전기 오토바이, 전자 자전거, 산업 공구 및 재생 가능 에너지 시스템과 같은 고전력 애플리케이션에서는 72V 배터리 설정이 더 높은 토크, 효율성 증가 및 전송 손실 감소 능력으로 종종 선호됩니다. 72V 시스템을 구축하려면 적절한 수의 배터리뿐만 아니라 배터리 구성이 전압, 용량 및 안전에 어떤 영향을 미치는지에 대한 정확한 이해가 필요합니다.
많은 사용자들은 72V를 달성하는 것이 단순히 배터리를 쌓는 문제라고 가정합니다. 그러나 시리즈와 병렬 연결에 대한 올바른 지식이없고 현재 등급, 내부 저항 및 화학과 같은 배터리 사양의 영향이 없으면 시스템이 조기에 저조하거나 저하 될 수 있습니다. 적절한 전압 및 전류 구성은 성능, 수명 및 신뢰성을 직접 결정합니다.
배터리 구성 기본 사항 : 시리즈 대 평행
디자인 a72V 배터리 팩, 먼저 두 가지 기본 연결 방법을 이해해야합니다 : 시리즈와 병렬.
- 시리즈 연결 : 하나의 배터리의 양극 단자를 다음의 음의 단자에 연결합니다. 시리즈에서는 전압이 추가되지만 AMP 시간 (AH) 용량은 동일하게 유지됩니다. 이것은 총 시스템 전압을 늘리는 데 사용되는 방법입니다.
- 병렬 연결 : 모든 양의 터미널을 함께 연결하고 모든 네거티브 터미널을 함께 연결합니다. 이 경우 전압은 일정하게 유지되지만 용량 (AH)은 증가합니다. 이 방법은 더 긴 런 타임 또는 더 높은 전류 출력이 필요할 때 사용됩니다.
목표는 72V에 도달하는 것이므로 배터리를 직렬로 연결해야합니다.
전압 옵션 : 6V 및 12V 배터리 구성 비교
6V 또는 12V 단위를 사용하여 상용 배터리를 사용하여 72V 시스템을 조립하는 데 일반적으로 두 가지 접근 방식이 있습니다.
- 6V 배터리 사용 :
72V를 달성하려면 직렬로 12 개의 배터리가 필요합니다 (6V × 12=72 v).
- 12V 배터리 사용 :
직렬로 된 배터리 만 필요합니다 (12v × 6=72 v).
실제 비교
12V 배터리 :
- 더 적은 단위와 연결이 필요하므로 복잡성과 배선 결함의 가능성이 줄어 듭니다.
- 일반적으로 전류 방전 용량이 더 높아서 모터 또는 인버터와 같은 고출력 하중에 더 적합합니다.
6V 배터리 :
- 특히 딥 사이클 리드산 형식에서는 종종 저렴합니다.
- 폼 팩터 및 교체 유연성 측면에서 더 넓은 범위의 옵션을 제공하십시오.
- 저비용 또는 잉여 재고에 액세스 할 수있는 사용자에게 더 적합 할 수 있습니다.
6V와 12V 배터리 사이의 선택은 공간 제약, 시스템 전류 요구 사항 및 유지 보수 환경 설정에 따라 다릅니다. 그러나 대부분의 DIY 72V 배터리 빌드의 경우 단순성과 전기 자동차 시스템과의 호환성이 향상되어 12V 배터리가 더 일반적입니다.
핵심 계산 : 72V에 도달 할 12V 배터리는 몇 개입니까?
공식은 간단합니다.
배터리 수=대상 전압 ÷ 배터리 전압
12V 배터리의 경우 :
72v ÷ 12v=6 배터리 (직렬)
각 배터리는 12V에 기여하며 직렬로 연결되면 총 시스템 전압은 모든 개별 전압의 합입니다. 그러나 전체 용량은 체인의 단일 배터리와 동일하게 유지됩니다.
예를 들어, 각 12V 배터리의 용량이 20Ah 인 경우 전체 72V 팩은 72V 20AH-NOT 72V 120AH입니다.
이 차이는 시스템 런타임 및 현재 전달을 추정 할 때 중요합니다. 더 높은 용량이 필요한 경우 추가 72V 시리즈 문자열을 병렬로 연결하여 AH를 확장 할 수 있습니다.
단계별 : 6x 12V 배터리를 직렬로 연결하는 방법
72V 시스템을 위해 6 개의 12V 배터리를 직렬로 안전하게 연결하려면 다음 단계를 따르십시오.
1. 준비 :
- 모든 배터리가 동일한 브랜드, 모델, 전압 및 용량인지 확인하십시오.
- 이상적으로는 균형 잡힌 성능과 충전 동작을 보장하기 위해 동일한 제조 배치에서 나와야합니다.
2. 배선 시퀀스 :
- 배터리 1의 네거티브 (-) 단자 1을 배터리 2의 양수 (+) 터미널에 연결합니다.
- 배터리 2의 네거티브 (-)를 배터리 3의 양수 (+)에 연결하십시오.
- 부정적인 (-) 터미널이 시스템 부정적인 출력 역할을하는 배터리 6 까지이 프로세스를 계속하십시오.
- 배터리 1의 양수 (+)는 시스템 양성 출력이 될 것입니다.
3. 최종 출력 :
첫 번째 배터리의 양수와 마지막 배터리의 음수 사이에서 측정 된 전압은 약 72V (또는 완전히 충전되는 경우 더 높음) 여야합니다.
4. 이중 점검 :
- 모든 연결이 단단하고 부식이 없는지 확인하십시오.
- 예상되는 전류 부하를 처리하기 위해 적절한 게이지의 절연 케이블을 사용하십시오.
72V 배터리 시스템을 구축 할 때의 주요 고려 사항
6 개의 12V 배터리를 직렬로 연결하는 것은 기술적으로 간단하지만 안전, 신뢰성 및 장기 성능을 보장하기위한 몇 가지 중요한 예방 조치가 있습니다.
동일한 배터리를 사용하십시오
6 개의 배터리는 모두 전압, 용량 (AH), 화학, 브랜드 및 바람직하게는 생산 배치와 일치해야합니다. 내부 저항 또는 건강의 변화는 불균형 충전 및 배출로 이어질 수 있으며, 이로 인해 다음이 발생할 수 있습니다.
- 시스템 수명 감소
- 약한 세포의 조기 분해
- 리튬 기반 시스템에서 열 런 어웨이의 위험
안전한 취급 관행
배터리 어셈블리에는 올바르게 수행하지 않으면 상당한 위험이 필요합니다. 항상 다음 안전 프로토콜을 준수하십시오.
- 전기 충격 및 산 노출로부터 보호하기 위해 절연 장갑 및 안전 고글을 착용하십시오 (특히 납산 배터리의 경우)
- 배터리 설정 근처에서 불꽃을 피하고 불꽃을 엽니 다
- 적절한 게이지 케이블과 보안 커넥터를 사용하여 피크 전류를 안전하게 처리하십시오.
- 터미널이 깨끗하고 단단하며 부식이 없도록하십시오
충전기 호환성
배터리 시스템을 효율적이고 안전하게 충전하려면 72V 등급 충전기가 필요합니다. 게다가:
- 납산 배터리는 일정한 전류/상수 전압 (CC/CV) 프로파일 및 온도 보상이 필요합니다.
- 리튬-이온 또는 라이프 포 ₄ 배터리는 엄격한 전압 컷오프와 현재 제한이있는 리튬 특이 적 충전 알고리즘이 필요합니다.
리튬 시스템을위한 BMS
리튬 배터리를 사용하는 경우 배터리 관리 시스템 (BMS)을 통합하는 것이 필수입니다. 품질 BMS는 다음을 보장합니다.
- 과장, 과잉 충전 및 과전류 보호
- 전하주기 동안 셀 밸런싱
- 온도 모니터링 및 고장 분리
리튬 설정에서 BMS를 건너 뛰는 것은 위험 할뿐만 아니라 돌이킬 수없는 손상이나 안전 위험을 초래할 수 있습니다.
72V 배터리 시스템의 실제 응용 프로그램
72V 구성은 전압 수준과 시스템 복잡성 사이의 최적의 균형으로 인해 여러 산업에서 널리 채택됩니다.
- 전기 자동차 (ebike, 스쿠터, 오토바이)
대부분의 고성능 전자 자전거 및 전기 스쿠터는 72V 20AH 또는 72V 32AH 팩을 사용하여 2000W에서 5000W 사이의 전력 모터에 충분한 전압을 제공합니다. 이 설정은 경사의 빠른 가속, 더 긴 범위 및 더 나은 효율을 보장합니다.
- 골프 카트
일부 골프 카트는 4 × 12V 배터리를 사용하고 부스트 컨버터를 사용하여 72V에 도달하지만 추가 복잡성과 전력 손실이 발생합니다. 6 × 12V 직접 시리즈 연결은 일반적으로 더 안전하고 단순하며 강력합니다.
- 산업 장비 및 재생 가능한 스토리지
오프 그리드 태양계, 창고 로봇 및 백업 전원 시스템과 같은 고 주문형 설정에서 72V 설정은 전류 흐름 (48V 이하 시스템에 비해)을 최소화하여 케이블 크기 및 저항 손실을 줄이고 특히 장기 방전 또는 원격 설치에 중요합니다.
기술 매개 변수 및 에너지 계산
전압 범위
공칭 전압은 72V이지만 실제 작업은 범위에 걸쳐 있습니다.
- 완전히 충전 된 시스템 : 13.5V × 6=81 v
- 배출 컷오프 (저전압 보호) : 10.5V × 6=63 v
이 동적 범위는 모터 컨트롤러, 인버터 및 충전 보호 시스템을 선택할 때 설명해야합니다.
에너지 용량
총 에너지 함량은 다음과 같이 계산됩니다.
에너지 (wh)=전압 (V) × 용량 (ah)
예:
6 × 12V 100AH 배터리 시리즈 → 72V 100AH = 7200 wh (7.2kwh)
이것은 이상적인 조건에서 약 7.2 시간 동안 1000W 장치에 전력을 공급할 수있는 사용 가능한 에너지 (시스템 효율에 따라)입니다.
결론
12V 장치를 사용하여 72V 배터리 시스템을 구축하려면 6 개의 배터리를 직렬로 연결해야합니다. 이 구성은 간단하지만 배터리 균일 성, 올바른 배선 및 안전 프로토콜을 보장하는 데 기술적 인 징계가 필요합니다.
72V에 도달하는 것 외에도 사용자는 다음을 고려해야합니다.
- 원하는 런타임에 필요한 용량 (AH)
- 적절한 방전 등급 배터리를 선택하려면 전류를로드하십시오
- 배터리 화학, 밸런싱 비용, 성능 및 수명주기
- 특히 리튬 세포의 시스템 안전
고전압 시스템에서 설계 또는 설치에 대한 사소한 감독은 성능이나 안전에 크게 영향을 줄 수 있습니다. 전기 운송 또는 고정 저장의 경우 사려 깊은 계획 및 고품질 구성 요소는 협상 할 수 없습니다.
저자에 대해
GEB는 General Electronics Technology Co., Ltd.ebike 리튬 배터리 제조업체중국에서는 전기 자전거를위한 리튬 배터리에 중점을두고 고급 72V 전기 자전거 배터리 솔루션을 제공합니다. 2009 년에 설립되었으며 Shenzhen에 본사를 둔 GEB는 180 명 이상의 직원과 연간 매출이 3 천만 달러 이상인 업계의 신뢰할 수있는 브랜드로 성장했습니다.
직접 소스 배터리 제조업체 인 GEB는 중개자의 필요성을 제거하여 고품질의 안정적인 배터리 공급을 보장하면서 경쟁력있는 직접 가격을 제공합니다. GEB는 사내 팩 디자인 및 어셈블리 기능을 통해 완전한 업스트림 및 다운 스트림 공급망과 함께 셀에서 최종 제품까지 완전히 맞춤화 된 턴키 배터리 솔루션을 제공합니다. GEB는 전기 자동차를 구축하든 대규모 OEM 프로젝트를 개발하든, 기술 전문 지식, 제조 강도 및 공급 신뢰성을 제공하여 성능 및 비용 목표를 충족시킵니다.
