Comment calculer la capacité en Ah d'un pack de batteries 18650 : Guide ultime

Vous souhaitez construire un pack de batteries personnalisé en utilisant des cellules lithium-ion 18650 ?

Alors vous devez savoir comment calculer la capacité en Ampère-heure (Ah) de votre pack de batteries.

Pourquoi ?

Car la notation Ah vous indique la quantité de charge que votre pack peut contenir et combien de temps il peut alimenter votre appareil.

Dans ce guide, en tant que professionnel fabricant professionnel de packs de batteries 18650, je vais vous montrer exactement comment calculer l'Ah d'un pack de batteries 18650, étape par étape.

Allons droit au but.

Qu’est-ce que la capacité en Ah et pourquoi est-ce important

L'ampère-heure (Ah) est une unité qui mesure la capacité d'une batterie.

Considérez-la comme le réservoir de carburant de votre batterie.

Par exemple, une batterie avec une capacité de 3,0 Ah peut théoriquement fournir :

• 3,0 ampères pendant une heure

• 1,5 ampères pendant deux heures

• 0,5 ampères pendant six heures

Vous voyez l’idée.

Pour les batteries 18650, les cellules individuelles ont généralement une capacité comprise entre 2,5Ah et 3,5Ah. Lorsque vous assemblez ces cellules en un pack, la capacité totale dépend de leur connexion.

Et c’est ce que nous allons couvrir aujourd’hui.

Les bases des batteries 18650 en 2025

Tout d’abord : qu’est-ce qu’une batterie 18650 exactement ?

La 18650 est une batterie lithium-ion standard, nommée d’après ses dimensions : 18 mm de diamètre et 65 mm de hauteur.

Ces batteries sont partout :

• Véhicules électriques

• Outils électriques

• Batteries d'ordinateurs portables

• Power banks DIY

Voici les caractéristiques clés d'une cellule 18650 typique :

• Tension Nominale: 3,6V-3,7V

• Capacité: Entre 2 500mAh (2,5Ah) et 3 500mAh (3,5Ah)

Maintenant, la grande question est : comment combiner ces cellules pour obtenir la tension et la capacité dont vous avez besoin ?

C’est là que les connexions en série et en parallèle entrent en jeu.

Connexions en série vs. en parallèle (Les bases du calcul des batteries)

Voici le truc :

La façon dont vous connectez vos cellules 18650 change complètement les caractéristiques de votre pack de batteries.

Laissez-moi décomposer cela :

Connexion en série (S)

Lorsque vous connectez des batteries en série :

• Les tensions s'additionnent

• La capacité reste la même

Voici la formule :
Tension totale = Nombre de cellules en série × Tension d'une cellule

Par exemple, un pack 2S1P (deux cellules en série) avec des cellules de 3,7V aurait :

• Tension totale : 7,4V (2 × 3,7V)

• Capacité totale : identique à celle d’une cellule (disons 3,0Ah)

Connexion en parallèle (P)

Lorsque vous connectez des batteries en parallèle :

• La capacité s'additionne

• La tension reste la même

Voici la formule :
Capacité totale (Ah) = Nombre de cellules en parallèle × Capacité d'une cellule

Par exemple, un pack 1S2P (deux cellules en parallèle) avec des cellules de 3,0Ah aurait :

• Tension totale : 3,7V (identique à une seule cellule)

• Capacité totale : 6,0Ah (2 × 3,0Ah)

Connexion en série-parallèle (par exemple, 3S2P)

C'est là que les choses deviennent intéressantes.

Une connexion série-parallèle combine les deux configurations pour atteindre la tension ET la capacité souhaitées.

Par exemple, un pack 3S2P avec des cellules de 3,7V, 3,0Ah aurait :

• Tension totale : 11,1V (3 × 3,7V)

• Capacité totale : 6,0Ah (2 × 3,0Ah)

Comprendre ces configurations est crucial pour calculer avec précision les caractéristiques de votre pack de batteries.

Comment calculer la tension totale et les Ah (Étape par étape)

Passons maintenant à la partie pratique.

Voici un processus étape par étape pour calculer la tension et la capacité en Ah de votre pack de batteries 18650 :

Étape 1 : Déterminer les caractéristiques de chaque cellule

Trouvez la capacité et la tension de chaque cellule 18650 que vous utilisez. Ces informations sont généralement fournies par le fabricant et peuvent être imprimées sur la cellule.

Par exemple : les cellules Samsung 30Q ont une tension nominale de 3,6V et une capacité de 3,0Ah.

Étape 2 : Identifier votre configuration

Décidez du nombre de cellules que vous allez connecter en série et en parallèle en fonction de vos besoins en tension et en capacité.

Par exemple : Si vous avez besoin d'un pack d'environ 12V et 9,0Ah, vous pouvez choisir une configuration 3S3P (3 en série × 3 en parallèle = 9 cellules au total).

Étape 3 : Appliquer la formule de calcul

Maintenant, utilisez ces formules simples :

• Tension totale = Nombre de cellules en série × Tension d'une cellule

• Capacité totale (Ah) = Nombre de cellules en parallèle × Capacité d'une cellule

Voyons cela en action avec quelques exemples concrets.

Exemples pratiques (C'est là que les choses deviennent claires)

Laissez-moi vous montrer comment cela fonctionne avec quelques exemples pratiques :

Exemple 1 : Configuration 2S1P

• Cellules: 2 cellules, chacune de 3,7V et 3,0Ah

• Configuration: 2S1P (2 en série, 1 en parallèle)

• Calcul:

  • Tension totale = 2 × 3,7V = 7,4V

  • Capacité totale en Ah = 1 × 3,0Ah = 3,0Ah

• Résultat: Le pack a une tension de 7,4V et une capacité de 3,0Ah

Exemple 2 : Configuration 1S3P

• Cellules: 3 cellules, chacune de 3,6V et 2,5Ah

• Configuration: 1S3P (1 en série, 3 en parallèle)

• Calcul:

  • Tension totale = 1 × 3,6V = 3,6V

  • Capacité totale en Ah = 3 × 2,5Ah = 7,5Ah

• Résultat: Le pack a 3,6V et 7,5Ah

Exemple 3 : Configuration 4S2P

• Cellules: 8 cellules, chacune 3,7V et 3,0Ah

• Configuration: 4S2P (4 en série, 2 en parallèle)

• Calcul:

  • Tension totale = 4 × 3,7V = 14,8V

  • Capacité totale Ah = 2 × 3,0Ah = 6,0Ah

• Résultat: Le pack a 14,8V et 6,0Ah

Astuce : Vous souhaitez calculer l'énergie totale de votre pack de batteries ? Multipliez simplement la tension totale par la capacité totale :
Énergie (Wh) = Tension (V) × Capacité (Ah)

Pour l'exemple 4S2P ci-dessus : 14,8V × 6,0Ah = 88,8Wh

Calculer la capacité Ah pour des applications réelles en 2025

Passons maintenant à quelques scénarios pratiques que vous pourriez rencontrer en 2025 :

Construire une batterie pour vélo électrique

Supposons que vous souhaitez construire une batterie pour un vélo électrique qui nécessite :

• Tension nominale de 36V

• Capacité d'au moins 10Ah

Combien de cellules 18650 (3,7V, 3,0Ah chacune) vous faudrait-il ?

1. Pour 36V, vous avez besoin de : 36V ÷ 3,7V ≈ 10 cellules en série

2. Pour 10Ah, vous avez besoin de : 10Ah ÷ 3,0Ah ≈ 4 cellules en parallèle

3. Configuration totale : 10S4P

4. Nombre total de cellules nécessaires : 10 × 4 = 40 cellules

5. Spécifications finales : 37V et 12Ah

Power Bank DIY pour le camping

Vous souhaitez créer une batterie externe portable pour le camping qui peut recharger vos appareils plusieurs fois :

1. En utilisant des cellules de 3,6V, 3,5Ah

2. Vous optez pour une configuration 4S3P (12 cellules au total)

3. Tension totale : 4 × 3,6V = 14,4V

4. Capacité totale : 3 × 3,5Ah = 10,5Ah

5. Énergie totale : 14,4V × 10,5Ah = 151,2Wh

Cela suffit pour recharger un smartphone typique environ 15 fois ou faire fonctionner une petite lampe LED de camping pendant plusieurs nuits.

Erreurs courantes à éviter lors du calcul de la capacité de la batterie

Voici quelques erreurs courantes que je vois les gens faire lors du calcul de leur Ah de pack de batteries :

Erreur #1 : Confusion entre mAh et Ah

De nombreuses cellules 18650 indiquent leur capacité en milliampères-heures (mAh). Pour convertir en Ah, il suffit de diviser par 1000.

Par exemple : 2500mAh = 2,5Ah

Erreur #2 : Ne pas prendre en compte le taux de décharge

La capacité nominale d'une batterie est généralement mesurée à un faible taux de décharge (comme 0,2C). Lorsque vous tirez plus de courant, la capacité effective diminue.

Par exemple, une cellule de 3,0Ah peut ne fournir que 2,7Ah lorsqu'elle est déchargée à un taux de 1C (3 ampères).

Erreur #3 : Mélanger différentes cellules

Utiliser des cellules avec des capacités différentes dans le même groupe en parallèle entraînera une capacité commune la plus faible. Utilisez toujours des cellules identiques pour des performances et une sécurité optimales.

Considérations de sécurité et système de gestion de batterie (BMS)

Regardez :

La sécurité est TRÈS importante lors de la manipulation de batteries lithium-ion.

Ces batteries peuvent prendre feu ou même exploser si elles ne sont pas manipulées correctement. C’est pourquoi vous devez intégrer un système de gestion de batterie (BMS) dans votre pack.

Un BMS remplit plusieurs fonctions critiques :

• Surveille les tensions de chaque cellule

• Prévient la surcharge et la décharge excessive

• Assure une charge équilibrée entre toutes les cellules

• Protège contre les courts-circuits

• Prévient la thermal runaway

La plupart des packs de batteries grand public incluent un BMS avec une tension de coupure entre 2,8V et 3,0V par cellule pour éviter les dommages.

Voici quelques conseils de sécurité supplémentaires :

• Utilisez des cellules de haute qualité provenant de fabricants réputés comme Samsung, LG, Sony ou Panasonic

• Ne mélangez jamais des cellules avec des capacités ou des niveaux de charge différents

• Stockez et manipulez les batteries dans un environnement frais et sec

• Utilisez une soudure à point appropriée (ne jamais souder directement sur les cellules)

• Portez toujours un équipement de sécurité lors de la fabrication de packs de batteries

Vérification de vos calculs dans le monde réel

Voici le truc :

Les calculs théoriques sont excellents, mais il est toujours bon de vérifier vos résultats.

Voici comment tester la capacité réelle de votre pack de batteries :

1. Chargez complètement votre pack

2. Utilisez un taux de décharge contrôlé (généralement 0,2C)

3. Mesurez l'énergie totale fournie

4. Comparez avec vos calculs

Par exemple, si votre pack de 6,0 Ah délivre 5,8 Ah lors d’un test de décharge, c’est assez proche de la valeur théorique (et normal en raison de la résistance interne et d’autres facteurs).

En résumé

Concluons.

Calculer la capacité en Ah de votre pack de batteries 18650 revient à cette formule simple :

Capacité totale (Ah) = Nombre de cellules en parallèle × Capacité de chaque cellule

Souvenez-vous de ces points clés :

• Les connexions en série (S) augmentent la tension mais pas la capacité

• Les connexions en parallèle (P) augmentent la capacité mais pas la tension

• Les combinaisons série-parallèle (SxP) augmentent les deux

• Incluez toujours un BMS pour la sécurité

• Utilisez des cellules appariées de haute qualité

En comprenant ces principes, vous pouvez concevoir un pack de batteries 18650 personnalisé qui répond à vos exigences exactes en tension et capacité.

La meilleure partie ? Une fois que vous maîtrisez cela, vous pouvez construire des packs de batteries pour pratiquement toutes les applications – du alimenter vos projets électroniques DIY à la création d'une alimentation de secours pour votre maison.

Avez-vous construit un pack de batteries utilisant des cellules 18650 ? Faites-moi part de votre expérience dans les commentaires !

Souvenez-vous : la sécurité avant tout. Suivez toujours les procédures de manipulation appropriées lorsque vous travaillez avec des batteries lithium-ion. Et si vous n’êtes pas confiant dans vos compétences, envisagez d’acheter un pack de batteries prêt à l’emploi plutôt que de le construire vous-même.