TABRAIN · FIELD GUIDE
IoT電池寿命の概算ツール｜待機・通信・送信間隔を比較
電池容量、待機電流、動作電流、送信間隔から平均電流と動作日数を概算。式と前提を見ながら条件を比較できます。
公開開発事例を参照した設計検討ガイドです。本文の検討項目は、特定製品の性能保証や新たな導入実績を示すものではありません。
まず同じ電源側の値をそろえる
この計算は、一つの動作周期を「動作中」と「待機中」に分ける単純なモデルです。電流と電池容量は同じ電源側でそろえてください。電圧変換をまたいだモジュール電流をそのまま電池容量と比較すると、見積もりを誤ることがあります。入力値は製品の保証値ではなく、設計条件を比較するための値です。
計算式と単位
平均電流[mA]＝（動作電流×動作時間＋待機電流×残りの時間）÷周期時間。概算寿命[時間]＝電池容量[mAh]×利用可能容量率÷平均電流。1日あたりの動作回数＝86400÷周期時間[秒]です。待機電流をµAで測った場合は1000で割ってmAに換算します。
実測で足すべき負荷
通信の再試行、圏外探索、起動、センサの予熱、ヒーター、自己放電、温度による容量変化などは、この2状態モデルだけでは表しきれません。利用可能容量率は容量の調整値であり、追加の電流を自動で算出する項目ではありません。長い動作時間が表示されても、そのまま実機の稼働年数として扱わないでください。
公開事例と結び付けて比較する
省電力待機やイベント時の通知を組み合わせた鳥獣罠監視、待機電流を記載したIoTAB V2、低温環境で検証した積雪深端末などが参考になります。待機だけでなく、現場での通信成功率と動作時間を実測し、試作での記録を使って入力値を更新すると比較の意味が明確になります。
電池寿命を概算する
初期値は説明用の仮定値です。条件を変えて比較できます。入力内容はサーバーに送信しません。
初期値の計算例：平均電流は約0.328mA、概算は約305.2日です。「この条件で計算する」で入力値を反映します。
自己放電・温度変化・劣化・追加負荷を自動計算しません。入力値に基づく概算で、実機の稼働日数を保証しません。
参考になる開発事例
以下が本ガイドの参照元です。開発当時の構成・実証条件と、元資料へのリンクは各事例で確認できます。
よくある疑問
表示された日数は保証値ですか？
いいえ。入力値と2状態モデルに基づく概算です。電池の種類・温度・経年変化や通信条件を含む実機試験が必要です。
動作電流にはどこまで含めますか？
センサ、マイコン、通信等を含めた、その動作区間の平均電流を電池側で測定した値を使います。ピーク電流だけを入れる場合とは結果が異なります。