バッテリーのアンプ時間は電力に影響しますか?

Craftsman とリョービのハンマードリルの比較では、Craftsman では 2.0Ah、Ryobi では 4.0Ah という異なるバッテリーを使用していることを何人かの人が指摘しました。 ほとんどの人はこれらのツールをキットとして購入するため、キット化されたバッテリーをテストしました。 ただし、ほとんどの工具愛好家は、バッテリーのアンペア時間が電力に影響を与えることを知っています。 しかし、どれくらいでしょうか？

まず最初に、コメントをくださった皆さん、コメントの口調に成熟さを示していただきありがとうございます。 同じ人類の一員として、そのように扱われるのは本当に新鮮です。

この明らかな論争に対処するために、マキタ 18V LXT 2.0Ah および 5.0Ah バッテリーを入手しました。 私たちは、より大きな 5Ah バッテリー パックが電力にどれだけの違いをもたらすかを確認したかったのです。 テストに役立つマキタ XPH07 ドリル ドライバーを選択しました。

18V および 20V Max バッテリはどちらも、18 公称ボルトに達するために 1 列あたり 5 個のセルを使用します。 各セルは 3.6 ボルト (最大 4.0 ボルト) を供給し、セル間の直列接続により合計 18 ボルト (5 x 3.6) になります。

マキタ 2.0Ah バッテリは 5 セルを 1 列だけ使用します。 5.0Ah パックは、並列接続で互いに接続された 2 列のバッテリー セルを使用します。 これにより、電圧は 18 に保たれますが、アンペア時間は 2 倍の 5.0 になります。

しかし、話には続きがあります。

ご存知のとおり、5.0Ah パックには、実際には 2.0Ah バッテリーの 2 倍以上のアンペア時があります。 それは、異なる細胞を使用しているためです。 どちらも 18650 サイズですが、エネルギー密度が異なります。 したがって、5.0Ah バッテリーはセル数が 2 倍であることに加えて、各セルのエネルギー密度も高くなります。

一般に、アンペア時間が長いほど稼働時間が長くなり、電圧が高いほど電力が多くなります。

電圧とアンペア時間の関係について詳しくは、こちらをご覧ください。

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私たちは、その一貫性のため、積層 OSB 下地床を試験材料として使用することを好みます。 5 層の穴あけは実際の用途ではありませんが、木材の節やその他の不一致から生じる問題を平らにします。 1 インチの Bosch Daredevil 高速オーガー ビットを使用して穴あけを行い、バッテリー アンペア時間が電力にどの程度影響するかテストを開始しました。

これらの非常に滑らかなビットにより、5.0Ah バッテリーには 4.33 秒から 4.48 秒というわずかな利点がありました。

次のテストでは、1 インチの Bosch デアデビル スペード ビットに切り替えながら、同じ材料を使い続けました。 これらはそれほどスムーズに穴あけできず、オーガービットよりも少し多くの力を必要とします。 それでも、高速で簡単に穴あけできました。

最初のテストで 2 つのバッテリー間に見られた小さな差は、3.59 秒から 4.00 秒へと少しずつ広がりました。

低速テストに移行したとき、材料として未処理の 2 x 4 材のペアに切り替えました。 まずは 1 1/2 インチのミルウォーキー スイッチブレード セルフフィード ビットから始めました。

新しいビットで必要な電力量が増加し続けるにつれて、2 つのバッテリーの掘削速度の差は広がり続けました。 5.0Ah バッテリーには 10.28 秒かかりましたが、2.0Ah パックには 12.08 秒かかりました。

私たちが実行した最後のテストは、2 9/16 インチの飛び出し刃を使用したもので、ドリルからはるかに高いレベルの出力が必要でした。 ここでも、5.0Ah バッテリーはタスクを完了するためにより高い電力を供給する能力を示し、2.0Ah の 14.60 秒と比較して 11.26 秒かかりました。

両方のバッテリー パックが 18 ボルトを供給する場合、電力には影響せず、実行時間にのみ影響するはずです。 パックのデザインを詳しく見ると、いくつかの洞察が得られます。 電力はワット単位で測定され、ボルトとアンペアを掛けることで計算できます。

ドリルは実際には両方のバッテリーから 18V を要求しているため、それは一定のままです。 セルの数が関係するのはアンペア（電流）です。 マキタ XFD07 が次の穴を開けるのに 360 ワットの電力が必要だとします。 18V でそれを実現するには、各バッテリーが 20 アンペアの電流を供給する必要があります (18V x 20A = 360W)。

直列接続間では電流が加算されないため、直列の各セルは全電流を供給する必要があります。 2.0Ah パック内の 5 つのセルはそれぞれ 20 アンペアを供給する必要があります。 5Ahバッテリーには2組のセルがあり、それらの間は並列接続されています。する現在の添加剤を作ります。 したがって、各セットはセルにそれぞれ 10 アンペアを与えることだけを要求します。

10 個のセルがそれぞれ半分の労力で電力レベルを維持する方がはるかに簡単です。 タスクが厳しくなればなるほど、5 つのセルが 10 つのセルと同じ電力レベルを維持することが難しくなります。

ランタイムをテストする場合も同様です。 理論的には、4.0Ah バッテリーでは 2.0Ah バッテリーのちょうど 2 倍の稼働時間が得られます。 ただし、実際にはそれよりももう少し多くのものが得られます。 アンペアアワーがランタイムに大きく影響することがわかりました。

バッテリーのアンペア時間が電力に与える影響がどれほど大きいかがわかったので、アプリケーション側は非常に簡単です。 負荷の軽い作業では、バッテリーが大きいほど大きな利点はないため、重量を節約して小さいパックを使用してください。 中負荷および高負荷のアプリケーションに移行すると、その違いは顕著になるため、より大容量のバッテリーを使用することをお勧めします。