要点パック容量・電圧・使用可能率と、スラスター構成・平均負荷から推奨稼働時間と残量別タイムラインを試算します。スラスター消費はプロペラ則(消費電力 ∝ 負荷²)で近似。BlueROV2/BlueBoat プリセット対応。理論値のため実測は ±20% 程度ずれます。
潜航ミッションの計画では、バッテリーで何分動けるかの見積もりが欠かせません。スラスターの消費はスロットルの 2 乗で効くため、平均負荷の想定が稼働時間を大きく左右します。
このツールは、バッテリー容量・電圧・使用可能率と、スラスター構成・平均負荷から推奨稼働時間と残量別タイムラインを試算します。BlueROV2/BlueBoat などのプリセットも用意しています。
バッテリー
総エネルギー: 266.4 Wh / 使用可能: 213.1 Wh
スラスター構成
スラスター平均消費: 189.0 W(プロペラ則 近似 P ∝ 負荷²)/ 合計: 219.0 W
推奨稼働時間
58m 23s
理論最大 (電装のみ)
8h 52m
残量別タイムライン
| 残容量 | 経過時間 | 残エネルギー |
|---|---|---|
| 100% | — | 213.1 Wh |
| 75% | 14m 36s | 159.8 Wh |
| 50% | 29m 12s | 106.6 Wh |
| 25% | 43m 48s | 53.3 Wh |
| 0% | 58m 23s | 0.0 Wh |
使い方
- バッテリー仕様を入力容量 (mAh)、電圧 (V)、使用可能率 (%) を入力します。LiPo なら 80% が安全マージンの目安。
- スラスター構成を選ぶ「BlueROV2 標準」「Heavy」「BlueBoat」などのプリセットから選択、または数と 1 基あたりの最大電力をカスタム入力します。
- 平均負荷率を調整スライダーで平均スラスター負荷 (%) を動かすと、推奨稼働時間と残量別タイムラインが即座に更新されます。
計算式・原理
バッテリーの使用可能エネルギーを、スラスターと電装系の合計消費電力で割って稼働時間を見積もります。
総エネルギー Wh = 容量 (Ah) × 電圧 (V)
使用可能 Wh = 総エネルギー × 使用可能率
スラスター消費 = 基数 × 最大電力 × 負荷²(プロペラ則 P ∝ 負荷²)
稼働時間 (分) = 使用可能 Wh ÷ 合計消費 W × 60
合計消費 = スラスター消費 + 電装系ベース。理論最大は電装系のみで全エネルギーを使い切る時間。
結果の読み方
推奨稼働時間は、使用可能エネルギーを合計消費電力で割った実用的な目安です。スラスター消費はプロペラ則(負荷の 2 乗に比例)で近似するため、平均負荷を下げると消費は急減します(負荷 50% で最大の約 25%)。理論最大は電装系のみを動かした場合の上限です。残量別タイムラインで、各残量に達するまでの経過時間も確認できます。あくまで理論値で、流れ・水温・機器の個体差により実測は ±20% 程度ずれます。
計算例
例:18000 mAh・14.8 V(4S)・使用可能率 80%、BlueROV2 標準(6 × T200)、平均負荷 30% の場合
| 総エネルギー | 18000 ÷ 1000 × 14.8 = 266.4 Wh |
|---|---|
| 使用可能 | 266.4 × 80% = 213.1 Wh |
| スラスター消費 | 6 × 350 × 0.30² = 189.0 W(プロペラ則) |
| 合計消費 | 189.0 + 30 = 219.0 W |
| 推奨稼働時間 | 213.1 ÷ 219.0 × 60 ≈ 58 分 23 秒 |
負荷スライダーを動かすと、消費電力(負荷² に比例)と稼働時間・残量タイムラインが即座に更新されます。
用語
- Wh(ワット時)
- エネルギー量。容量 (Ah) × 電圧 (V)。稼働時間計算の基本単位。
- 使用可能率
- 実際に使う容量の割合。LiPo は 20% 残す運用で 80% が一般的。
- プロペラ則
- スラスター消費電力が負荷(スロットル)の 2 乗に比例する近似。
- 電装系ベース
- スラスター以外(Pi・カメラ・照明等)の常時消費電力。
- 平均負荷率
- 潜航中のスラスター平均スロットル。消費電力を左右する主因。
よくある質問
「使用可能率 80%」とはどういう意味?
バッテリー容量のうち、実際に使う割合。LiPo は 20% 残して運用するのが寿命と安全の観点で推奨されるため 80% が一般的です。
プロペラ則 (P ∝ 負荷²) って何?
スラスター消費電力は負荷の 2 乗に比例する近似。スロットル 50% では最大電力の 25% 程度しか使いません。
電装系ベースには何が含まれる?
Raspberry Pi、カメラ、LED 照明、補助機器など、スラスターを使わなくても常時消費する電力の合計です。
実際の稼働時間との誤差は?
理論値なので ±20% 程度の誤差は見込んでください。実運用では流れ・水温・機器個体差が影響します。
負荷を下げると稼働時間はどれくらい伸びますか?
スラスター消費は負荷の 2 乗に比例するため、平均負荷を半分にすると消費は約 1/4 になります。ゆっくり潜航するほど稼働時間は大きく伸びます。
18000mAh・14.8V でどれくらい潜れますか?
使用可能率 80%・BlueROV2 標準(6×T200)・平均負荷 30% なら約 58 分が目安です。負荷や電装系の消費で大きく変わるので、スライダーで条件を合わせてください。
精度・免責について:本ツールは工学計算の補助を目的とした理論値です。実運用では環境・機器の個体差・温度などにより結果が異なります(±10〜20% 程度のマージンを見込んでください)。安全に関わる判断は実機・実測で必ず検証し、本ツールの結果のみに依存しないでください。