LiFePO4 バッテリーの並列および直列充電: 必要な唯一のガイド

リチウム電池を直列に接続するか並列に接続するのが良いかは、目的の用途と目的によって異なります。 どちらの構成にも次のような利点と欠点があります。

直列接続:

Advantages:

• 電圧の増加: 総電圧は各セルの電圧の合計です。
• 多くのアプリケーションに共通:多くのデバイスは動作するためにより高い電圧を必要とするため、これを実現するためにバッテリーが直列に接続されることがよくあります。

短所：

• 同じ電流の流れ: すべてのセルは同じ電流を流す必要があるため、XNUMX つのセルが他のセルよりも弱かったり放電が多かった場合、問題が発生する可能性があります。 弱いセルは過放電し、容量の損失や故障につながる可能性があります。
• 必要なバランス調整:時間が経つと、直列のセルのバランスが崩れる可能性があります（充電状態が同じでなくなります）。 これを防ぐには、通常、バランス機能を備えたバッテリー管理システム (BMS) が必要です。

並列接続：

Advantages:

• 容量の増加:総容量 (アンペアアワーまたは Ah で測定) は、各セルの容量の合計です。 たとえば、2000mAh のセルを 6000 つ並列接続すると、合計容量は XNUMXmAh になります。
• 弱い細胞に対する耐性:すべてのセルは同じ電圧レベルを共有するため、セルが弱いほど供給する電流が少なくなります。 ただし、より強力な細胞がそれを補います。
• 電圧は同じまま:バッテリーの合計電圧は個々のセルの電圧と同じままです。

短所：

• 現在の共有の問題:リチウム電池を並列に配線すると、セルが完全に一致していないと電流を均等に共有できない可能性があり危険です。 これにより、一部のセルが十分に活用されず、他のセルに過剰な負荷がかかる可能性があります。
• 短絡電流の増加:高容量を組み合わせると非常に大きな短絡電流が発生する可能性があり、危険なため安全上の注意が必要です。

いくつかの考慮事項:

• (多くのバッテリー パックのように) 直列と並列の両方を使用する場合は、通常、最初にセルを並列に接続してモジュールを作成し、次にそれらのモジュールを直列に接続するのが最善です。 これは、セル間のバランスを維持しながら、望ましい電圧と容量の両方を達成するのに役立ちます。
• カスタム バッテリー パックを作成する場合は、パックの安全性と寿命を確保するために、常に BMS を使用してください。
• 直列か並列かにかかわらず、接続しているセルが同じタイプ、容量、充電状態であることを確認してください。 これによりリスクが最小限に抑えられ、最適なパフォーマンスが保証されます。