ポータブル電源に関する用語を解説しています。

ポータブル電源の容量を表すワット時(Wh)やミリアンペア時(mAh)、正弦波出力の重要性、バッテリー管理システム(BMS)やマイクロコントローラーユニット(MCU)の役割、そしてDCやAC出力、インバーターについて説明しています。

  • ポータブル電源のワット時(Wh)とは
    • ポータブル電源の容量を表す単位で、1ワットの電力を1時間供給できる量を示す。例えば、100Whのポータブル電源は、1時間あたり最大100Wの電力を供給できる。
  • ポータブル電源の正弦波とは
    • 電気信号の波形の形状の一種で、理想的な交流電源の波形に近いものを指す。正弦波が安定した電力供給を行うため、正弦波出力を持つポータブル電源は、一般的に電子機器の安定的な動作に適している。
  • ポータブル電源の「BMS」と「MCU」とは？
    • BMSは、バッテリー管理システムの略で、バッテリーの充電状態や過充電や過放電などの異常を検知し、適切に制御することで、バッテリーの寿命を延ばす機能を持つ。MCUは、マイクロコントローラーユニットの略で、電源の各種機能を制御するために使用される。
  • ポータブル電源のワット数(W)とは
    • ポータブル電源が供給できる最大電力を表す単位で、ワット数が大きいほど、より多くの電気機器を動作させることができる。
  • ポータブル電源のミリアンペア時(mAh)とは
    • ポータブル電源の容量を表す単位で、1時間あたり1ミリアンペアの電流を供給できる量を示す。例えば、10000mAhのポータブル電源は、1時間あたり最大10Wの電力を供給できる。
  • ポータブル電源のボルト数(V)とは
    • ポータブル電源が供給する電圧を表す単位で、電気機器に必要な電圧に合わせて選択する必要がある。
  • ポータブル電源のアンペア数(A)とは
    • ポータブル電源が供給する電流量を表す単位で、電気機器が必要とする電流に合わせて選択する必要がある。
  • ポータブル電源のDCとは
    • ポータブル電源の直流出力を指す。3.5mmジャックやUSBポートなどが一般的である。
  • ポータブル電源のACとは
    • ポータブル電源の交流出力を指す。一般的に、ACコンセントや電源プラグが備わっている。
  • ポータブル電源のインバーターとは
    • DC電源からAC電源を生成するための装置のことである。ポータブル電源の場合、DC入力から安定した交流出力を実現するために使用される。

ポータブル電源のワット時(Wh)とは

最大900W、平均500Wの家庭用エアコンを一晩(8時間)使いたい場合、1,000W以上であり「500W×8時間×バッテリーロス(20%)＝4,800Wh」というポータブル電源を選ぶ必要があります。

ポータブル電源について調べていると、「Wh」という言葉を頻繁に目にしませんか？この記事ではWhについて簡単にご説明します。

簡単に言うと、Whはポータブル電源の容量を表す指標であり、「○○ワットのものが○○時間使える」という意味を持ちます。

この数字は、ポータブル電源選びにおいて最も重要な指標の一つであると言えます。

Wという文字が入っていることから、電力関係の数値であることは分かるかもしれませんが、具体的な意味を知らない方もいるかもしれません。

Whは、電力の量を表す単位であり、「ワットアワー」と読みます。ポータブルバッテリーに記載されているWhは、蓄えることのできる電力量を意味しています。

したがって、この数値が大きいほど、バッテリーの容量が大きいことを示します。

Whは、「消費電力×時間」という計算式で求めることができます。

[st-kaiwa2]例えば消費電力が100Wの電気製品の場合、1時間の使用なら100(W)×1(h)=100Whとなりますし、2時間であれば100(W)×2(h)=200Whです[/st-kaiwa2]

また、分単位での計算も可能です。

ただし、計算式は消費電力×時間（分）÷ 60となります。よって、100Wの製品を30分使用する場合は、100(W)×30(分)÷60=50Wh、15分の使用なら、100(W)×15(分)÷60=25Whとなります。

さらに、ポータブルバッテリーの容量と使いたい電気製品の消費電力さえ把握しておけば、その機器を何時間ほど使用できるのかを知ることも可能です。

たとえば、300Wのポータブルバッテリーで100Wの家電を使用する場合、使用可能な時間は3時間となります。

同じバッテリーで50Wの家電を使う場合は、6時間は使用できる計算となります。

ただし、変換効率の問題があることから、実際の使用時間はこの数字通りとはいきません。

しかし、おおよそとはいえ、家電製品の使用時間を把握することができますから、車中泊で電気毛布を使いたいなど、明確な使い道がある場合は、あらかじめ計算しておくと良いでしょう。

ポータブル電源の正弦波とは

ポータブル電源を選ぶ際には、正弦波のものを選ぶことが重要です。矩形波や修正正弦波、疑似正弦波のものだと、使えない家電が出てしまうことがあります。

「正弦波」という言葉を目にする機会が多いと思いますが、なぜ正弦波のバッテリーを選ぶべきなのか、正弦波とは何か、と疑問に思う方も多いはずです。

正弦波とは、正弦関数(sin)に基づいて描かれる曲線のことであり、サイン波とも呼ばれています。家庭で使用されているAC電源がこの正弦波の波形を持っているため、電気製品にこの言葉が使われるようになりました。

しかし、ポータブルバッテリーはDC電源です。よって、家庭用の電気製品を使用できるようにするため、DC電源からAC電源へと変換する「インバーター」が必要となります。

インバーターには、出力できる波形ごとに3つの種類があります。「正弦波」、「擬似正弦波」、「短形波」です。短形波と擬似正弦波は値段こそ安いものの、波形が通常のAC電源と異なっているため、使用できる製品と使用できない製品が出てきます。

これに対し、正弦波のインバーターなら家庭用の電源と同じ波形を持っているため、多くの電気製品が使用可能となります。ただし、正弦波のインバーターを採用した製品は高額になる傾向があります。

しかし、せっかくポータブル電源を購入しても、使いたい家電が使用できないのなら意味がありません。よほど明確な用途やこだわりがない限り、正弦波に対応した製品を購入しておいた方が無難です。

ポータブル電源の「BMS」と「MCU」とは？

BMSとは、バッテリーマネージメントシステム（Battery Management System）の略称です。

ポータブル電源は、内蔵されたバッテリーに電気を蓄えています。

バッテリーは、主にリチウムバッテリーが使われています。

リチウムバッテリーは、大きなエネルギー密度を備えていますが、本質的に揮発性があります。

揮発性があるということは、蒸発しやすいということです。

揮発性があると、過充電、過熱、過剰放電など、動作に問題が生じたときに、発火事故を起こす可能性があります。そこで、BMSが役に立ちます。

BMSは、バッテリーの電圧、電流、温度に異常が出ると検知します。

バッテリーは、過放電や過充電に弱いものです。

過放電は、蓄えていた電気を失い過ぎること、過充電は、電気を充電し過ぎることです。

BMSは、充電したり、放電したりという環境の中で、電池残量を推定し、電気が過不足しないように制御します。

充放電により、バッテリーが発熱し、高温になったり、電圧が上下して一定の電圧にならないと、バッテリーに負荷がかかり、寿命が短くなったり、壊れてしまうことがあります。

BMSは、バッテリーの温度が上がりすぎないように冷却したり、電圧が等しく保たれるよう制御します。

充放電の状態を把握し、制御する事によりバッテリーを効率良く利用でき、寿命を延ばす事ができます。

BMSは、バッテリーの過昇温、過電圧、漏電などの異常を検知し、安全に長く性能を保持していけるように制御するシステムです。

MCUとは、マイクロコントロールユニット（Micro Controller Unit）の略称です。

MCUは、CPU(Central Processing Unit：中央処理装置)と呼ばれる、コンピュータの脳ともいえる中枢部分と、メモリという、プログラムやデータを記憶する装置と、I/Oという入出力（IN/OUT）から構成されており、機器や機械の動作の制御を行います。

ポータブル電源は、BMSやMCUを搭載し、バッテリーをコントロールしています。

BMSやMCUは、リチウムバッテリーが発熱し、発火事故を起こさないために大切なシステムなのです。

バッテリーコントロールシステムには、バッテリーの性能を維持する機能や、寿命を伸ばす機能などもあります。

ポータブル電源を選ぶときには、BMSやMCUのバッテリーコントロールシステムが搭載されているものを選ぶとより安全です。

ポータブル電源のワット数(W)とは

現代の生活において欠かせないのが家電製品です。

それだけに、家電に囲まれて生きる現代人として理解しておかなければならないのが、W（ワット）という単位です。

電力を語るうえで避けて通れないもののひとつですから、知っているという方も、実はよくわからないという方も、ここで今一度おさらいしておきましょう。

W（ワット）とは電力の大きさを表す単位であり、電気製品に記載されている場合はその機器の消費電力を示しています。

つまり、100Wと表示されている機器であれば消費する電力も100Wです。

一方、電力を表す単位としてVA（ボルトアンペア）もあります。VAは、文字通りV（ボルト）とA（アンペア）をかけたものです。

A=W÷Vという式があることから、W（ワット）とVA（ボルトアンペア）についてはイコールになると考えることもできます。

これを変形するとW=VAとなるからです。しかし実際は、これらの数値には差が生じる場合がほとんどです。

これは、各家庭に送られている電力が交流電源（AC電源）であることに起因しています。

というのも、交流電源の場合は使うことのできない電力（無効電力）が生じてしまうからです。

このことから、Wは有効電力、VAは皮相電力と呼ばれます。

皮相電力は、無効電力を含む見かけ上の電力すべてを表すのに対し、有効電力は実際に消費されるもののみを示しています。

このため、皮相電力と有効電力の間には差が生じてしまうのです。よって、その製品の消費電力を知りたい場合は、Wを確認するようにしましょう。

ただし、W=VAという式が成立することもあります。それは直流電源を使用している場合です。

乾電池に代表される直流電源には、無効電力が発生しないという特徴があります。

そのため、ワットとボルトアンペアの値は等しくなるのです。

家庭で使用される電力が交流電源であるだけに、現在では印象が薄くなっている直流電源ですが、実はこうした長所もあります。

電気製品の消費電力を理解することで、おおよその電気代についても知ることができます。

「消費電力×使用時間×日数×1kwhあたりの料金」です。

興味のある方は一度計算してみてはいかがでしょうか。

ポータブル電源のミリアンペア時(mAh)とは

ポータブルバッテリーを選ぶ際、注目すべき要素のひとつに「容量」があります。

大容量のバッテリーほど、家電製品をより長い時間使うことができるからです。

この容量を表す単位として、「mAh」があります。

こちらは、スマートフォンのバッテリー容量として記載されている場合も多いため、目にしたことのある方も多いでしょう。

ただ、その具体的な意味については知らないという方もいるはずです。

では、「mAh」とはどのようなものを示す単位なのでしょうか。

mAh（ミリアンペアアワー）は放電容量を意味する単位です。

mA（ミリアンペア）は電流、hは時間ですから、mAhは、電流(mA)×時間(h)という式で計算することができます。

この式を応用することで、電気製品の使用可能な時間も知ることができます。

500mAhの電池やバッテリーの場合、500mAの機器を1時間使用できるということを示していますし、250mAの機器であれば2時間ほど使用可能ということとなります。

なお、バッテリーの容量を示す単位としては「Wh（ワットアワー）」もあります。こちらは消費電力を表すWと時間(h)をかけたものです。

「Wh」はポータブルバッテリーの容量として記載されていることが多いようです。そのため、mAhだけしか記載されていない製品では、性能を比較しにくいと感じることもあるでしょう。

しかし、mAhとV（電圧）を使ってWhを計算することも可能です。式は以下のようになります。

Wh＝mAh÷1000×V（電圧）

この際、mAhを1000で割っているのは、Ahへと変換しなくてはならないからです。こちらを先に変換しておけば、WhはAh×Vという式でも計算できます。

また、WhをmAhへと変換することも可能です。上記の式を変形させると“mAh＝Wh÷V×1000”となります。よって、状況や目的に応じて適宜使い分けると、性能の比較もしやすくなるでしょう。

ポータブル電源のボルト数(V)とは

ボルト(V)は、電圧のことで、電気を押し出す力をあらわします。

一般的な家庭の電圧は100ボルト(V)です。

一般的な家庭用の電化製品は、家庭の電圧に合わせて100ボルトです。

日本の100ボルトという電圧は世界で最も低いものです。

海外の電圧は、110ボルトから240ボルトと日本よりも高く設定されています。

アメリカは110ボルトから120ボルト、イギリスは230ボルトから240ボルトと国によって様々。

日本で販売されているポータブル電源の電圧は、100ボルトとは限りません。

電圧が110ボルトのポータブル電源も販売されています。

110ボルトのポータブル電源を使用すると、使用可能電圧100ボルトの電化製品が壊れてしまうことがあります。

また、その場では問題なく使えても、寿命が短くなることもあります。

110ボルトのポータブル電源を使用する際は、変圧器をつけて100ボルトに電圧を下げると安心。

ポータブル電源のアンペア数(A)とは

アンペア(A)は、電流のことで、電気の流れる量をあらわします。

1秒間に流れる電気の量をアンペア(A)といいます。

アンペアは、家庭の電気契約にも使われていて、契約アンペア数が大きくなると料金が上がります。

30アンペアよりも40アンペアの方が、基本料金が上がるということです。

契約アンペア数よりも、一度に使う電気の量が多くなると、アンペアブレーカーが落ちます。

30アンペアで契約しているのに、一度に35アンペアの電気を使うことはできないということです。

アンペア数(A)は、電化製品の性能によって異なりますが、目安は以下の通りです。
電子レンジ＝13A
電気ケトル＝10A
エアコン＝6.6A
冷蔵庫＝2.5A
液晶テレビ＝2A
タブレットの充電＝2A
スマートフォンの充電＝1A
電気毛布＝0.5A

アンペア数が大きくなると、流れる電流が多くなります。
一般的な家庭の電気契約のアンペア数は、30アンペアです。
電子レンジ（13A）をしながら、電気ケトル（10A）とエアコン（6.6A）を使用できます。

このように、電流は通常アンペアであらわしますが、少ない電流の単位は、ミリアンペア（mA）であらわします。
ミリ（m）は、1000分の1ということです。

1mA＝0.001A
1000mA＝1A

ポータブル電源を選ぶときは、使いたい電化製品のアンペア数も考慮しましょう。

ポータブル電源のDCとは

ポータブルバッテリーを使う場合、覚えておかなくてはならないのが「DC電源」と「AC電源」についてです。

特にDC電源については、ポータブルバッテリー自体や車のバッテリーなどにも採用されているため、その特性を理解しておくことが大切です。

DCとは、直流を表す「Direct Current」の略です。よって、DC電源とは「直流電源」を意味しています。

DC電源の代表的な例としては、乾電池やバッテリーなどがあります。

ポータブルバッテリーや車のバッテリーはもちろん、スマホやパソコンについても、そのバッテリーはDC電源を採用しているのです。

また、家庭で使用される電気製品についても、その多くがDC電源となっています。

ただ、家庭やオフィスなどに供給されている電力はAC電源です。そこで、こうした家電にはACからDCへの変換機能があらかじめ採用されており、コンセントから給電、稼働することができるように設計されています。

電力会社から供給される電力がAC電源となっているのは、効率良く電気を送ることができるためです。

しかし、DC電源にも長所はあります。それは、無効電力の問題がないという点です。

AC電源の場合、理論上の電力と実際に利用できる電力には差が生じます。つまり、利用できない電力（無効電力）が発生してしまうのです。

これに対し、DC電源は無効電力が発生しません。よって、電力を無駄なく利用できるほか、消費する電力を把握しやすいというメリットもあるのです。

これはポータブルバッテリーについても同様です。

その機器が何時間程度使用可能なのか、容易に計算することができますから、車中泊やキャンプ、防災時の対応などの計画も立てやすくなるでしょう。

ポータブル電源のDC12Vの利用方法は「ポータブル電源のDC出力は何に使うの？車内にLEDテープを設置できます」で記述しています。

ポータブル電源のACとは

ポータブルバッテリーの商品ページでは、「AC電源」や「DC電源」といった言葉がたびたび出てきます。

専門的な言葉であるだけに、その意味をしっかりと理解できていない方も多いとは思います。実はポータブルバッテリーを購入、使用するにあたって知っておくべき用語のひとつです。

AC電源とは、「交流電源」を意味する言葉です。ACは「Alternating Current」の略であり、交流を意味しています。

これに対し、DC電源は「直流電源」という意味です。それぞれが異なる性質を持っており、向き不向きにも違いがあります。

AC電源を使用している身近な例として、家庭用のコンセントがあります。ご存じない方も多いかもしれませんが、各電力会社の発電所から供給される電力はAC電源です。

この理由は、AC電源の特徴にあります。ACの方が電気を送る際のロスが少ないため、効率良く各家庭に電気を供給することができるのです。

その一方で、一般的な家電製品の多くはDC電源を採用しています。では、なぜ家庭用のコンセントで使用できるのでしょうか。

実は、多くの家庭用の電気製品にはAC電源からDC電源への変換機能が内蔵されています。

交流電源を直流電源へと変換することで、家庭用のコンセントでも使用できるようになっているのです。

またACアダプターを接続することで、コンセントからも給電できるように設計されている機器もあります。

その代表的な例はノートパソコンですが、ポータブルバッテリーもこちらのタイプが多いのが現状です。

ただし、ポータブルバッテリーにはAC出力に対応していないものもあります。

こうした機器を使用したいと考えている方は、AC出力に対応したポータブルバッテリーを購入するようにしましょう。

ポータブル電源のインバーターとは

インバーターは直流(DC)から交流(AC)の電気へと変換する装置です。

インバーターを内蔵しているポータブルバッテリーであれば、シガーソケット・コンセントから電源が取れます。

家電製品をポータブルバッテリーで使用する際、重要となるのがインバーターという装置です。

このインバーターがないと、家庭用の電気製品をポータブルバッテリーで稼働させることができません。

では、なぜ家電を使うためにインバーターが必要となるのでしょうか。

まず、私たちが普段から使用している電気には直流(DC)と交流(AC)の2種類があります。

このうち、直流(DC)は乾電池やバッテリーの電気等が該当しますが、多くの方にとって馴染み深いのは交流(AC)の方です。

なぜなら、各電力会社から送られ、それぞれの家庭がコンセントを通じて使用している電力は交流(AC)だからです。

しかし、このことがポータブルバッテリーを使用する際に問題となります。

家庭用の電気製品はコンセントから給電、稼働するように作られていますから、直流(DC)であるポータブルバッテリーでは使用することができません。

そこで必要となるのがインバーターです。インバーターは直流から交流の電気へと変換する装置です。

インバーターを内蔵しているポータブルバッテリーであれば、その電力を使って家電を動かすことができるようになるのです。

このため、現在では多くのポータブルバッテリーにインバーターが搭載されています。

ただし、インバーターにもいくつかの種類があります。「矩形波」と「擬似正弦波」、そして「正弦波」の3つです。

この3つは、インバーターから出力される電気の波形に基づいて分類されています。

まず矩形波については、波形が長方形に近い形となるのが特徴です。

また擬似正弦波は、矩形波より滑らかな波形となるものの、やはり完全な曲線とはなりません。

一方、正弦波の波形は正弦関数に基づいた曲線を描きます。

そして、家庭に送られる電力の波形もこの正弦波です。

そのため、矩形波や擬似正弦波のインバーターでは稼働できる家電製品に限りがあるほか、動かすことのできる製品でも、ノイズや異音が生じるなどの不具合が発生するというリスクが生じます。

矩形波や擬似正弦波のインバーターはコストを抑えることができるという強みもあります。

しかし、使用できる製品は制限されてしまいますから、機能性の面では正弦波のインバーターを採用したポータブルバッテリーを購入した方が良いと言えるでしょう。

ポータブル電源公式サイト一覧

ポータブル電源は新興メーカーが多いため、企業情報が探しにくいです。

ポータブル電源は高価ですし、安全性が大切なのでどのような企業が開発・販売しているか確認してから購入したいところ。

気になったポータブル電源メーカーを調べるときに使ってください！

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