긴 수명, 안정성 및 안전성으로 유명한 LiFePO4 배터리는 재생 에너지 부문과 일상 응용 분야 모두에서 큰 주목을 받아 왔습니다.
그러나 모든 전원과 마찬가지로 특히 병렬 및 직렬과 같은 구성에서 충전 방법을 이해하는 것은 효율성과 수명을 극대화하는 데 매우 중요합니다.
이 기사에서는 LiFePO4 배터리를 병렬 및 직렬 배열로 충전하는 방법에 대해 자세히 알아보고 최적의 성능을 위해 고려해야 할 모범 사례, 이점 및 고려 사항을 강조합니다.
두 가지 유형의 배터리 연결은 무엇입니까?
다이빙을 할 때 LiFePO4 배터리 충전을 위해서는 다양한 유형의 배터리 연결을 이해하는 것이 기본입니다. 이러한 연결은 개별 셀 또는 팩이 전류를 공유하는 방식을 결정하여 전체 전압, 용량 및 충전 역학에 영향을 미칩니다. 두 가지 기본 연결 구성이 있습니다.
- 직렬 연결:직렬 설정에서 셀은 끝에서 끝까지 연결되며, 하나의 양극 단자가 다음 음극 단자에 연결됩니다. 이렇게 하면 총 전압이 모든 개별 셀의 합으로 높아지면서 용량은 단일 셀과 일치하게 유지됩니다. 종종 공칭 전압이 4V인 LiFePO3.2 배터리의 경우 직렬 연결은 더 높은 전압이 필요한 애플리케이션에 중요합니다.
- 병렬 연결: 병렬 구성에서는 셀이 나란히 연결되어 모든 양극 단자와 모든 음극 단자가 함께 연결됩니다. 이 접근 방식은 연결된 모든 셀의 용량을 합산하여 배터리의 총 용량을 늘리는 동시에 전압은 한 셀의 용량을 반영합니다. 전압 증가 없이 더 많은 에너지 저장이 필요하거나 방전 시간 연장이 필요한 경우 병렬 연결이 빛을 발합니다.
전기 자동차 또는 광범위한 재생 에너지 시스템에 전력을 공급하는 것과 같은 고급 응용 분야의 경우 LiFePO4 배터리는 "직렬 병렬" 구성으로 알려진 직렬 및 병렬 조합으로 배열될 수 있습니다. 이 설정은 특정 전압 및 용량 요구 사항을 충족하도록 배터리 팩을 맞춤화하여 최적의 성능과 수명을 보장합니다.
LiFePO4 셀을 병렬 및 직렬로 연결해야 하는 이유는 무엇입니까?
다른 유형의 배터리 셀과 마찬가지로 LiFePO4(리튬 철인산염) 셀은 다양한 애플리케이션의 특정 전압 및 용량 요구 사항을 충족하기 위해 병렬 및 직렬 구성으로 연결되는 경우가 많습니다. 다음은 자세한 내용을 알아보기 전에 직렬 및 병렬 연결에 대한 몇 가지 정보입니다.
언제 배터리를 직렬로 연결해야 합니까?
LiFePO4 셀이 직렬로 연결되면 각 셀의 전압이 합산됩니다.
예를 들어 3.2V LiFePO4 셀 12.8개가 직렬로 연결되어 있으면 결합된 전압은 XNUMXV가 됩니다. 이는 더 높은 작동 전압이 필요한 애플리케이션에 필수적입니다.
언제 배터리를 병렬로 연결해야 합니까?
lifepo4 배터리를 병렬로 충전하면 전압은 동일하게 유지되지만 셀의 용량(또는 암페어시, Ah)은 합산되고 전압은 증가합니다.
예를 들어 100Ah LiFePO4 셀 200개를 병렬로 연결하면 총 용량은 4Ah가 되지만 lifepoXNUMX 충전 전압은 개별 셀 XNUMX개와 동일하게 유지됩니다. 이는 전압 증가 없이 더 높은 에너지 저장 또는 확장된 런타임을 요구하는 애플리케이션에 유용합니다.
직렬 및 병렬 연결 결합
직렬 및 병렬 연결을 결합하면 배터리 팩의 에너지(Wh) 및 전력(W) 밀도를 전기 자동차 또는 고정식 에너지 저장 시스템과 같은 특정 요구 사항에 맞게 맞춤 설정할 수 있습니다.
Lifepo4 배터리를 직렬로 충전
특히 특정 애플리케이션에 더 높은 전압이 필요한 경우 lifepo4 배터리를 직렬로 충전하는 것이 일반적입니다.
두 개의 배터리를 별도로 충전하고 전압계로 0.5V 또는 50밀리볼트 이내인지 확인한 후 직렬로 연결하세요.
전압이 다른 배터리를 혼합하지 마십시오. 다양한 전압의 배터리를 사용하면 충전 및 방전 속도가 고르지 않아 셀 간에 변형과 불균형이 발생할 수 있습니다.
배터리의 균형이 맞지 않으면 배터리를 분리하고 개별적으로 충전한 후 다시 연결하세요. 직렬 연결로 충전할 때는 멀티 뱅크가 선호됩니다.
Lifepo4 배터리를 병렬로 충전
lifepo4 배터리를 병렬로 충전하려면 배터리를 연결하여 전압을 변경하지 않고 전체 용량을 향상시켜 일관된 전력 수준에서 장기간 사용할 수 있습니다.
배터리를 병렬로 연결할 때는 배터리 전압이 100mV(100mV 또는 0.1V) 이내인지 확인해야 합니다. 그렇지 않은 경우 배터리 밸런싱 가능성이 높아집니다. 따라서 배터리를 연결하기 전에 배터리를 개별적으로 완전히 충전하고 전압계로 확인하십시오.
배터리를 충전하려면 전압이 약간 높아야 합니다. 저전압 충전기는 배터리에 부정적인 영향을 미치지 않지만 전체 정격 용량을 제공할 수는 없습니다. BMS는 위에서 제시한 요구 사항보다 높은 전압을 사용하는 경우 배터리를 분리할 수 있습니다.
Lifepo4 배터리 4개를 병렬로 연결할 수 있나요?
예, 4개의 LiFePO4 배터리를 병렬로 연결할 수 있으며 일반적으로 안전합니다!
4개의 배터리를 병렬로 연결하면 신호 배터리와 동일한 전압을 얻을 수 있으며 용량이 증가하고 에너지 저장 또는 방전 시간 측면에서 XNUMX배 더 오래 지속됩니다.
성공적인 병렬 설정을 위해서는 XNUMX개의 배터리가 모두 동일한 전압, 용량, 충전 상태를 보유하고 이상적으로는 동일한 제조 배치에서 나오는 것이 중요합니다. 이러한 균일성은 배터리 전반에 걸쳐 충전 및 방전 업무를 균등하게 분배합니다.
일반 충전기로 LiFePO4 배터리를 충전할 수 있나요?
발전기나 태양광 패널을 사용하여 LiFePO4 배터리를 충전하는 것과 같은 다른 방법도 잘 작동합니다. 그러나 태양광 패널이나 발전기로 LiFePO4 배터리를 충전하는 경우 일반적으로 LiFePO4 배터리용으로 특별히 설계된 적합한 충전기나 충전 컨트롤러가 필요합니다.
리튬 배터리를 직렬로 연결하는 것이 더 낫습니까, 아니면 병렬로 연결하는 것이 더 낫습니까?
리튬 배터리를 직렬 또는 병렬로 연결하는 것이 더 나은지 여부는 원하는 애플리케이션과 목적에 따라 다릅니다. 두 구성 모두 장점과 단점이 있습니다.
직렬 연결:
장점:
- 증가된 전압: 총 전압은 각 셀의 전압의 합이다.
- 많은 응용 분야에 공통:많은 장치가 작동하려면 더 높은 전압이 필요하므로 이를 달성하기 위해 배터리를 직렬로 연결하는 경우가 많습니다.
단점 :
- 동일한 전류 흐름: 모든 셀은 동일한 전류를 전달해야 하므로 한 셀이 다른 셀보다 약하거나 더 많이 방전되면 문제가 발생할 수 있습니다. 약한 셀은 과방전되어 용량 손실이나 심지어 고장이 발생할 수 있습니다.
- 밸런싱 필요:시간이 지남에 따라 일련의 셀은 균형이 맞지 않게 될 수 있습니다(충전 상태가 동일하지 않음). 이를 방지하려면 일반적으로 밸런싱 기능을 갖춘 배터리 관리 시스템(BMS)이 필요합니다.
병렬 연결:
장점:
- 증가된 용량:총 용량(암페어시 또는 Ah로 측정)은 각 셀 용량의 합입니다. 예를 들어 2000mAh 셀 6000개를 병렬로 연결하면 총 용량은 XNUMXmAh가 됩니다.
- 약한 세포에 대한 내성:모든 셀은 동일한 전압 레벨을 공유하므로 약한 셀은 단순히 더 적은 전류를 전달합니다. 그러나 더 강한 세포는 이를 보상할 것입니다.
- 전압은 동일하게 유지됩니다.배터리의 총 전압은 개별 셀의 전압과 동일하게 유지됩니다.
단점 :
- 현재 공유 문제:셀이 완벽하게 일치하지 않으면 전류를 균등하게 공유하지 못할 수 있는 방식으로 리튬 배터리를 병렬로 배선하는 위험이 있습니다. 이로 인해 일부 셀은 제대로 활용되지 않고 다른 셀에는 과부하가 걸릴 수 있습니다.
- 단락 전류 증가:결합된 고용량은 매우 높은 단락 전류로 이어질 수 있으며 이는 위험할 수 있으며 안전 예방 조치가 필요합니다.
몇 가지 고려 사항:
- 직렬 및 병렬을 모두 사용하는 경우(많은 배터리 팩처럼) 일반적으로 먼저 셀을 병렬로 연결하여 모듈을 만든 다음 해당 모듈을 직렬로 연결하는 것이 가장 좋습니다. 이는 셀 간의 균형을 유지하면서 원하는 전압과 용량을 모두 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 팩의 안전성과 수명을 보장하려면 맞춤형 배터리 팩을 제작할 때 항상 BMS를 사용하십시오.
- 직렬이든 병렬이든 함께 연결하는 셀의 유형, 용량 및 충전 상태가 동일한지 확인하세요. 이는 위험을 최소화하고 최적의 성능을 보장합니다.
Lifepo4 배터리 충전에 대한 FAQ
12v 리튬을 직렬로 연결할 수 있나요?
예, 12V 리튬 배터리를 직렬로 연결할 수 있습니다. 그렇게 하면 각 배터리의 전압이 합산됩니다. 예를 들어 12V 리튬 배터리 24개를 직렬로 연결하면 총 전압은 XNUMXV가 됩니다.
12v 리튬을 병렬로 연결할 수 있나요?
예, 12V 리튬 배터리를 병렬로 연결할 수 있습니다. 병렬로 연결하면 전압은 동일하게 유지되지만(이 경우 12V) 용량(Ah)이 합산됩니다. 배터리 사이에 원치 않는 전류 흐름을 방지하려면 연결하는 배터리의 전압 수준과 충전 상태가 동일한지 확인하는 것이 중요합니다.
lifepo4 배터리는 안전한가요?
LiFePO4(리튬철인산염) 배터리는 가장 안전한 리튬 이온 화학 물질 중 하나입니다. LiCoO2(리튬 코발트 산화물)와 같은 다른 리튬 이온 화학 물질에 비해 열 폭주 경향이 적습니다. 안전에 대한 몇 가지 이유는 다음과 같습니다.
- 안정된 결정 구조를 갖고 있어 화재나 폭발의 위험을 줄여줍니다.
- 더 높은 온도를 견딜 수 있습니다.
- LiFePO4는 다른 배터리 화학 물질에 비해 유해한 중금속을 포함하지 않습니다.
Lifepo4 배터리 충전에 대한 결론
결론적으로, 리튬 배터리와 인산리튬 배터리의 병렬 및 직렬 충전에 대한 모든 정보를 얻으셨을 것입니다. LiFePO4 배터리는 사용 가능한 가장 안전한 리튬 이온 화학 물질 중 하나이며 충전 및 방전 구성은 성능과 수명에 중요한 역할을 합니다. 둘 다 장단점이 있고 중요한 것은 사용자 요구 사항이므로 선호되는 배터리 연결은 없습니다. 따라서 특정 요구 사항에 따라 최선의 것을 선택하고 권장 안전 지침을 준수하여 배터리 설정의 최적 성능과 안전을 보장하십시오.
"병렬 및 직렬로 LiFePO6 배터리 충전: 필요한 유일한 가이드"에 대한 4개의 생각
이것이 바로 스마트 그리드가 작동할 수 있는 곳입니다. 가장 중요한 모든 가전제품에 스마트 그리드 기술이 탑재되어 있고 모든 사람에게 1000kWh와 같은 낮은 값의 "핵심 전력 에너지 예산"이 제공된다고 상상해 보십시오. “나는 추운 기후에 살고 있고 난로를 가동하는 것이 가장 중요합니다”라고 말하면 다른 모든 것이 차단됩니다.
여기요! BMS에 대한 좋은 소개입니다. 접촉기 제어 섹션도 BMS에서 처리하는 중요한 기능이므로 추가할 수 있습니다.
핵은 쉽습니다. NIMBYS를 교정하는 것은 쉽지 않습니다.
그럼 그 터널은 어디로 가는 걸까요?
나는 그들이 전압이 아닌 최대 전류량/와트수를 언급하고 있다고 생각합니다. 이는 실행할 수 있는 항목이나 실행할 수 있는 총 항목 및 기간에 영향을 미칩니다. 간단히 말해서 이는 더 큰 장치가 더 많은 작업 또는 동일한 작업을 더 오랜 기간 동안 실행할 수 있도록 더 많은 총 전력을 제공한다는 의미입니다.
또는 '토륨으로 가세요!' 잠재력은 크지만 핵 확산 가능성은 거의 없습니다. 반면에 원자력 발전소를 실시간으로 제어할 수는 없습니다. 여전히 토핑 적재 용량이 필요합니다.