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バッテリー放電深度：使用可能容量とサイクル寿命

バッテリーに表示された公称容量は、毎回のサイクルで実際に使用すべきエネルギー量と同じではありません。この計算機は、選択した放電深度を使用可能なアンペア時とワット時に換算し、残る予備容量を示したうえで、公表された定格値に対してサイクル寿命がどの程度変化するかを推定します。バッテリーバンクの容量、公称電圧、放電深度、定格サイクル数をご入力ください。対象の化学系に固有の試験データがある場合は、基準放電深度と指数も調整できます。

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公称容量を実用的なエネルギー予算に換算します

バッテリーのラベルには通常、公称容量がアンペア時で記載されていますが、適切な設計では再充電前にその全量を取り出すことはほとんどありません。放電深度（DoD）は、1回のサイクルで公称容量から取り出す割合です。たとえば400 Ahのバンクを60%のDoDで運用すると、使用可能量は240 Ahとなり、計画上の予備として160 Ahが残ります。この計算機はアンペア時に公称電圧を掛け、同じ容量をワット時でも表示します。ワット時を使うと、照明、インバーター、通信機器などの負荷を共通のエネルギー単位で比較しやすくなります。結果は設計上の目安であり、あらゆる条件でラベルどおりの容量が得られる保証ではありません。温度、放電電流、経年劣化、セルの不均衡、インバーター損失、終止電圧によって実際の供給量は減少します。システム設計では、これらの損失を別途反映し、安全余裕を確保してください。

サイクル寿命推定の前提をご確認ください

一般に、浅い放電を繰り返すほどサイクル数は増える傾向がありますが、その関係は化学系、構造、温度、充電条件、寿命末期の定義によって大きく異なります。この計算機は、ご入力いただいた定格値を基準に推定します。定格サイクル数に、基準DoDを選択DoDで割った値の指数乗を掛けます。既定の指数1.5では、放電を浅くすると推定サイクル数が非線形に増え、深くすると減ります。これは工学的な近似であり、すべてのバッテリーに共通する法則ではありません。メーカーのサイクル寿命曲線をご利用になり、可能であれば同じ曲線上の2点から指数を調整してください。変化率は入力した定格値との比較で、正なら推定サイクル数の増加、負なら減少を示します。暦年劣化は含まれないため、使用頻度が低い場合は推定回数に達する前に経年劣化する可能性があります。

システム全体に適した放電深度を選びます

適切なDoD上限は、使用可能エネルギー、交換頻度、予期しない需要に備える予備容量のバランスで決まります。まず、次の充電機会までに必要なエネルギーを求め、変換損失と待機電力も含めてください。その需要を複数のDoDで得られる使用可能ワット時と比較し、対応するサイクル寿命推定も確認します。浅い上限はモデル上の寿命を延ばせますが、同じ負荷を賄うには、より大きく重く高価なバンクが必要になる場合があります。深い放電は設置容量を多く利用できる一方、予備が減り、寿命が短くなる可能性があります。また、バッテリー管理システム、インバーターの遮断値、充電器が設定値を確実に実施できるかをご確認ください。鉛蓄電池では電圧降下と充電不足、リチウム系ではメーカー指定の電圧範囲と保護要件が重要です。保守的、標準的、厳しい条件の複数シナリオを比較することをお勧めします。

活用例

独立電源のバンクを設計

公称アンペア時の全量を利用できると仮定せず、1日のエネルギー需要を使用可能容量へ換算します。

運用上限を比較

50%、70%、90%の各目標について、使用可能ワット時とモデル上のサイクル寿命の関係を比較します。

寿命データシートを解釈

メーカーの定格サイクル数と基準DoDをモデルの基点にして、予定する運転条件を検討します。

よくある質問

計算機の料金はいくらですか？

ブラウザーでは無料で実行できます。API リクエスト1回の料金は $0.002 です。

放電深度とは何ですか？

1回のサイクルで公称容量から取り出す割合です。計画上残す充電状態の予備率と補完関係にあります。

推定寿命は保証期間の予測ですか？

いいえ。定格値、基準DoD、指数による決定論的な換算です。実寿命は化学系、温度、充電、放電率、経年、運用上限にも左右されます。

指数はどのように決めますか？

同一モデルのサイクル寿命曲線にある複数点から求める方法が望ましいです。データがない場合、既定値1.5は一般的なシナリオ仮定にすぎません。

アンペア時とワット時の両方を計算する理由は何ですか？

アンペア時はバンク電圧での電荷量を表し、ワット時はエネルギーを表すため、電圧の異なるバッテリーや負荷を比較しやすくなります。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/battery-dod

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/battery-dod \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"capacity_ah":400,"voltage_v":48,"depth_of_discharge_percent":60,"rated_cycle_life":3000}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/battery-dod", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "capacity_ah": 400,
    "voltage_v": 48,
    "depth_of_discharge_percent": 60,
    "rated_cycle_life": 3000
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/elec/battery-dod",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "capacity_ah": 400,
    "voltage_v": 48,
    "depth_of_discharge_percent": 60,
    "rated_cycle_life": 3000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/battery-dod", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"capacity_ah":400,"voltage_v":48,"depth_of_discharge_percent":60,"rated_cycle_life":3000}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"capacity_ah":400,"voltage_v":48,"depth_of_discharge_percent":60,"rated_cycle_life":3000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/battery-dod", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "capacity_ah": 400,
  "voltage_v": 48,
  "depth_of_discharge_percent": 60,
  "rated_cycle_life": 3000
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.battery_dod",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

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