12.8V リン酸鉄リチウム電池は直列または並列に接続できますか?

はい。ほとんどの 12.8V LiFePO4 バッテリーは、バッテリーと BMS がそれをサポートするように設計されている場合、直列構成と並列構成の両方で接続できます。

• 直列接続（最大4S）：電圧を12.8Vから51.2Vに増加します。
• 並列接続（最大4P）：12.8Vを維持しながら容量を100Ahから400Ahに増加します。
• 組み合わせた 4S4P 構成:51.2V および 400Ah を供給、同等20.48kWhエネルギー貯蔵のこと。

安全な動作には、適切な電圧マッチング、互換性のある BMS 保護、および正しい配線方法が不可欠です。

RV 電源システムや海洋アプリケーションから産業用 UPS や太陽光エネルギー貯蔵まで、12.8V リン酸鉄リチウム (LiFePO4) バッテリーは、安全で長寿命のエネルギー貯蔵のための好ましいソリューションとなっています。

従来の鉛蓄電池と比較して、LiFePO4 テクノロジーは次の機能を提供します。

• 優れた熱安定性
• フラットな放電電圧曲線
• メンテナンスの必要性が低い
• 6,000回以上の充電サイクル
• 高い充放電効率

最大の利点の 1 つは拡張性です。バッテリーを直列または並列に接続することで、ユーザーはより高い電圧またはより大きなエネルギー容量の要件を満たすシステムを構築できます。

ただし、バッテリーを不適切に拡張すると、劣化の加速、不均衡、BMS のシャットダウン、または安全上のリスクが発生する可能性があります。バッテリーバンクを構築する前に、正しい構成を理解することが重要です。

直列構成では、1 つのバッテリーのプラス端子が次のバッテリーのマイナス端子に接続されます。

容量は変化しないまま、電圧が加算されます。

4S 構成が標準を作成します。48V級バッテリーシステム、太陽エネルギー貯蔵、産業用 UPS システム、通信バックアップ電源、48 V インバーターに一般的に使用されます。

• より低い動作電流
• ケーブル損失の低減
• 導体サイズの小型化
• インバータ効率の向上

並列構成では、すべての正端子が一緒に接続され、すべての負端子が一緒に接続されます。

容量が増加しても電圧は一定のままです。

並列拡張は、システム電圧がすでに適切であるものの、より長い実行時間が必要な場合に理想的です。

一般的なアプリケーションには、RV および船舶システム、オフグリッド キャビン、緊急バックアップ システム、高電流 DC 負荷などがあります。

• より長いランタイム
• より優れたエネルギー貯蔵
• より高い連続吐出能力
• 将来の拡張が容易になる

直列接続と並列接続を組み合わせることができます。

あ4S4P構成12.8V 100Ah バッテリー 16 個で構成されます。

これは、多くの 12.8V LiFePO4 バッテリー システムで推奨される最大構成です。

バッテリーを直列に接続する場合、BMS の互換性が最も重要です。

一般的な 12V クラスの BMS は、定格電圧がわずか 30 ～ 40V の MOSFET を備えています。これらは、4S シリーズ構成による約 51.2V のシステム電圧に耐えることができません。切断イベントが発生すると、MOSFET の故障、アーク放電、過熱、さらには永久的な損傷につながる可能性があります。したがって、4S アプリケーションの場合は、定格 60V 以上の高耐圧 MOSFET を搭載し、過充電、過放電、過電流、短絡に対する保護機能、温度制御機能、セルバランス機能を備えた BMS を選択する必要があります。

重要：同じシリーズのストリング内で異なる BMS 設計のバッテリーを決して混合しないでください。保護しきい値とバランス戦略の違いにより、不安定性が生じ、バッテリー寿命が短くなる可能性があります。

バッテリー パックを正常に動作させるには、次の 3 つの一致ルールに厳密に従う必要があります。

1. 同じブランドとモデルのバッテリーを使用してください（内部抵抗の変動による不均一な電流分布と差動経年変化を防ぐため）。

2. 同じ生産バッチのバッテリーを使用する（容量、内部抵抗、経年変化特性の一貫性を確保し、新しいセルと古いセルの混合による不均衡を防ぐため）。

3. 接続する前に、2 つのバッテリー間の開路電圧差が 0.1V 未満であることを確認してください。(大きなサージ電流が端子、配線、BMS、または個々のセルに損傷を与えるのを防ぐため)。

接続する前に、校正済みマルチメーターを使用して各バッテリーの開放電圧を測定し、記録します。必要に応じて、すべてのバッテリーの電圧差を 0.1V 以内に保つために、低い電圧のバッテリーを個別に充電してください。

システム要件が 4S4P バッテリー パックの制限を超える場合、メーカーの定格容量を超えてバッテリーを任意に追加することはお勧めできません。代わりに、統合された高電圧 BMS と設置の容易さを特徴とする高電圧エネルギー貯蔵キャビネットなど、大規模アプリケーション向けに特別に設計されたソリューションを採用する必要があります。 SOC、SOH、電圧、温度のリアルタイム監視をサポートするCANバスまたはRS485プロトコルを利用したバッテリーシステム。またはアクティブ電流共有を備えたマルチユニット並列 DC バス システムは、50 ～ 200 kWh を超える容量に適しています。

プロジェクトで 20 kWh を超える容量、より高い DC バス電圧、またはカスタマイズされた通信プロトコルが必要な場合は、バッテリー システム エンジニアに相談して、最も安全で最も効率的なアーキテクチャを決定する必要があります。

お勧めしません。内部抵抗、容量、BMS 設定の違いにより、不均衡が生じ、寿命が短くなる可能性があります。

ほとんどのシステムは以下をサポートします4 個のバッテリーを直列に接続 (4S)、51.2Vのバッテリーバンクを作成します。必ずメーカーの仕様を確認してください。

多くのメーカーでは、最大で電池4本並列(4P)ただし、一部の商用システムでは、追加のバランシング ハードウェアを使用してさらに多くの機能をサポートしています。

電圧差によりバッテリー間に突入電流が発生し、セル、配線、または BMS に損傷を与える可能性があります。バッテリーは接続前に 0.1V 以内に一致させる必要があります。

はい。バッテリーが直並列動作用に設計されており、互換性のある BMS 保護を使用し、適切な設置手順に従っている場合に限ります。