직렬/병렬 배터리 계산기란?
이 계산기는 동일한 셀을 직렬·병렬(S×P)로 조합해 만든 배터리팩의 총 전압, 용량, 에너지를 계산해 줍니다. 전기자전거 팩, 태양광 저장 시스템, DIY 파워월, RC용 배터리팩은 물론 18650, LiFePO4, 파우치 셀을 사용하는 모든 프로젝트에서 꼭 필요한 도구입니다.
사용 방법
먼저 셀 한 개의 공칭 전압(예: 일반적인 리튬이온 셀은 3.7V)과 용량(Ah)을 입력하세요. 그다음 직렬로 연결할 셀 개수와 병렬로 연결할 스트링(묶음) 수를 입력합니다. 그러면 계산기가 즉시 팩 전압, 팩 용량, 총 저장 에너지(Wh), 전체 셀 개수를 보여줍니다.
계산 공식 알아보기
셀을 직렬로 연결하면 전압은 더해지지만 용량은 그대로 유지됩니다. 즉, 팩 전압 = 셀 전압 × 직렬 개수입니다. 반대로 병렬로 연결하면 용량이 더해지고 전압은 변하지 않습니다. 즉, 팩 용량 = 셀 용량 × 병렬 개수입니다. 와트시(Wh) 단위의 총 에너지는 단순히 팩 전압 × 팩 용량으로 구합니다. 전체 셀 개수 = 직렬 × 병렬입니다.
$$\begin{gathered} V_{pack} = \text{Cell V} \times \text{Series} \qquad Ah_{pack} = \text{Cell Ah} \times \text{Parallel} \\[1.5em] Wh_{pack} = V_{pack} \times Ah_{pack} \qquad N_{cells} = \text{Series} \times \text{Parallel} \end{gathered}$$
계산 예시
3.7V, 3.0Ah 18650 셀을 4S3P 구성(직렬 4개, 병렬 3개)으로 사용한다고 가정해 봅시다. 팩 전압 = \(3.7 \times 4 = 14.8\,\text{V}\), 팩 용량 = \(3.0 \times 3 = 9.0\,\text{Ah}\), 에너지 = \(14.8 \times 9.0 = 133.2\,\text{Wh}\)가 됩니다. 필요한 셀은 총 \(4 \times 3 = 12\)개입니다.
자주 묻는 질문
직렬로 연결하면 용량이 늘어나나요? 아닙니다. 직렬은 전압을, 병렬은 용량(Ah)을 늘립니다. 단, 에너지(Wh)는 어느 쪽으로 연결하든 증가합니다.
셀당 전압은 어떤 값을 써야 하나요? 공칭 전압을 사용하세요. 리튬이온은 약 3.7V, LiFePO4는 3.2V, 납축전지 셀은 2.0V, 니켈수소(NiMH)는 1.2V입니다.
왜 Wh가 중요한가요? 와트시는 구성 방식과 무관하게 총 저장 에너지를 나타내므로, 서로 다른 팩을 비교하거나 사용 가능 시간을 가늠할 때 가장 정확한 기준이 됩니다.
