W vs Wh(ワット vs ワット時):コストのかかるバッテリーのミスを避けようドイツのある調達担当者が、私にこんな言葉を送ってきたことがある:「良さそうだ10kWh Whは十分だが、起動時にWが足りない。コンプレッサー付きの小型工業用冷凍機で、書類上ではバッテリーは完璧に見えた。容量も大きく、価格も手頃で、すぐにサインできる状態だった。私の経験では、プロジェクトが失敗するのは、化学的な問題よりも、ワットとワット時の混同が原因であることが多い。このガイドでは、スペックシートを素早く監査する方法を紹介する。

カマダパワー 12V 200Ah Lifepo4 バッテリー
10秒の定義
ワット(W)=瞬発力。 ワット時(Wh)=総エネルギー。 開始するかどうかはWが決める。いつまで続くかはWhが決める。
それだけを覚えておけば、高価な失敗を避けることができる。
要点
W(ワット)=今の電力。 その瞬間のエネルギーの流れの速度だ。それは答えてくれる: 「バッテリーはこの装置を動かせるのか? 考えるんだ: スピード, HP, 流量.
Wh(ワット時)=利用可能な総エネルギー。 これはエネルギー容量であって、「パワー」の数字ではない。きれいな覚え方をひとつ: 1Whは、1Wが1時間供給されるエネルギーである。 それが答えだ: 「いつまで走れるのか? 考えるんだ: 距離, 燃料タンクサイズ, ボリューム.
黄金律: 必要なのは W 負荷のピークを処理するため(以下を含む 突入電流そして Wh を持続させる。一方を他方で「埋め合わせる」ことはできない。
WとWhの比較表
| 項目 | W(パワー) | Wh(エネルギー) |
|---|
| 類似性 | 車速(マイル) | 燃料タンク(ガロン) |
| 重要な質問 | 強さは十分か? | 大きさは十分か? |
| 何を予測するか | 始動は可能か? | どれぐらい走るのですか? |
3ステップのバイヤー監査
ステップ1 - 電源チェック(連続W): 連続出力は、定常的な負荷を余裕を持ってカバーしていますか?
ステップ2 - 起動チェック(サージW+持続時間): 突入/起動スパイクに対応できるか いつまでも モーター/コンプレッサーを始動させるためですか?
ステップ3 - ランタイムチェック(使用可能Wh×効率): 十分か? 使用可能 エナジーアンダー 実情-ランタイムの目標を達成するために?
それだけだ。つのステップ。ほとんどの "謎の失敗 "はここに現れる。
高価な過ち部門
特に産業用アプリケーション、電気通信のバックアップ、軽商用冷凍機、作業現場用のポータブル電源などでは、プロジェクトが横道にそれてしまう。バイヤーの意図は良い。スプレッドシートはきちんとしている。現場の結果は...苦しい。
トラップ #1:大きなタンク、小さなパイプ」エラー
古典的な例:高Whバッテリー(例えば 10kWh)と弱いインバーター出力またはBMS制限放電(例えば 1000 Wまたは1kW)。
何が起こるのか?システムには十分なエネルギーが蓄えられているが、十分なエネルギーを供給することができない。 インスタントパワー をクリックして、実際の負荷を開始する。
私がよく目にする実例だ:
- パンプス (ブースター、サンプ、灌漑)
- エアコン/ヒートポンプ
- コンプレッサー (冷蔵、冷凍機、ショップエア)
これらの負荷は、運転電力の数倍にもなる始動イベントを持つ。インバーターステージまたはバッテリーの最大放電電流が制限されている場合、システムはトリップ、ブラウンアウト、または起動を拒否します。
また、アプリケーション・エンジニアのために購入するのであれば、誰がそれを取り付けるのだろうか?この罠は人間関係の問題に早変わりする。"設計をやり直す必要がある "というフレーズを好む人はいない。
トラップ#2:サージ対連続ワットの無視
多くの負荷は礼儀正しくない。急増する。
冷蔵庫は誰もが理解できる簡単な例だ。冷蔵庫は ~150 W コンプレッサーが循環している間は平均的だが、急上昇することもある。 最大1200W 起動時
その行動を産業用機器に拡大すると、その数字は深刻なものになる。
バッテリーシステムまたはインバーターの定格 連続500Wしかし、実際のサージ能力が不足しているため、トリップしてしまうのだ。購入者が見落としている重要な点は、「サージ」は単なる数字ではないということだ。それは 存続期間.そして、ボンネットの下では、これはしばしば 突入電流 問題だ。
多くの人が考えている以上に、期間は重要なのだ:
- 持続するピークレート 数十ミリ秒 は 短すぎて意味がないことが多い モーター始動用。
- 持続するサージ定格 1~3秒はよくある モーターとコンプレッサーを始動させる。
だから、スペック表に「ピーク2000W」と書いてあっても、うなずいて先に進んではいけない。尋ねるのだ: ピークはいつまで? 持続時間のないサージは、基本的に中途半端な答えだ。
バイヤーの注意 また、どのようにテストされたのか(抵抗負荷か誘導負荷か)も尋ねてください。ベンダーは、モーター駆動負荷を反映しない簡単な条件下でピークWを見積もることができます。負荷がモーター駆動の場合は、次のことを尋ねてください。 力率 と突入動作。
罠#3:「パンフレット容量」の誤り
パンフレットに書かれている「10 kWh」が「10 kWh使える」とは限らない。
よくある3つの理由
- DoD(放電深度): 多くのシステムは、通常動作で100%の放電を許さない。サプライヤーは100%のDoDで評価するかもしれないが、80-90%の寿命を推奨する(そして保証条件はそれを強制するかもしれない)。
- インバータの効率: AC出力を供給する場合、変換ロスは現実のものとなる。一般的なインバーターの効率は 85-95% 負荷レベルとインバータ設計に依存する。
- 温度とディレーティング: 寒さは利用可能なエネルギーを減少させ、熱は許容出力を減少させる。どちらも性能と保証の前提を変える可能性がある。
つまり、クリーンキャパシティーの数値は有用だが、それはその背後にある条件を知っている場合に限られる。調達の用語で言えば、ベンダー間でリンゴ対リンゴが欲しいのであって、リンゴ対ちょっと腐った洋ナシが欲しいわけではないのだ。
バッテリー仕様書の監査方法
これが、"バッテリーを買った "と "現場で機能するシステムを買った "を分ける部分だ。
確認すべき4つの数字
1)連続出力(W/kW) システムは定常負荷に対応できますか?負荷が通信キャビネットなら、連続運転は控えめかもしれません。現場のノコギリや冷凍コンプレッサーであれば、連続負荷は非常に重要です。
2) ピーク/サージ電力(W/kW)+継続時間 スタートアップのスパイクに対応できるか?重要なニュアンス 「いつまで? 1秒のサージと10ミリ秒のサージは同じではない。全然違う。
負荷がモーター駆動の場合も尋ねてください:
- サージテストは 抵抗性 または 誘導性 荷物は?
- どのような仮定が用いられたのか? 力率 とインラッシュ?
3)定格容量(Wh/kWh) 理論上の最大蓄積エネルギー。マーケティングや大まかな比較には適しているが、走行時間を約束するものではない。
4) 使用可能容量(Wh/kWh) - 規定条件下で これは、人々が飛ばしてしまうものであり、プロジェクトを台無しにするものでもある。
これらの条件を明示した上で、使用可能エネルギーを定義するようベンダーに求める:
- 国防総省の制限 (例:90% DoDに使用可能)
- カットオフ電圧 / BMSカットオフ
- 温度 (例:25℃対0)
- 排出率/Cレート (高負荷で使用可能エネルギーが変化する)
- AC出力?はい」の場合、使用可能なWhが DC側 または AC伝送 (インバータ損失後)
また、リチウムイオンシステム(LFP、NMC)では、BMSが電圧と電流の制限を実施し、使用可能なエネルギーとパワーに直接影響します。それは普通のことだ。普通でないのは、それを隠すことです。
これが、私が最初のパスとして使っているサイズ計算式だ:
ランタイム(時間)=(使用可能Wh×効率)÷負荷(W)
AC出力が関係する場合、私はしばしば 0.85 を保守的な計画要因として用いている。これは悲観論ではなく、変換ロスや運転条件を加味すると、現実の世界で何が起こるかを示しているだけだ。 (特に高負荷時や効率の悪いインバーター設計の場合).
それよりも、サプライヤーが 効率曲線 (単一の「ピーク」数値ではなく)、より正確な見積もりが得られます。インバーターは、軽負荷時と高負荷時で効率が異なることがよくあります。
専門家のコメント:サプライヤーが次のような約束をした場合 100% 効率逃げろ。せめてテスト条件とカーブを教えてください。
現実世界のシナリオ正しいサイジング
これらは簡略化されているが、実際のRFQがどのように送られてくるかを反映している。
シナリオA:自宅のバックアップ(冷蔵庫とルーター)
負荷プロファイル
| 項目 | ランニング(W) | 起動/サージ(W) | 備考 |
|---|
| 冷蔵庫 | ~平均150W | 最大1200W | コンプレッサー突入 |
| ルーター | ~10 W | 該当なし | 定常負荷 |
要件 10時間
エネルギーチェック(Wh): 平均負荷≒160W 目標エネルギー≒160W×10h==。 1600 Wh使用可能 (損失計上前)
パワーチェック(W): 必要なのは >1200W以上のサージ能力プラス・マージン。
評決: A 2000 Wh バッテリーのみ 出力600W 失敗する.タンクは十分だが、パイプが足りない。
これが、買い手にW対Whを説明する最も簡単な方法である: エネルギーは "どのくらい "を解決し、パワーは "始動するか "を解決する。 両方必要だ。
負荷をかける: 丸鋸 1500 W 要件 高出力、短時間
ここだよ、 WhよりもWの方が重要.インバーターの連続出力が1000Wしかなければ、のこぎりは3000Whの出力があっても気にしない。ただ動かないだけだ。
評決: 優先順位をつける 高い連続W (しばしば 2000 W+)で、信頼できるサージヘッドルームがある。充電と充電の間に長いランタイムを必要としない限り、Whは二の次だ。
常に出てくるバイヤーに焦点を当てた比較:
- 高Wh、低Wのユニット: 小荷重では長時間作動するが、重い工具では役に立たない。
- 高W、中Wのユニット: ランタイムが短くなったとしても、工具やモーター負荷を実際に動かすことができる。
シナリオC:太陽エネルギー貯蔵(ESS)
フォーカス: バランシング kW(パワー) そして kWh(エネルギー) ESSで。
よくある組み合わせは 5 kW / 10 kWhおおよそ 0.5C 放電率。わかりやすく言えば、フルパワーではバッテリーは約2時間で空になる(10kWh÷5kW=2時間)。この比率は、一般的なバックアップや適度なピーク時のサポートには有効であることが多い。
どのような場合に必要なのか 10 kW / 10 kWh?
- 需要が急増すると高くつくピークカット
- バックアップ中の高起動負荷の実行
- 短時間の高出力イベントが重要なマイクログリッド・アプリケーション
つまり、"適切な "比率は、次のような場合に左右される。 パワーリミット (kW問題)または エネルギー制限 (kWh問題)。優れたインテグレーターは、早い段階でこの質問をする。優れたインテグレーターは、ディレーティングの仮定やランタイムの計算とともに、それを提案書に文書化する。
RFQチェックリスト:サプライヤーへの質問をコピーペーストする
ただ値段を聞くだけではいけません。正しい買い物をするために、次のことを尋ねましょう。 W そして Wh-そうすれば、比較は公正なものになる。
- 40℃での連続定格電力は? 熱は許容出力を低下させます。スペックがラボの25℃でしか適用されないのであれば、リスクを見逃していることになります。以下の項目を確認すること。 ディレーティング曲線 もしあればね
- サージパワーの持続時間とそのテスト方法は? それは <20ミリ秒 または >3 s?その差でモーターが始動するかトリップするか決まる。また、次のことも尋ねてください。 抵抗性 または 誘導性 荷物は?
- Whの広告は100%のDoDに基づいていますか、それとも限定的なDoDですか? また、保証期間中に許されるDoDは?保証のスループット制限があるのなら、それを書面にしてもらおう。
- 使用可能な容量」(コンディション)の定義は? 以下のことを尋ねてください:DoD限界値、カットオフ電圧/BMSカットオフ、温度、放電率、使用可能なWh数 DC側 または AC伝送.
- 推奨されるCレート(充電/放電)と繰り返しサージの制限は? これは、熱性能、サイクル寿命、システムがディレーティングなしに繰り返し高出力を供給できるかどうかに影響する。
ベンダーがこれらの質問に明確かつ一貫して答えるなら、それは良い兆候です。もし彼らがはぐらかすようなら、それもまた良い兆候だ。
結論
W は「瞬発力」、つまり負荷を始動して実際に動かすことができるかどうかを表す。 Wh は "エネルギー容量"、つまりどれだけの時間連続運転できるかを表している。この2つのミスマッチは、必然的に故障につながる。
不適当な既製品を買うのはやめよう。 お問い合わせ連続負荷とピーク負荷の要件をお聞かせください。私たちは単にバッテリーを製造するだけではありません。お客様のプロジェクトが最初のスタートからスムーズに進行するよう、パワー(W)とエネルギー(Wh)の最適なバランスを綿密に設計することに専念しています。
よくあるご質問
1000Wは1kWhと同じですか?
そうだ。 1000 W はパワー(エネルギーの供給速度)である。 1 kWh はエネルギー(総量)です。1000Wを1時間供給すれば、理想的な条件を仮定すれば1kWhに相当する。しかし、単位は異なる質問に答えている: 体力対スタミナ.
負荷が500Wの場合、8時間で何Wh必要ですか?
簡単な計算から始めよう:500 W × 8 h = 4000 Wh (4 kWh) 負荷で使用可能.
その後、損失と実際の条件を調整する。AC出力が関係し、効率0.85で計画する場合:4000Wh÷0.85≒0.85 4700Whのバッテリー側エネルギー 負荷時(損失後)で正味~4000Whになる。これが「定格容量」だけでは誤解を招く理由だ。
バッテリーの消耗が定格Whより早いのはなぜですか?
Whの格付けは、多くの場合 定格容量ではない。 使用条件で使用可能なエネルギー.ACインバーターの損失、温度の影響、BMSのカットオフなど、すべてが実際に得られるものを減少させる-特に高負荷時に。
W出力を上げるためにバッテリーを連結できますか?
通常は違います。バッテリーを並列に追加すると、通常 Wh(エネルギー)ではない。 W(パワー)ただし、インバーター段がスケールするように設計されている場合は別である。Wを増やすには、一般に、より高い定格のインバータか、適切な制御を備えた並列インバータ・アーキテクチャが必要である。
負荷の始動時サージは大きいが、平均電力が低い場合は?
それなら 電力問題エネルギーの問題ではない。十分な サージW (およびサージ持続時間)を使って負荷を始動することができる。
ESS提案におけるkWとkWhの違いは?
キロワット時 は供給可能なパワー(瞬発力)である。 キロワット時 は貯蔵エネルギー(ランタイム)である。kWhが高くkWが低い提案は、「大きい」ように見えても、モーター負荷やピークカットでは失敗するかもしれない。