3S1Pおよび3S2Pバッテリー構成が超音波デバイスの性能に与える影響

2026 年 1 月 12 日

ハオ・ファン博士

技術ディレクター。リチウム電池の研究開発・設計において20年の経験を持ち、電池構造の最適化、性能向上、安全技術に精通しています。高エネルギー密度電池、防爆電池、長寿命電池の開発において豊富な実務プロジェクト経験を有し、複数の大規模電池研究開発・産業化プロジェクトに参加・主導してきました。

適切なバッテリー構成を選択する携帯型超音波装置バッテリー寿命の違い、信頼性、臨床現場での使いやすさを決定します。

リチウムイオン電池は高いエネルギー密度を提供し、一貫した画像処理性能をサポートします。
軽量設計により、ハンドヘルドアプリケーションの携帯性が向上します。
信頼性の高いバッテリーは医療業務を守り、中断を防ぎ、患者の安全を確保します。

主要なポイント（要点）

忙しい臨床現場でより長い稼働時間と信頼性を実現するには、3S2Pバッテリーをお選びください。頻繁な充電を必要とせず、長時間の処置をサポートします。
携帯性とコンパクトさを重視する場合は、3S1Pバッテリーをお選びください。この構成は軽量で、素早いスキャンに最適です。
バッテリーパックの安全機能を優先してください。どちらの構成でも、信頼性の高い動作と患者の安全を確保する保護機能が備わっています。

パート1：3S1Pと3S2Pのバッテリー寿命の違い

1.1 実行時間と使用時間

ポータブル超音波装置では、バッテリー構成が動作時間にどのように影響するかを理解する必要があります。 3S1Pバッテリーパック 3つのセルを直列に接続することで、より高い電圧が得られますが、容量は制限されます。 3S2Pバッテリーパック 6つのセル（3つ直列、2つ並列）を使用することで、電圧はそのままに容量を2倍に増やすことができます。この違いは、デバイスの動作時間に直接影響します。

3S1P: 短時間の検査やクイックスキャンに適した標準的な実行時間を実現します。
3S2P: 使用時間が延長され、より長い処置とより高い患者スループットをサポートします。

	電圧（V）	容量（Ah）	標準実行時間（時間）
3S1P	10.8-11.1	3-3.5	3-4
3S2P	10.8-11.1	6-7	6-8

3S2Pバッテリーパックは、特に忙しい臨床環境において、より柔軟な運用を可能にします。稼働時間が長くなるため、頻繁な充電の必要性が減り、ワークフローと患者ケアの改善につながります。リチウムイオンバッテリーの性能に関する詳細は、こちらをご覧ください。 Large Powerリチウムイオン電池のレビュー.

1.2 信頼性と一貫性

医用画像処理においては、信頼性が極めて重要です。超音波装置は、動作中を通して安定した電力を供給する必要があります。3S1Pパックと3S2Pパックはどちらも、高エネルギー密度と安定した出力で知られるリチウムイオンセルを使用しています。さらに、3S2Pパックの並列構造は、負荷を複数のセルに分散させることで信頼性を向上させています。この設計により、電圧降下が最小限に抑えられ、安定した画像品質が維持されます。

ヒント：3S2Pパックは、並列冗長性により、1つのセルに障害が発生しても動作を継続できます。この機能により、稼働時間が向上し、重要な手順中の予期せぬシャットダウンのリスクが軽減されます。

リチウムイオン電池は通常、80% の容量で 800 回以上の充放電サイクルを維持し、プロフェッショナルな用途に十分な耐久性と信頼性を保証します。

1.3 携帯型超音波装置への適合性

適切なバッテリー構成の選択は、デバイスのモビリティ要件と運用要件によって異なります。ポータブル超音波装置には、軽量で大容量のバッテリーが不可欠です。3S1Pと3S2Pの両バッテリーパックは、最大270Wh/kgのエネルギー密度を実現するリチウムイオン電池を採用しています。この仕様により、デバイスの持ち運びやすさを維持しながら、高性能なイメージングを実現します。

適合性を決定する主な要素の比較は次のとおりです。

因子	詳細説明
エネルギー密度	リチウムイオン電池は最大 270 Wh/kg の電力を供給できるため、高性能デバイスに適しています。
重量	軽量バッテリーは、ポータブルデバイスのモビリティと使いやすさを向上させるために不可欠です。
サイクル寿命	これらのバッテリーは、80% の容量で 800 回以上の充放電サイクルを維持し、長寿命を保証します。
安全機能	重要な医療アプリケーションにおける障害を防ぐには、高度な安全メカニズムが不可欠です。
一貫した力	医療用画像機器が中断なく動作するには、信頼性の高い電力供給が不可欠です。

ワークフローでより長い稼働時間と高い信頼性が求められる場合は、3S2Pパックをお選びください。3S1Pパックは、軽量性とコンパクトさが最優先されるアプリケーションに適しています。詳細については、リチウムイオン電池の医療用途当社の医療用バッテリーソリューションをご覧ください。

バッテリー寿命これらの構成の違いは、デバイスの動作時間だけでなく、過酷な環境における動作の信頼性にも影響します。デバイスの使いやすさと患者の転帰を最適化するには、これらの要素を比較検討する必要があります。

パート2：技術比較とデバイスの影響

2.1 電圧と出力

電圧と出力が超音波装置の性能にどのように影響するかを理解する必要があります。3S1Pと3S2Pのバッテリーパックはどちらも公称電圧11.1Vを供給し、これはほとんどのポータブル医療機器の要件を満たしています。ただし、最大放電電流は異なります。3S2P構成はより高い電流消費量に対応しているため、集中的な画像撮影セッション中により多くの電力を必要とする装置に適しています。

バッテリーパック	公称電圧	名目能力	マックス。放電電流
3S1P	10.8-11.1V	3350mAh	1.0C
3S2P	10.8-11.1V	6700mAh	1.0C

注: 3S2P パックの放電電流が高いほど、ピーク負荷時にも安定した動作が保証され、画像品質を低下させる可能性のある電圧降下のリスクが軽減されます。

2.2 容量と充電時間

容量は、再充電が必要になるまでにデバイスが動作できる時間を決定します。 3S2Pバッテリーパック容量が大きいため、使用時間が長くなります。容量が大きいほど充電時間も長くなるため、3S2Pパックを使用する場合は、より長い充電サイクルを想定して計画を立てる必要があります。このトレードオフは、急速充電よりも長時間の動作が求められる高スループット環境においてメリットとなります。

3S1P: 充電が速く、稼働時間が短くなります。
3S2P: 実行時間が長くなり、充電時間も長くなります。

リチウム電池の種類とデバイスのパフォーマンスへの影響の詳細については、リチウム電池の種類ガイドをご覧ください。

2.3 サイズ、重量、携帯性

ハンドヘルド超音波装置では、サイズと重量が非常に重要です。3S1P構成は軽量コンパクトであるため、携帯性が重視される用途に最適です。3S2Pパックは重量はありますが、エネルギー貯蔵量が多くなります。ワークフローと装置の要件に基づいて、これらの要素のバランスを検討する必要があります。

	重量（約）	サイズ（約）	携帯性
3S1P	低くなる	より小さい	ハイ
3S2P	より高い	より大きい	穏健派

バッテリー寿命これらの構成の違いは、実行時間だけでなく、さまざまな臨床環境で超音波装置をどれだけ簡単に輸送および展開できるかにも影響します。

パート3：安全性とメンテナンスの要因

3.1 安全機能と冗長性

医療機器向けリチウムイオン電池パックの選定においては、安全性を最優先に考える必要があります。3S1Pと3S2Pの両構成には、故障を防止し、信頼性の高い動作を保証する高度な保護機能が搭載されています。これらの機能は、電気的な故障や熱によるリスクから機器を保護します。3S2Pパックの並列構造は冗長性を高め、1つのセルに故障が発生しても動作を継続できます。この設計により、中断のない画像撮影と患者の安全が確保されます。

安全機能	詳細説明
ショート回路保護	ショートによる損傷を防ぎます。
過充電防止	バッテリーの過充電を防ぎます。
過放電保護	バッテリーの過放電を防ぎます。
過電流保護	過電流から保護します。
温度保護	温度を監視および管理します。
平衡	セル全体の充電バランスをとります。

ヒント: 強力な安全機能と冗長性を備えたバッテリーパックを選択すると、ダウンタイムとリスクが軽減されます。

3.2 メンテナンスと交換

超音波装置を効率的に稼働させるには、定期的なメンテナンスと適切な交換を計画する必要があります。3S1Pパックはコンパクトなサイズと標準的な容量のため、交換プロセスは簡単です。3S2Pパックは、より高い容量と放電率を扱うため、交換時にはより慎重な取り扱いが必要になる場合があります。安全性と性能を維持するために、必ずメーカーのガイドラインに従ってください。

バッテリ構成	電圧	容量	用途	放電電流
3S1P 21700	11.1V	4500mAh	医療機器	スタンダード
3S2P 21700	11.1V	10000mAh	高出力医療機器	高放電

定期的な点検をスケジュールし、承認された交換用バッテリーパックを使用することで、デバイスの寿命を延ばし、安定したパフォーマンスを維持できます。バッテリー寿命これらの構成の違いは、メンテナンスの頻度にも影響します。

パート4：適切なバッテリーパックの選択

4.1 3S1Pを選択する場合

適度な電圧、コンパクトなサイズ、そして軽量設計のバランスが求められる機器には、3S1Pバッテリーパックをお選びください。この構成は、小型で取り扱いが容易なポータブル超音波機器に最適です。高いエネルギー密度により、スペースが限られた機器にもバッテリーを組み込むことができます。また、長いサイクル寿命と高度な安全機能により、医療環境における信頼性の高い動作をサポートします。

適度な電圧とコンパクトなサイズでポータブルデバイスに最適です。
高エネルギー密度と軽量設計は、スペースが限られた機器に適しています。
長いサイクル寿命と高度な安全機能が医療基準を満たしています。

あなたが必要な場合カスタムバッテリーソリューション特定のデバイスについては、カスタムバッテリーソリューションページをご覧ください。

4.2 3S2Pを選択する場合

長時間の稼働時間と安定した長寿命電源が求められるアプリケーションには、3S2Pバッテリーパックをお選びください。この構成は大容量セルを使用しているため、長時間の連続稼働が求められるデバイスに最適です。一般的な用途としては、ポータブル人工呼吸器、輸液ポンプ、その他長時間にわたる安定した性能が求められる医療機器などが挙げられます。医療用バッテリーアプリケーションの詳細については、当社の医療用バッテリーソリューションをご覧ください。

大容量セルにより動作時間が延長されます。
安定した長時間の電力を必要とするデバイスに適しています。
ポータブル人工呼吸器、輸液ポンプ、および類似の機器によく使用されます。

4.3 コストと適用シナリオ

バッテリーパックを選択する際には、コストと用途の両方を考慮する必要があります。3S1Pオプションは初期費用が低く、軽量でポータブルなデバイスに適しています。3S2Pパックはコストは高くなりますが、要求の厳しい用途においてより高い容量と信頼性を提供します。

	以下のためにベスト	ランタイム	重量	費用	代表的なアプリケーション
3S1P	コンパクトでポータブルなデバイス	2-3時間	低くなる	低くなる	ハンドヘルド超音波、モバイルスキャナー
3S2P	需要が高く、長期間使用されるデバイス	4-6時間	より高い	より高い	ポータブル人工呼吸器、輸液ポンプ