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公式

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結果

パック電圧
14.8
ボルト(V)
パック容量 9 Ah
パックエネルギー 133.2 Wh
総セル数 12

直列/並列バッテリー計算機とは?

このツールは、同一規格のセルを直列・並列(SxP)に組み合わせて作るバッテリーパックの総電圧・総容量・総エネルギーを算出します。電動アシスト自転車(e-bike)用パック、太陽光発電の蓄電バンク、自作パワーウォール、RC用バッテリーパックなど、18650・LiFePO4(リン酸鉄リチウム)・ラミネート(パウチ)セルを使うあらゆる自作プロジェクトに欠かせない計算機です。

使い方

まず、1セルあたりの公称電圧(一般的なリチウムイオンセルなら3.7 Vなど)と、アンペアアワー(Ah)単位の容量を入力します。次に、直列に接続するセルの本数と、並列に接続する列(ストリング)の数を入力してください。入力すると同時に、パック電圧・パック容量・総蓄電エネルギー(Wh)・総セル数がすぐに表示されます。

計算式のしくみ

セルを直列につなぐと電圧が足し合わさり、容量は変わりません。したがって「パック電圧 = セル電圧 × 直列本数」となります。一方、セルを並列につなぐと容量が足し合わさり、電圧は変わりません。よって「パック容量 = セル容量 × 並列数」です。ワットアワー単位の総エネルギーは「パック電圧 × パック容量」でシンプルに求められます。総セル数は「直列本数 × 並列数」です。

$$\begin{gathered} V_{pack} = \text{Cell V} \times \text{Series} \qquad Ah_{pack} = \text{Cell Ah} \times \text{Parallel} \\[1.5em] Wh_{pack} = V_{pack} \times Ah_{pack} \qquad N_{cells} = \text{Series} \times \text{Parallel} \end{gathered}$$
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3直列×2並列のバッテリー配置で合計電圧と容量を示した図
3S2P構成:3個のセルを直列にし、その直列を2組並列に接続。
直列と並列に配置されたバッテリーセルが電圧と容量の挙動を示している
直列接続は電圧が加算され、並列接続は容量が加算されます。

計算例

3.7 V・3.0 Ahの18650セルを使い、4S3P(直列4本・並列3列)のパックを組む場合を考えてみましょう。パック電圧 = \(3.7 \times 4 = 14.8\) V。パック容量 = \(3.0 \times 3 = 9.0\) Ah。エネルギー = \(14.8 \times 9.0 = 133.2\) Wh。必要なセルは合計 \(4 \times 3 = 12\) 本となります。

よくある質問(FAQ)

直列にすると容量は増えますか? いいえ。直列は電圧を上げ、並列は容量(Ah)を増やします。エネルギー(Wh)はどちらの接続でも増えます。

1セルあたりの電圧は何Vを使えばいい? 公称電圧を使ってください。目安はリチウムイオンで約3.7 V、LiFePO4で3.2 V、鉛蓄電池セルで2.0 V、ニッケル水素(NiMH)で1.2 Vです。

Wh(ワットアワー)はなぜ重要なの? ワットアワーは構成に関係なく総蓄電エネルギーを示すため、パック同士を比較したり、稼働時間を見積もったりするのに最適な指標です。

最終更新: