mAh→Wh変換計算機とは?
バッテリーの容量はミリアンペア時(mAh)で表記されることが多いですが、航空会社の規定や輸送ルール、エネルギー量の比較ではワット時(Wh)が使われます。この計算機は、バッテリーの公称電圧を使ってmAhをWhに変換し、セルやパックの本当のエネルギー容量を算出します。スマートフォンのバッテリー、モバイルバッテリー、ノートパソコンのバッテリーパック、ドローン用のLiPo、充電式の単3・単4電池など、あらゆるバッテリーに対応します。
使い方
バッテリーの容量をmAhで入力し(例:3000)、公称電圧をボルトで入力します(多くの単セルリチウムイオン電池は3.7V)。「計算」を押すと、エネルギー量がワット時(Wh)とキロワット時(kWh)で表示されます。複数セルのパックの場合は、パック全体の公称電圧を使ってください(例:3SのLiPoは約11.1V)。
計算式の解説
変換式は $$\text{Wh} = \dfrac{\text{mAh} \times \text{V}}{1000}$$ です。mAhに電圧を掛けるとミリワット時(mWh)になり、1000で割るとワット時(Wh)に換算されます。1000で割るのは、1000ミリアンペアが1アンペアになるのと同じように、ミリ単位を基本単位へとスケール変換しているだけです。
計算例
3.7Vで10,000mAhと表記された一般的なモバイルバッテリーの場合:$$10{,}000 \times 3.7 \div 1000 = \textbf{37}\,\textbf{Wh}$$ となります。これは航空会社の機内持ち込み上限である100Whを下回るため、機内に持ち込むことができます。キロワット時に直すと\(0.037\,\text{kWh}\)です。
バッテリー化学による一般的な公称電圧
ミリアンペア時(mAh)をワット時(Wh)に変換するには、バッテリーの公称電圧が必要です。メーカーは完全充電時または完全放電時の電圧ではなく、公称(平均)電圧を印刷し、この値が公式 \(\text{Wh} = \frac{\text{mAh} \times V}{1000}\) で使用されます。以下の表は、化学組成別およびリチウムポリマー(LiPo)セルの一般的なセル数別に広く公開されている公称電圧をリストしています。
| バッテリータイプ | 公称電圧 | 注記 |
|---|---|---|
| リチウムイオン(Li-ion) | 3.7 V | セルあたり。一部のセルは3.6 Vまたは3.85 Vで評価 |
| リチウム鉄リン酸塩(LiFePO4) | 3.2 V | セルあたり。より平坦な放電曲線 |
| ニッケル水素化物(NiMH) | 1.2 V | セルあたり(AA、AAA充電式電池) |
| ニッケルカドミウム(NiCd) | 1.2 V | セルあたり |
| アルカリ電池(非充電式) | 1.5 V | セルあたり(AA、AAA、C、D、9Vは6セルを使用) |
| 鉛蓄電池 | 2.0 V / セル | 12 Vパック = 6セル |
| 2S LiPo | 7.4 V | 2 × 3.7 V直列 |
| 3S LiPo | 11.1 V | 3 × 3.7 V直列 |
| 4S LiPo | 14.8 V | 4 × 3.7 V直列 |
| 6S LiPo | 22.2 V | 6 × 3.7 V直列 |
一般的なバッテリーの mAh から Wh への変換
以下の例は \(\text{Wh} = \frac{\text{mAh} \times V}{1000}\) を日常的なバッテリーに適用しています。最終列は、ほとんどの航空会社が特別な承認なしで機内持ち込み荷物で許可する100 Wh閾値以下にパックが該当するかどうかを示しています。
| バッテリー | 容量(mAh) | 電圧(V) | ワット時(Wh) | 100 Wh航空会社制限以下ですか? |
|---|---|---|---|---|
| スマートフォン | 5000 | 3.7 | 18.5 | はい |
| モバイルバッテリー | 10000 | 3.7 | 37.0 | はい |
| 大容量モバイルバッテリー | 20000 | 3.7 | 74.0 | はい |
| ノートパソコン用バッテリー | 5000 | 11.1 | 55.5 | はい |
| AA NiMH電池 | 2000 | 1.2 | 2.4 | はい |
| 3S ドローン LiPo | 5000 | 11.1 | 55.5 | はい |
モバイルバッテリーの印刷されたmAh評価は通常、内部の3.7 Vセルを指しています。同じエネルギーが5 V USB出力で配信される場合、エネルギー(Wh)は保存されるため、使用可能なmAhはより低く見えます。充電ではなく、電荷ではなく。
Wh結果の解釈
ワット時は蓄積された総エネルギーを測定し、Whを異なる電圧のバッテリーを比較し、輸送規制をチェックするのに最も有用な数値にします。mAh値だけでは化学組成全体で誤解を招きます。3.7 Vの5000 mAhセルは11.1 Vの5000 mAhパックよりもはるかに少ないエネルギーを蓄積するためです。
航空旅行制限(IATA / FAA)。リチウムバッテリー規則はmAhではなく、ワット時に基づいています:
- 最大100 Wh — 航空会社の承認なしで機内持ち込み荷物で許可(ほとんどの携帯電話、モバイルバッテリー、ノートパソコンをカバー)。
- 100~160 Wh — 航空会社の承認でのみ許可、乗客は通常、スペアバッテリーの最大2個に制限。
- 160 Wh以上 — 乗客の機内持ち込みは禁止。規制貨物として出荷する必要があります。
火災封じ込め規則のため、スペアリチウムバッテリーとモバイルバッテリーは、預託荷物ではなく、機内持ち込み荷物で輸送する必要があります。
実行時間の推定。ワット時をデバイスの平均消費電力で割ると、時間単位のおおよその実行時間が得られます:\(\text{hours} \approx \frac{\text{Wh}}{\text{load (W)}}\)。たとえば、18.5 Whの携帯電話バッテリーが3 W負荷を供給する場合、効率損失前に大体 \(18.5 \div 3 \approx 6.2\) 時間持続します。変換損失を考慮した、より詳細な推定については、専用のバッテリー寿命計算機にキャパシティを入力してください。これは一般的な参考情報です。飛行前に、あなたの特定の航空会社の現在のバッテリー輸送規則を常に確認してください。
よくある質問
なぜ電圧が必要なのですか? mAhだけでは電荷の量しかわからず、エネルギー量は測れません。同じmAhでも電圧が異なれば蓄えられるエネルギー量は変わるため、Whを求めるには電圧が必要です。
どの電圧を使えばいいですか? 公称電圧を使ってください。単セルのリチウムイオンは3.7V、LiFePO4は約3.2V、ニッケル水素(NiMH)電池は1本あたり1.2Vです。
飛行機に乗るときに役立ちますか? はい。航空会社は事前承認なしのリチウムバッテリーを100Whまでに制限しているため、mAh表記をWhに変換すれば、お使いのモバイルバッテリーが持ち込み可能かどうかがわかります。なお、各航空会社や日本国内の規定で細かなルールが異なる場合があるため、事前にご確認ください。