バッテリーバンク計算
直列/並列バンクの電圧・Ah・Wh。
バッテリーバンク計算
バッテリーバンクは、複数のモジュールを直列・並列に組み合わせ、インバーターや負荷に必要なシステム電圧とアンペア時容量を得ます。入力は1台のバッテリーの Ah と電圧、直列に接続する本数、並列に接続する本数です。
直列接続は電圧を加算し、並列接続は電圧を変えずにアンペア時を加算します。ここを誤ると、充電コントローラやインバーターと合わないバンク、充電の偏り、安全でないストリング設計になります。本計算機はモジュール数からバンクの電圧・Ah・Wh を合計します。
市販バッテリーサイズ（例：12 V 100 Ah）を決め、2S2P や 4S2P で何が得られるか確認するときに使います。必要エネルギーはバッテリー容量サイジングで求め、物理的な配線構成は本ツールで換算してください。
この計算機の仕組み
- モジュールデータシートから単体バッテリーのアンペア時（Ah）と公称電圧（V）を入力します。
- 直列数を入力：正極と負極をつなぎ電圧を倍にするストリングの本数。
- 並列数を入力：同一ストリングを並列接続しアンペア時を倍にする本数。
- バンク電圧 = 単体 V × 直列数。
- バンク Ah = 単体 Ah × 並列数。バンク Wh = バンク V × バンク Ah。
バンクの基本関係
バンク電圧 = 単体電圧 × 直列数 | バンク Ah = 単体 Ah × 並列数 | バンク Wh = バンク電圧 × バンク Ah
直列ストリングは電圧を上げ、12・24・48 V 機器に合わせます。並列ストリングは電圧を変えず容量（Ah）を増やします。ワット時の総エネルギーは常に端子の電圧×アンペア時—設計間で Ah と V が異なっても Wh でバンクを比較できます。
本ツールで使う式
- バンク電圧 = 単体電圧 × 直列数。
- バンク Ah = 単体 Ah × 並列数。
- バンク Wh = バンク電圧 × バンク Ah。
計算例：12 V 100 Ah の 2S2P
12 V・100 Ah モジュールを、直列2本・並列2本（合計4台）で構成する場合。
- 直列数 = 2 → バンク電圧 = 12 V × 2 = 24 V 公称。
- 並列数 = 2 → バンク Ah = 100 Ah × 2 = 200 Ah。
- バンク Wh = 24 V × 200 Ah = 4,800 Wh 銘板。
- 総モジュール数 = 直列 × 並列 = 4 台—メーカー仕様に従いヒューズ、ケーブル径、BMS を確認してください。
実務のヒント
- 各ストリングは同一バッテリーを使用—新旧や化学組成の混在は不均衡の原因になります。
- 直列は電圧のみ、並列は Ah のみを増やします—Wh は両方に比例します。
- 直列を増やす前にインバーターと充電コントローラの最大電圧を確認してください。
- 多くのリチウムパックには一体型 BMS があります。DIY 鉛蓄電池バンクはストリングごとに適切なヒューズが必要です。
- 容量ツールで Wh をサイジングしたら、バンク V がシステム構成に合うまで直列・並列を調整してください。
よくある質問
直列と並列の違いは？
直列は1台の正極を次の負極につなぎ電圧を加算します。並列は全ての正極同士、負極同士を接続し、電圧は同じままアンペア時を加算します。2S2P バンクは直列2本組を2組並列にした構成です。
なぜ Ah だけでなくバンク Wh が重要？
アンペア時は電圧に依存します。12 V で 100 Ah は 1,200 Wh、48 V で 100 Ah は 4,800 Wh です。ワット時ならバンク電圧やモジュール構成が異なっても蓄エネルギーを比較できます。
合計で何台のバッテリーが必要？
直列数 × 並列数です。4S2P 構成では8モジュール。計算機はバンク合計を出力し、配線計画に基づいて本数を入力します。
12 V と 24 V のバッテリーを混在できる？
いいえ。バンク内のモジュールは同一型式・同一健康状態であるべきです。電圧や容量の混在は充電の偏り、セル損傷、安全リスクを招きます。一致したバッテリーだけでストリングを組んでください。
使用可能容量や DoD は含まれる？
いいえ。結果は銘板の V・Ah・Wh です。使用可能エネルギーは化学組成と放電深度に依存します—DoD や負荷計画にはバッテリー稼働時間または容量計算機を使ってください。
直列数と並列数の決め方は？
直列はシステム電圧に合わせます（例：12 V を4直列で 48 V）。並列は容量サイジング後に必要 Ah に合わせます。機器限界内でバンク Wh が負荷と自立目標を満たすまで調整してください。
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