什麼是 18650 電池組計算機？
這個工具能協助你規劃以 18650 電芯、採串並聯 (S×P) 方式組成的鋰電池組。只要輸入串聯的電芯數、並聯的電芯數、單顆電芯的標稱電壓，以及以毫安時 (mAh) 為單位的容量，計算機就會立即算出電池組的總電壓、以安時 (Ah) 表示的容量、電芯總數，以及以瓦時 (Wh) 計的儲存能量。
使用方法
先設定串聯 (S) 數量——串聯可以提高電壓；再設定並聯 (P) 數量——並聯可以提高容量。一般 18650 電芯的標稱電壓為 \(3.7\,\text{V}\)，容量約在 \(2500\!-\!3500\,\text{mAh}\) 之間。輸入後，四項關鍵規格會即時更新。
公式說明
令 \(S\) = 串聯電芯數、\(P\) = 並聯電芯數、\(V_{cell}\) = 單顆電芯標稱電壓、\(C_{cell}\) = 單顆電芯容量，則電池組各項數值為：
$$V_{pack} = S \times V_{cell}, \qquad C_{pack} = P \times C_{cell}$$以瓦時表示的能量，等於電壓乘上以安時為單位的容量：
$$E = V_{pack} \times \frac{P \times C_{cell}}{1000}$$
實際範例
以 \(3.7\,\text{V}\)、\(3000\,\text{mAh}\) 電芯組成的 10S4P 電池組為例：
$$V_{pack} = 10 \times 3.7 = 37\,\text{V}$$$$C_{pack} = \frac{4 \times 3000}{1000} = 12\,\text{Ah}$$$$E = 37 \times 12 = 444\,\text{Wh}$$整組電池共使用 \(10 \times 4 = 40\) 顆電芯。
常見18650電池組配置比較
下表比較使用代表性基準電池（3.7 V額定值和3000 mAh（3.0 Ah））的常見串聯-並聯（SxP）配置。電池組電壓為串聯電池數乘以電池電壓；電池組容量（Ah）為並聯組數乘以電池容量；瓦時能量為兩者的乘積。
| 配置（SxP） | 電池數量 | 電池組電壓（V） | 容量（Ah） | 能量（Wh） | 典型用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| 3S2P | 6 | 11.1 | 6.0 | 66.6 | 小型可攜帶設備、手電筒 |
| 7S2P | 14 | 25.9 | 6.0 | 155.4 | 筆記型電腦/24 V工具電池組 |
| 10S4P | 40 | 37.0 | 12.0 | 444 | 36 V電動自行車電池組 |
| 13S5P | 65 | 48.1 | 15.0 | 721.5 | 48 V電動自行車/電動滑板車 |
| 14S10P | 140 | 51.8 | 30.0 | 1554 | 高容量儲能牆/電動車模組 |
額定值為444 Wh的36 V電動自行車電池組可交叉驗證為安培小時數：444 Wh÷37 V=12 Ah，與上述4P組容量相符。
典型18650電池規格
18650電池（直徑18 mm×長度65 mm）有多種化學成分和容量。鋰離子（NMC/NCA）電池的額定電壓接近3.6–3.7 V，充電至約4.2 V，而磷酸鐵鋰（LiFePO4）電池額定值為3.2 V，充電至約3.65 V。容量更高的電池通常支持較低的連續放電電流，而高放電電流電池則以容量換取電流。
| 電池類型/等級 | 化學成分 | 額定電壓（V） | 充電電壓（V） | 典型容量（mAh） | 典型連續放電 |
|---|---|---|---|---|---|
| 高容量鋰離子 | NMC/NCA | 3.6–3.7 | 4.2 | 3000–3500 | 低：~5–10 A |
| 平衡鋰離子 | NMC | 3.6–3.7 | 4.2 | 2500–3000 | 中等：~10–20 A |
| 高放電鋰離子 | NMC/NCA | 3.6–3.7 | 4.2 | 2000–2600 | 高：~20–30 A |
| 磷酸鐵鋰 | 磷酸鐵鋰 | 3.2 | 3.65 | 1100–1800 | 中等–高，非常穩定 |
單個3.7 V/3000 mAh電池的能量示例：3.7 V×3 Ah=11.1 Wh。請始終使用電池製造商的資料表以獲得準確的額定值，因為放電電流和容量因型號而異。
關鍵術語解釋
- 串聯（S）
- 電池端對端連接，使其電壓相加，而容量保持不變。10S組3.7 V電池提供37 V的單電池容量。
- 並聯（P）
- 電池並排連接（極性相同），使其容量相加，而電壓保持不變。4P組3000 mAh電池提供12000 mAh（12 Ah）的單電池電壓。
- 額定電壓
- 放電期間電池的代表性平均電壓（鋰離子通常為3.6–3.7 V，磷酸鐵鋰為3.2 V），用於電池組尺寸調整，儘管實際電壓範圍從完全充電（~4.2 V）到截止（~2.5–3.0 V）。
- 容量（mAh/Ah）
- 電池可提供的電荷。毫安小時數（mAh）÷1000=安培小時數（Ah）。3000 mAh電池容納3.0 Ah。
- 瓦時（Wh）
- 存儲的能量，等於電壓×安培小時。Wh是比較不同電壓電池組的最公平方式：\(E_{\text{Wh}}=V\times\text{Ah}\)。
- BMS（電池管理系統）
- 通過平衡串聯電池並防止過充、過放、過流和過溫來保護電池組的電子系統。BMS必須與電池組的串聯數匹配（例如「13S BMS」）。
- C倍率
- 電流相對於容量。1C是在一小時內完全放電電池組的電流；12 Ah電池組在1C時抽取12 A，在2C時抽取24 A。
- SxP符號
- 電池組佈局的縮寫：「S」前的數字是串聯電池（設置電壓），「P」前的數字是每組並聯電池（設置容量）。總電池數=S×P。例如，13S5P=65個電池。
常見問題
串聯還是並聯能提高電壓？ 串聯接法會提高電壓；並聯接法則會提高容量（以及可輸出的電流能力）。
該用哪個電壓來計算？ 估算能量時請使用標稱電壓（通常為 \(3.6\)–\(3.7\,\text{V}\)）。電芯充飽時電壓約可達到 \(4.2\,\text{V}\)。
為什麼要用瓦時？ 瓦時代表電池組儲存的總能量，能讓你在不同電壓的電池組之間進行公平的比較。
