コンテンツに進む
カート
0個のアイテム

News

LiFePO4リチウム電池の直列と並列:ハウツーと知っておくべきこと

wangAndrew 18 May 2023 0件のコメント
LiFePO4リチウム電池の直列と並列:ハウツーと知っておくべきこと
https://jp.litime.com/
リチウムイオン電池を並列または直列に接続することは、単純な回路の直列-並列接続のように簡単ではありません。電池とそれを扱う人の両方の安全を確保するためには、いくつかの重要な要素を考慮する必要があります。注意事項を説明する前に、並列回路と直列回路とは何か、その定義と特徴について基本的に理解しておくことが重要です。

第1回 LiFePO4 電池の直列接続について

1.1 直列接続の定義

LiFePO4電池の直列接続とは、複数の電池を順番に接続し、総電圧出力を上げることです。この構成では、あるセルのプラス端子と次のセルのマイナス端子を接続し、目的の電圧が得られるまで接続します。

バッテリーパックの全体的な容量は個々のセルの容量と変わりませんが、電圧出力は増加します。電気自動車や太陽光発電システム、ビルのバックアップ電源など、高電圧が必要な用途では、直列接続が一般的に用いられています。

1.2 直列接続のメリット

LiFePO4電池の直列接続には、以下のような利点があります:

より高い電圧出力: 例えば、12.8Vの電池を4個直列に接続すると、合計で51.2Vの電力を供給することができます。
より効率的なエネルギー貯蔵が可能です: 直列接続されたバッテリーパックでは、各セルが均等に負荷を共有し、各セルが同じ速度で充電および放電されることを保証します。その結果、全体としてより効率的なエネルギー貯蔵が可能になります。
直列接続は、電気自動車や太陽光発電システムなど、高電圧が必要なアプリケーションに最適です。効率的なエネルギー貯蔵が可能になり、バッテリーパック内の充放電を均等に分配することができます。

https://jp.litime.com/

1.3 直列接続のデメリット

LiFePO4電池の直列接続には、以下のようなデメリットもあります:

過充電のリスク: 過充電のリスク:直列接続されたバッテリーパックのセルの容量や年齢が異なる場合、異なる速度で放電し、パックの電圧の不均衡につながることがあります。その結果、一部のセルが過充電になり、バッテリーパック全体の寿命を縮める危険性があります。
容量の減少: 直列接続されたバッテリーパックでは、全体の容量は個々のセルの容量と同じです。したがって、セルを直列に接続しても、バッテリーパック全体の容量が増えることはありません。
このような問題を回避するためには、直列接続されたパックのすべてのセルの容量と年齢が同じであることを確認することが重要である。また、過充電を防ぎ、電池パックを効率的に使用するためには、適切な充電とパックの電圧の監視が重要です。

第2回:LiFePO4電池の並列接続について

2.1 並列接続の定義

LiFePO4電池の並列接続とは、複数の電池をプラス端子とマイナス端子でつないで、電池パック全体の容量を大きくすることです。

https://jp.litime.com/

この構成では、各セルが負荷を均等に分担するため、電流出力が大きくなり、全体の容量が増加する。バッテリーパックの電圧出力は、個々のセルの電圧出力と同じです。並列接続は、ビルのバックアップ電源、オフグリッド太陽光発電システム、電気自動車など、大容量が必要なアプリケーションで一般的に使用されています。

2.2 並列接続のメリット

LiFePO4電池の並列接続には、以下のような利点があります:

1. 容量が大きくなる: 複数の電池を並列に接続することで、電池パック全体の容量が増加し、大容量が必要な用途に適しています。例えば、12.8V 100AHの電池を4本並列接続した場合、電圧は変化せず、容量は400AHになります。

2. 過充電のリスクを低減します: 並列接続されたバッテリーパックは、各セルが独立して充電・放電を行うため、各セルの過充電や過少充電のリスクを低減します。これにより、電池パック全体の安全性と寿命の確保に貢献します。

https://jp.litime.com/

並列接続は、ビルのバックアップ電源やオフグリッドの太陽光発電システムなど、大容量が必要な用途に最適です。効率的なエネルギー貯蔵が可能で、バッテリーパック内の充放電を均一にすることができます。

2.3 並列接続のデメリット

LiFePO4電池の並列接続には、以下のようなデメリットもあります:

電圧出力が低くなる: 並列接続されたバッテリーパックでは、全体の電圧出力は個々のセルの電圧出力と同じままです。したがって、セルを並列に接続しても、バッテリーパックの全体的な電圧は上がりません。
エネルギー貯蔵の効率が悪い: 並列接続された電池パックの各セルは独立して充放電するため、各セルの充電状態にばらつきがあり、エネルギー貯蔵効率が悪くなる可能性があります。
このような問題を回避するためには、並列接続された電池パックのすべてのセルの容量と年齢が同じであることを確認することが重要です。また、充電不足や過充電を防ぎ、電池パックを効率的に運用するためには、パックの電圧と充電状態を適切に監視することが重要です。

第3部:LiFePO4電池の直列接続と並列接続の比較

このパートでは、直列接続と並列接続の類似点と相違点を説明します。

共通点

電池全体の性能を向上させることができる: LiFePO4電池の直列接続と並列接続は、どちらも電池パック全体の性能を向上させることができます。直列接続の場合は電圧出力が、並列接続の場合は容量が増加します。

様々な用途に使用できます: 直列接続、並列接続ともに、RV車、ボート、ソーラーハウスなど、さまざまな用途で使用されています。また、電気自動車やその他のオフグリッドシステムにも使用することができます。

相違点

電圧出力: 電圧出力:LiFePO4電池の直列接続は、電池パック全体の電圧出力を増加させます。例えば、12Vの電池を4本直列に接続した場合、電池パックの出力電圧は48Vとなります。一方、LiFePO4電池の並列接続は、電池パック全体の容量を増加させますが、電圧出力は個々の電池の場合と同じです。

容量です: 容量:LiFePO4電池を並列接続することで、電池パック全体の容量が増加します。例えば、100Ahの電池を4本並列に接続した場合、電池パック全体の容量は400Ahになります。一方、LiFePO4電池の直列接続は、電池パック全体の容量を増加させず、電圧出力を増加させるだけです。

効率が良い: 効率:LiFePO4電池の並列接続は、各セルや電池が独立して充放電するため、一般的に直列接続よりも効率的です。そのため、1つのセルやバッテリーが故障したり損傷したりしても、パック全体には影響がありません。一方、直列接続の場合、1つの電池が故障・損傷すると、パック全体の性能に影響を与える可能性があります。

コスト:LiFePO4電池の並列接続は、直列接続に比べて一般的に高価である。これは、パックの適切な動作と安全性を確保するための追加配線とハードウェアが必要だからである。しかし、容量と効率が向上するため、用途によっては追加コストを正当化できる可能性がある。

https://jp.litime.com/

結論として、LiFePO4電池の直列接続と並列接続の選択は、アプリケーションの特定のニーズによって決まります。高電圧出力が必要な場合は、直列接続が適しています。大容量が必要な場合は、並列接続が最適です。どちらの構成にも利点と欠点がありますが、どちらもバッテリー全体の性能を向上させる能力があり、RV、ボート、ソーラーハウスなど様々な用途で一般的に使用されています。構成を選択する際には、電圧出力、容量、効率、コストなどの要素を考慮し、特定のニーズに最適な構成を決定することが不可欠です。

並列接続と直列接続の注意点

LiFePO4電池を並列に接続する場合、最適な性能と安全性を確保するために、いくつかの注意事項があります:

均一性:並列接続では、容量や年齢など、同じ仕様のセルやバッテリーを使用することが重要です。セルが不揃いだと、充電と放電のバランスが崩れ、電池が故障するリスクが高まります。
バランスをとる: 各セルやバッテリーの充電状態を監視することは、バランスを保ち、個々のセルやバッテリーの過充電や過少充電を防止するために不可欠です。これにより、バッテリーパック全体の寿命と安全性を確保することができます。
配線: 並列接続の適切な配線は、バッテリーパックの効率的な動作と安全性のために重要です。不適切な配線は、短絡やその他の危険な状態につながる可能性があります。
LiFePO4バッテリーを直列に接続する場合、以下の点を考慮する必要があります:

均一性: 並列接続と同様に、直列接続でも容量や年齢などの仕様が同じセルやバッテリーを使用する必要があります。セルが不揃いだと、電圧分布のバランスが崩れ、個々のセルやバッテリーの過充電や過少充電につながることがあります。
充電すること: 直列接続の場合、1つのセルやバッテリーが他のセルよりも先に満充電になると、過充電が発生することがあります。これを防ぐには、直列接続の各セルまたはバッテリーの電圧を監視するバッテリー管理システム(BMS)を推奨します。
安全性 直列接続では、総電圧出力が増加するため、感電の危険性が高くなる可能性があります。安全のため、バッテリーパックの適切な絶縁とアースを考慮する必要があります。
さらに、新旧のバッテリー(3~6ヶ月で購入したもの)を接続することは、内部抵抗が異なる可能性があり、バッテリーパック全体の性能に影響を与えるため、お勧めしません。また、安定した性能を持つ電池を使用することが重要で、異なるブランド、容量、タイプのリチウムイオン電池を絶対に混ぜないこと。最後に、電圧降下やその他の危険を防ぐために、電池の極性に常に注意してください。

 まとめ

結論として、LiFePO4電池の並列および直列接続は、電池全体の性能を向上させる能力を提供し、様々なアプリケーションで一般的に使用されています。しかし、最適な性能と安全性を確保するために、これらの電池を接続する際に注意すべき事項を知っておくことが重要である。並列接続の場合は、均一性、バランス、適切な配線が重要であり、直列接続の場合は、均一性、充電、安全性を考慮しなければならない。さらに、古い電池と新しい電池を接続しないこと、安定した性能の電池を使用すること、電池の極性に注意することが不可欠です。これらの注意点を守ることで、LiFePO4バッテリーパックの効率的な運用と安全性を確保することができるのです。

 

プリポスト
次の記事

コメントを残す

すべてのブログコメントを公開前にチェック

ご登録ありがとうございます

このメールは登録されています!

ショップ・オブ・ザ・ルック

LiTime 12V 50Ah LiFePO4 リン酸鉄リチウムイオンバッテリー 内蔵50A BMS LiTime 12V 50Ah LiFePO4 リン酸鉄リチウムイオンバッテリー 内蔵50A BMS
LiTime 12V 50Ah LiFePO4 リン酸鉄リチウムイオンバッテリー 内蔵50A BMS
【近いエネルギー量で5倍速く充電】当社の12V50Ah LiFePO4バッテリーは640Whのエネルギー(12.8V×50Ah×100%DOD=640Wh)で、12V100Ah鉛酸バッテリーの放電深度(DOD)が約60%であるため(12V×100Ah×60%DOD=720Wh)、使用可能のエネルギー量の差が小さいです。これで、12V100Ah鉛蓄電池が80Wの負荷を9時間連続で動作できるが、当社の12V50Ahリチウムイオンバッテリーが8時間連続使用可能です。また、100Ahの鉛蓄電池をフル充電するには10~20時間かかりますが、リン酸鉄バッテリーは1~2.5時間しかかかりませんので必要な電力をより早く使用できます。 【安全性が高くて8倍の寿命】LiTime LiFePO4バッテリーは自動車グレードのLiFePO4セルを採用し、エネルギー密度が高く、より安定した性能と50AのBMSを持っています。鉛蓄電池の200~500サイクルと3年の寿命に比べ、当社のリチウムバッテリーは4000回以上のディープサイクルと10年の長寿命を持つから、当社の12V50Ah LiFePO4バッテリー1個の寿命は、12V100Ah鉛蓄電池3~8個の合計寿命と同等になり、コスパは優れています。 【4倍の価値】LiTime LiFePO4バッテリーは5年間の保証があるが、市販の鉛蓄電池はわずか1年間です。寿命の面からみると、当社の50Ahリン酸鉄リチウムバッテリーの価値は、12V100Ah鉛蓄電池のほぼ 4 倍になります。たとえば、本LiFePO4バッテリーの使用あたりのコストは 0.069 ドルですが、12V100Ah鉛酸バッテリーの場合は 0.294 ドルです。このデータによって、当社のリチウム電池を購入することが、お客様にとって最良の投資であることを示しています。 【1/6まで軽量化&幅広いアプリケーション】LiTime 12V50Ahリン酸鉄リチウムイオンバッテリーの重量は5.32Kgで、12V100Ah鉛蓄電池の1/6しかなく、10歳の子供でも簡単に動かすことができます。一方、当社のリチウム電池は、並列(最大容量200Ah)および直列(24V、36V、48V の電圧)の様々な接続をサポートしており、セキュリティデバイス、ライト、ソーラーなどのホームバックアップシステムや除草、釣り、キャンプ、トレーラーなどの屋外活動に最適です。 【迅速な配達と優れたサービス】お客様にご満足いただけるサービスを提供することをお約束します。バッテリーは日本の現地倉庫から出荷されるため、迅速な配達が可能です。24時間以内に対応するカスタマーサービス体制で、プロの技術サポート、お客様を最優先に考える返品ポリシー&顧客サービスを提供いたします。ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。全力でサポートさせていただきます。 【トローリングモーターに適用】この12V50Ah LiFePO4バッテリーは、最大1Cの放電電流をサポートし、始動用よりもエネルギー貯蔵に適しております。12V50Ahリン酸鉄バッテリーは20~30lbsのトローリング モーターに適用します。他のモデルのトローリングモーターを使用する場合、適用のバッテリーに関してはLiTimeまでお気軽にお問い合わせください。 【ご注意】携帯性と利便性を向上するために、12V50Ahバッテリーがハンドル付きバージョンに変わります。ロットによって、ターミナル端子の仕様がM6-12mmとM8-16mmの2種類があり、現在販売しているのはM6-12mmになります。
¥26,729
¥28,999
¥26,729
カートに追加する
閉じる
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
閉じる
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
【スペシャル】LiTime 12V 100AhスマートOTCBリン酸鉄リチウムバッテリー、オン/オフスイッチ、低温遮断 【スペシャル】LiTime 12V 100AhスマートOTCBリン酸鉄リチウムバッテリー、オン/オフスイッチ、低温遮断
【スペシャル】LiTime 12V 100AhスマートOTCBリン酸鉄リチウムバッテリー、オン/オフスイッチ、低温遮断
LiTime 12V 100AhスマートOTCBリン酸鉄リチウムバッテリー、4000+サイクル回数、キャンピングカー、ソーラーパネル、車中泊、オフグリッド等対応 【5年保証】 【OTCBスマート技術】LiTime 12V 100Ah LiFePO4バッテリーには、スマートで最新のOTCB技術が付いています。ワンタッチボタンでバッテリーのオン/オフ、スリープモードからの回復、低温保護下での強制充電モードの起動など簡単に操作できます。OTCB技術により、アプリダウンロード不要、インタラクティブで便利なユーザー体験できます。 【わかりやすいインジケータ&簡単操作】OTCBインジケータは、追加の設備を必要とせず、すべての情報を提供します。ワンタッチボタンのランプを見るだけとバッテリーシステムの状態がわかります。バッテリーの残量が20%以下になると、スリープモードになり、BMSに保護されたフルライフサイクル管理が可能になります。リアルタイムの指示により、バッテリーシステムの状況を把握しやすくなります。 【直列・並列接続に対応したスマートバッテリー】LiTimeは、同時に直列と並列接続出来るのスマートバッテリーモデルです。最大直列4台、並列4台の計16台のバッテリーを接続でき、最大容量は20.48kWhです。OTCBは、より簡単でシンプルな体験を提供します。余分なケーブルの接続や、Bluetoothアプリの接続・設定から解放されます。 【低温充電保護&強制充電】12V 100AhスマートLiFePO4バッテリー はセル温度が0°以下の場合、自動的に充電を切断する低温充電保護機能を内蔵しています。バッテリーの氷点下での充電による破損を防止します。低温充電に保護されたバッテリーへの充電が必要な場合、ボタンを押すと保護が無効になり、凍結状態での緊急充電が可能になります。 【グレードAセルとスマートBMS】100AスマートBMSを内蔵し、過充電、過放電、過電流、短絡、過熱、低温の6種類の保護機能を備えています。LiTimeスマートLiFePO4バッテリーは、スマートBMSのライフタイムマネジメントにより、グレードAセルで、4000+サイクル時間@ 100% DOD 10年以上を使用できます。トレーラー、トローリングモータ、ソーラーシステム、オフグリッドシステムなどの使用で長く使えます。 「素早く配達 & 優れたサービス」お客様に至高のサービスを提供することは弊社が力を尽くします。迅速な配達はバッテリーが日本で当地にいる倉庫からデリバリーすることに実現されており、商品に付いた簡明な取り扱い説明書および24時間内オンラインで迅速な返信するプロなアフターサポートします。何かご不明な点等ございましたら、いつでもお気軽にお問い合わせください。 【トローリングモーター用】 LiTime12 v 100 ahスマートバッテリーは、始動バッテリーよりも専用のエネルギー蓄電池で、最大放電電流が1Cになります。トローリングモーターのための推奨:バッテリーボックスを使用して、30~70lbsのトローリングモーターに12V 100Ahスマートバッテリーを使用してください。
¥37,999
¥56,999
¥37,999
カートに追加する
閉じる
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
閉じる
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
LiTime 100Ah 小型化 1280Wh 小型・軽量・超高エネルギー密度 LiTime 100Ah 小型化 1280Wh 小型・軽量・超高エネルギー密度
LiTime 100Ah 小型化 1280Wh 小型・軽量・超高エネルギー密度
【BCIグループ24サイズ&ユニバーサルフィット】LiTime 12V100Ah Group24リチウムバッテリーは、BCIバッテリーサイズ規格の中で幅広く使用された「Group24」サイズに基づいて開発されており、さまざまな車両や用途で活用できます。12V100Ahグループ24バッテリーはグローバル互換性があり、Group24サイズのバッテリーボックスおよび市販の各タイプの車両に適合します。従来の12V100Ahリン酸鉄バッテリーより小型化で設置スペースに制限が少ないし、追加工事や複雑な配線が必要なく、グループ24サイズの鉛蓄電池を簡単に交換できます。 【1/3まで軽量化&8倍のエネルギー密度】LiTime 12V 100Ahグループ24 LiFePO4バッテリーの体積エネルギー密度(VED)は12V100Ahグループ31バッテリーより41%高く、体積はグループ31バッテリーのわずか75%で、コンパクトになりました。また、重量の方は、Group24 AGMバッテリーの1/3まで超軽量化で、8倍のMED (質量エネルギー密度)を実現して、100%エネルギーを使用可能です(1280Wh)。(鉛蓄電池の場合、同じGroup24サイズでバッテリー容量は70Ahで、DODは50%だけなので、使用可能なエネルギーは420Whです。) 【1.28kWh電力量で20.48kWhまで拡張可能】グループ24 LFPバッテリーは1.28kWhから20.48kWhまで柔軟に拡張可能で(同じ型の12V100Ah Group24リチウムイオンバッテリーを16個4P4Sで接続)、必要に応じてバッテリーシステムを簡単にアップグレードできます。出力範囲は1.28kW~20.48kWで、さまざまな機器を動かせます。これで、キャンピングカー・車中泊に限られない、家庭用バックアップ電源システムやオフグリッド生活でも機能します。 【グレードA LiFePO4セルと堅牢なBMS】LiTimeは、リン酸鉄リチウムイオン電池製品で自動車品質のLiFePO4バッテリーセルを使用することにこだわっており、強力なBMSによって過充電、過放電、過電流、過熱、短絡からリチウムバッテリーを保護します。この組み合わせで、LiTimeリン酸鉄リチウムバッテリーは10年間の耐用年数にわたって、安定した信頼性の高いパフォーマンスを提供します。 【10年耐用年数と4000+サイクル】リチウムバッテリーに関する優れた技術のおかげで、LiTime 12V100Ah Group24 LiFePO4リチウムバッテリーは10年も長い耐用年数にわたって安定した性能で使用できます。これは、このリチウムイオンバッテリーが100%のSOC(充電状態)およびDOD(放電深度)で4000回以上サイクル可能の耐久性があることを意味します。12V100Ah 1.28kWh Group24リン酸鉄リチウムバッテリーを求めるお客様に、LiTimeは信頼できる選択になります。 【ご購入前に知っておいていただきたいこと】1. LiTimeリン酸鉄リチウムバッテリーは、エネルギー貯蔵目的として使用することに適しています。車の始動用バッテリーやゴルフカートのバッテリーなどの用途については、お気軽にご連絡ください。LiTimeは24時間以内に迅速な対応を伴う専門的な技術サポートとオンラインカスタマーサービスを提供します。2. LiTime 12V100Ah Group24バッテリーは、30~70lbsのエレキモーター・トローリングモーターに適しています。
¥38,999
¥49,999
¥38,999
カートに追加する
閉じる
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
閉じる
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
LiTime 12V 100Ah LiFePO4 リン酸鉄リチウムイオンバッテリー 内蔵100A BMS LiTime 12V 100Ah LiFePO4 リン酸鉄リチウムイオンバッテリー 内蔵100A BMS
LiTime 12V 100Ah LiFePO4 リン酸鉄リチウムイオンバッテリー 内蔵100A BMS
グレードAのLiFePO4バッテリーセル 100%DODで4000回以上サイクル&10年長寿命 100Wテレビ12.8時間使用可能 150W冷蔵庫8.5時間使用可能 1280Whの電力量と1280Wの最大継続出力電力 11Kgの重量で、12V200Ah鉛蓄電池のわずか1/5 ですが、エネルギーは同等 3種類の充電方法と10倍の充電効率 並列と直列可能(最大4直列4並列、20.48kWhのエネルギー) グループ31バッテリーのサイズ(329mm*172mm*214mm) RV、ソーラー、ホームストレージ、オフグリッドに適用 IP65防水仕様 クリーン・環境にやさしい・コスト効率が高い 迅速な配達と優れたサービス CE・FCC・FCE・UL・RoHS・UN38.3・PSEの認証取得済み
¥39,599
¥48,999
¥39,599
カートに追加する
閉じる
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
閉じる
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ
売り切れ

オプションを選択

編集
Back In Stock Notification
this is just a warning
ログイン
閉じる

言語

カート
0 商品

Before you leave...

Take 3% off your first order

3% off

Enter the code below at checkout to get 3% off your first order

Welcome

Continue Shopping