バッテリー直並列計算機 | 18650・LiPoパックの電圧と容量を一発設計

リチウムセルを何個、どう並べれば目標の電圧と容量になるのか。直列数Sと並列数Pを入れるだけで、合計電圧・合計容量・エネルギー(Wh)・最大放電電流を接続図つきで算出するツール。

💡 このツールについて

電動工具、電動自転車、ドローン、ポータブル電源、自作モバイルバッテリー。リチウムセルを束ねてパックを組むとき、最初に決めるのが「何S何P」という構成です。直列（S）はセル電圧を足し合わせて電圧を上げ、並列（P）は容量を足し合わせて持ちを伸ばす、という関係を頭の中で計算するのは案外面倒です。

このツールは1セルあたりの電圧・容量・放電レート（Cレート）を入れ、SとPを指定すると、パック全体の値を出します。たとえば3.7Vのセルを3直列にすれば11.1V、容量はセル単体と同じ。これを2並列にすれば容量が2倍になり、最大放電電流も2倍になります。エネルギー(Wh)は「合計電圧×合計容量」で求まり、モバイルバッテリーの表記によくある「Wh」を確認したいときにも使えます。接続図はセルの並びと端子（+は赤、−は青）を描くので、配線イメージの確認にも役立ちます。

🧐 よくある質問

Q. 直列と並列の違いは？ 直列はセルの電圧を足し算します（容量は変わらない）。並列はセルの容量を足し算します（電圧は変わらない）。直並列は両方を組み合わせ、電圧と容量の両方を増やします。

Q. 「3S2P」とは何ですか？ 3直列を2並列にした構成です。セル6個で、電圧はセル3個ぶん、容量はセル2個ぶんになります。構成ラベル欄に「3S2P」と表示されます。

Q. 最大放電電流はどう計算していますか？ セル容量(Ah)×Cレート×並列数で算出しています。たとえば3000mAh・10Cのセルを2並列にすると、3×10×2＝60Aが目安です。直列はセル1本ぶんの電流のままです。

Q. エネルギー(Wh)はなぜ重要ですか？ 航空機の機内持ち込み制限や製品表記はWh基準です。Wh＝合計電圧(V)×合計容量(Ah)で計算しており、本ツールはmAh入力から自動でWhに換算します。

Q. セル電圧は何を入れればよいですか？ リチウムイオン/LiPoは公称3.7V、LiFePO4は3.2V、ニッケル水素は1.2Vが目安です。満充電電圧（4.2V等）ではなく公称値を入れると、運用平均に近い値が得られます。

📚 豆知識

「18650」という型番は直径18mm・長さ65.0mmを表す呼び名で、ノートPCや電動工具で長年使われてきた円筒セルの代表格です。ノートPCのバッテリーパックは多くが「3S2P」や「3S3P」のように組まれており、分解すると同じセルが規則正しく並んでいます。直列で電圧を、並列で持ち時間を稼ぐという発想は、19世紀のボルタ電堆（電池を積み重ねて電圧を得た最初の装置）から続く基本原理です。実際のパック設計では、各セルの電圧を揃えて保護するBMS（バッテリーマネジメントシステム）が組み合わされます。