バッテリー容量計算機の使い方
バッテリー容量計算機は、機器を目標時間動かすために必要な電池容量を見積もります。消費電力と時間から必要エネルギーをWhで求め、その値を選択した電圧で割って、必要なバッテリー容量をmAhとAhに換算します。「電池 容量 計算」や「必要容量 mAh」を確認したいときにも使えます。
- 機器の平均消費電力をWで入力します。負荷にピークや待機時間がある場合は、最大定格ではなく実際に近い平均値を入力します。
- 目標とする使用時間を時間単位で入力します。
- バッテリーの公称電圧をVで入力します。例として、リチウムイオン単セルでは3.7V、12Vの小型バッテリーパックでは12Vなどです。
- 表示された必要容量(mAhとAh)、必要エネルギー(Wh)を確認し、実際の損失や余裕を見込んで製品を選びます。
計算式と理論 — バッテリー容量計算機
このバッテリー容量計算機では、次の式でバッテリー容量を計算します。
必要エネルギー(Wh) = 消費電力(W) × 使用時間(h)
必要容量(Ah) = 必要エネルギー(Wh) ÷ 電圧(V)
必要容量(mAh) ≈ 消費電力(W) × 使用時間(h) × 1000 ÷ 電圧(V)
つまり、Ah Wh 換算では Ah = Wh ÷ V、mAh = Ah × 1000 です。Ahは電流と時間の積で表す電荷量、Whは電圧を含むエネルギー量です。異なる電圧のバッテリーを比べるときは、mAhだけでなくWhも確認してください。
前提と制限
この計算は、機器の平均消費電力が一定で、入力した電圧を公称電圧として扱い、電源回路の損失がない理想条件の見積もりです。実際のバッテリーでは、定格容量は決められた放電電流・温度・終止電圧などの条件で測定されます。放電電流、温度、内部抵抗、経年劣化、許容放電深度によって実際に取り出せる実効容量は変化します。インバーター、DC-DCコンバーター、配線の損失も稼働時間を短くします。安全性が関わる機器や製品選定では、表示容量をそのまま実効容量とみなさず、メーカー仕様、保護回路、必要な安全余裕を確認してください。
バッテリー容量計算機の利用シーン
このバッテリー容量計算機は、次のような場面で役立ちます。
- IoTセンサー、カメラ、ファン、ルーター、LED工作の電池容量を見積もる。
- 同じ消費電力に対して、3.7Vと12Vのバッテリーパックに必要な容量を比較する。
- モバイルバッテリーの公称容量から、必要なWhや使える電力量の目安を確認する。
- セルやモジュールを購入する前に、バックアップ時間を計画する。