ou pouch.
Comment l'utiliser
Indiquez la tension nominale d'une cellule (par exemple 3,7 V pour une cellule Li-ion classique) ainsi que sa capacité en ampères-heures (Ah). Précisez ensuite le nombre de cellules câblées en série et le nombre de branches montées en parallèle. Le calculateur affiche aussitôt la tension du pack, sa capacité, l'énergie totale stockée (Wh) et le nombre total de cellules.
La formule expliquée
Le montage en série additionne les tensions tandis que la capacité reste inchangée :
$$V_{pack} = \text{Cell V} \times \text{Series}$$Le montage en parallèle additionne les capacités tandis que la tension reste identique :
$$Ah_{pack} = \text{Cell Ah} \times \text{Parallel}$$L'énergie totale en wattheures correspond simplement à la tension du pack × la capacité du pack. Nombre total de cellules = série × parallèle.
$$Wh_{pack} = V_{pack} \times Ah_{pack} \qquad N_{cells} = \text{Series} \times \text{Parallel}$$
Exemple concret
Imaginons des cellules 18650 de 3,7 V et 3,0 Ah montées en pack 4S3P (4 en série, 3 en parallèle). Tension du pack = \(3{,}7 \times 4 = 14{,}8\) V. Capacité du pack = \(3{,}0 \times 3 = 9{,}0\) Ah. Énergie = \(14{,}8 \times 9{,}0 = 133{,}2\) Wh. Il vous faudra donc \(4 \times 3 = 12\) cellules au total.
FAQ
Le montage en série augmente-t-il la capacité ? Non : la série augmente la tension, le parallèle augmente la capacité (Ah). L'énergie (Wh), elle, augmente dans les deux cas.
Quelle tension utiliser par cellule ? Prenez la tension nominale : environ 3,7 V pour le Li-ion, 3,2 V pour le LiFePO4, 2,0 V pour les éléments plomb-acide et 1,2 V pour le NiMH.
Pourquoi les Wh sont-ils importants ? Les wattheures mesurent l'énergie totale stockée, quelle que soit la configuration. C'est donc le meilleur critère pour comparer des packs et estimer leur autonomie.
