12V 100Ah と 24V 100Ah バッテリー: 違いは何ですか?

A 12V 100Ah バッテリーと 24V 100Ah バッテリー異なる量のエネルギーを蓄えます. 100Ah は単にこれら 2 つのバッテリーの容量を指します。ある12V 100Ahバッテリー1,200 Wh のエネルギーを蓄えることができます。24V 100Ahバッテリー2,400 Wh を蓄えることができます-後者は前者の 2 倍以上のエネルギーを蓄えます。

式は次のとおりです。

エネルギー (Wh)=電圧 (V) × 容量 (Ah)

理解する必要があることが 1 つあります。バッテリーの容量が同じだからといって、同じ量の電気エネルギーを蓄えるわけではありません。

容量は稼働時間に影響するとよく言われますが、容量がバッテリーの稼働時間を決定するわけではありません。バッテリーの稼働時間は、その総エネルギーに大きく依存します。

たとえば、同じ容量でエネルギー レベルが異なるバッテリーを使用する 200 W の電気機器を考えてみましょう。実行時間は異なります。

12V 100Ah：1200Wh ÷ 200W ≒ 6時間

24V 100Ah：2400Wh ÷ 200W ≒ 12時間

計算式は次のとおりです: 実行時間=総エネルギー ÷ デバイスの電力

したがって、これら 2 種類のバッテリーの主な違いはエネルギー容量です。さらに、電流、ケーブル配線要件、電圧降下、インバータの選択、およびさまざまなアプリケーション シナリオの点でも大きく異なります。

購入の際は専門家に相談するのが一番です。もちろん、この記事では、これら 2 種類のバッテリーをすぐに理解するために必要な情報も提供します。

24V バッテリー システムは効率を向上させますか?

効率の向上は主に消費電流に反映されます。 24V バッテリーは 12V バッテリーの半分の電流しか必要としません。

1200W の電気機器を例に挙げます。12V バッテリには 100A の電流が必要ですが、24V バッテリには 50A しか必要ありません。電流が低いということは、エネルギー損失と発熱が減少することを意味し、キロワット時のあらゆる電力を最大限に活用できるようになります。

さらに、電流が低いとケーブルが細くなり、電子部品が小さくなり、長いケーブルに伴うエネルギー損失を相殺するのに役立ちます。

24V 100Ah バッテリーが 12V 100Ah バッテリー 2 個よりも高価なのはなぜですか?

多くのユーザーは奇妙な現象に気づいています。理論的には、2 つの 12V 100Ah バッテリーを直列に接続すると 24V 100Ah バッテリーになり、価格は同じになるはずです。ただし、市場で販売されている 24V 100Ah リチウムイオン バッテリー 1 個の価格は、12V 100Ah バッテリー 2 個よりも高いことがよくあります。{7}}

これはバッテリーセル自体によるものではなく、12V 100Ah バッテリーのペアと単一のバッテリーの両方が原因です。24V 100Ahバッテリー総エネルギー容量は約 2.56 kWh で、ほぼ同じ数のセルが必要です。

価格の違いは主にバッテリー パックの設計と市場での位置付けに起因します。

具体的な理由は次のとおりです。

より高仕様のバッテリー管理システム:{0}24V 100Ah リン酸鉄リチウム バッテリーは 8 セル直列 (8S) 構成を使用しますが、12V 100Ahバッテリー4 セル直列 (4S) 構成のみが必要です。したがって、電圧が高いということは、BMS がより多くのセルを監視し、より高い電圧を処理し、より複雑なバランスおよび保護機能を組み込む必要があることを意味し、その結果コストが増加します。

市場規模が小さい場合:12V バッテリーは、RV、ボート、バックアップ電源システム、自動車のアフターマーケット アプリケーションで広く使用されています。 12V バッテリーの市場需要は 24V バッテリーの需要をはるかに上回っており、生産量の増加が可能となり、研究開発、製造、調達コストの分散に役立ちます。

さまざまな製品の位置付け:24V 100Ah バッテリーは主に、トローリングモーター、太陽エネルギー貯蔵システム、産業機器、AGV、ロボットなど、信頼性、連続放電容量、耐水性、サイクル寿命に関してより高い基準が求められます。その結果、メーカーはより高度な製品設計や構成を採用することが多くなります。

統合設計によるプレミアムコスト:その間2つの12V 100Ahバッテリーを直列に接続する24V 100Ah の出力電圧を実現できますが、このアプローチには追加の配線、設置スペース、継続的なメンテナンスコストが必要です。対照的に、統合型 24V バッテリーはすべてのセルと管理システムを 1 つのバッテリー パックに統合しているため、取り付けが簡単になり、接続の数が減り、外観がすっきりし、製品に対する一定のプレミアムが正当化されます。

太陽エネルギー貯蔵システムには 12V または 24V バッテリーを使用する必要がありますか?

電力負荷が 3000 W 未満の場合-たとえば、RV 電気システム、小型太陽光発電システム、トローリング モーター、LED ライト、ウォーター ポンプ、小型冷蔵庫、家庭用バックアップ電源、または通信機器に電力を供給する場合-、日常のニーズを満たすには 12 V バッテリーで十分です。十分な電力を供給し、比較的安価です。

ただし、電力要件が 1,500～2,000 W を超え、エアコン、電子レンジ、電気ポット、電磁調理器などの高ワット電化製品に電力を供給する必要がある場合は、特に 24 V バッテリーの使用をお勧めします。-リチウム-電池。これにより、突然の停電や回路トリップが防止され、エネルギー損失が少なくなります。

* 実際の例を見てみましょう:{0}オフグリッドの小屋に住んでいるユーザーが、バッテリー システムを 12 V から 24 V にアップグレードするかどうかについて議論する内容を有名なフォーラムに投稿しました。{0}{1}{1}

このユーザーは、12Vソーラーシステムオフグリッドのキャビンで 25 年間使用しており、今では古い 2000W インバータとバッテリ（AGM またはLiFePO4）。既設配線、12Vチャージコントローラー等は設置済みです。

電気技師はこの機会に 24V システムに切り替えることを強く勧めましたが、その理由は「効率がいいから」の一言だけでした。-これは先ほど述べた状況とまったく同じです。

そのような理由では彼を説得するには明らかに不十分でした。彼は、ワイヤの細さと材料コストの削減以外に、24V システムが実際にどのような実際的な利点を提供するのか、そしてこの効率向上が実際にどれほど重要であるのかを知りたいと考えていました。

私たちは彼の使用シナリオを分析しました。主に LED 照明、携帯電話の充電、電動工具に使用されますが、最大の負荷は時折使用される 900W ウォーターポンプです。ほとんどの電化製品はプロパンガスで動作しますが、将来的には電気冷蔵庫に切り替える可能性があります。

他のユーザーからのフィードバックも検討し、次の結論に達しました。

既存のシステムがすでに 12V で、合計負荷が 3,000W 未満の場合は、12V バッテリーを引き続き使用できます。-そんな面倒なことをする必要はありません。

将来、エアコン、冷蔵庫、高出力インバーターなどの高出力家電を追加する予定がある場合は、24 V バッテリー システムへのアップグレードを検討してください。{{1}

発電システムの全面的な見直しを計画している場合は、48Vバッテリー後から 24V にアップグレードするのではなく、最初から使用してください。これにより、バッテリーが十分でなくなったときにアップグレードを検討する必要がなくなります。

ご覧のとおり、12V バッテリーから 24V バッテリーにアップグレードする必要があるかどうかは、主に総電力要件によって決まります。3,000Wが重要な閾値として機能する.

RV には 12V または 24V バッテリーを選択する必要がありますか?

ポップアップ キャンピングカー、キャンピングカー、トラベル トレーラーなどの小型 RV は、12V バッテリーに適しています。{0}一方、クラス C RV、大型クラス A RV、長期オフグリッド RV などの中型および大型 RV は 24V バッテリに適しています。--

ほとんどのキャンピング トレーラー、キャンピングカー、小型から中型のクラス C RV では、12V システムが最適です。RV の照明、ウォーター ポンプ、排気ファン、冷蔵庫、テレビ、工場で設置されているほとんどの機器は 12V 用に設計されており、直接接続できるためです。{0}{1}さらに、12V システムは設置が簡単で、幅広いアクセサリが用意されており、メンテナンスとアップグレードのコストが低くなります。

ただし、RV に大型のインバータ（3000 W 以上）が搭載されている場合、エアコン、電子レンジ、電磁調理器、コーヒーメーカーなどの高電力機器を長時間稼働させる必要がある場合、または大容量の太陽光発電システムを設置する予定の場合は、24 V システムの方が大きなメリットがあります。{{2}

* RV オーナーが 12V システムから 24V バッテリー システムにアップグレードした実際のケーススタディ-

RV の所有者は、もともと 12V DC および 110V AC 電源を使用し、1800W インバーターを備えたキャンピングカーを購入しました。その後、彼は 8 個の EVE 304Ah バッテリー セルを購入し、24V インバーターで使用する 24V 304Ah バッテリー パックに組み立てる予定でした。

しかし、変更を進める前に、彼は共通の問題に遭遇しました。RV の元のデバイスの多くは、ライト、ウォーター ポンプ、ファン、コントロール パネル、一部の車載機器など、12 V DC 負荷です。

24V バッテリー システムを直接使用した場合、これらの既存の 12V デバイスをバッテリーに接続することはできません。そのため、彼は当初、8 個のセルを 2 つの 12V 304Ah バッテリー パックに分割し、それらを並列接続して 12V 608Ah バッテリー パックを形成することで、12V システムに戻す必要があるかもしれないと考えました。

私たちの推奨事項は次のとおりです。

12V に戻すのではなく、24V システムを使い続けます。 12V 回路の問題を解決するためにインバータを使用しないでください。代わりに、AC システムと DC システムを別々に扱ってください。

具体的には、24V バッテリー パックを 24V インバーターに直接接続して、車内の 110V AC デバイスに電力を供給します。同時に、24V バッテリー パックから 24V- から -12V/13.8V DC-} DC 降圧コンバータを介して別のラインを実行し、車両の元の 12V ヒューズ ボックスと 12V デバイスに電力を供給します。

接続ロジックはおおよそ次のとおりです。
24V 304Ah LiFePO4 バッテリーパック → BMS → 24V インバーター → 110V AC 負荷

別の接続方法は次のとおりです。

24V 304Ah LiFePO4 バッテリー パック → BMS → 24V ～ 13.8V DC-DC コンバータ → 車両の純正 12V ヒューズ ボックス → ライト、ウォーター ポンプ、ファンなどの 12V デバイス。

24V トローリング モーターは 12V バッテリーで動作しますか?

24V トローリング モーターは 24V 電源システム用に設計されています。したがって、12V バッテリーではなく 24V バッテリーで電源を供給することをお勧めします。

電圧の不一致トローリングモーターが故障する可能性があります。制御システムの起動失敗、頻繁なエラー メッセージ、突然の再起動、モーター推力の大幅な低下、モーターの深刻な過熱、さらにはモーターの焼損などの問題が発生する可能性があります。

低電圧バッテリーを使用して高電圧システムに電力を供給したり、高電圧バッテリーを使用して低電圧システムに電力を供給したりすると、電圧の不一致が発生することに注意してください。-

バッテリーを使用して機器に電力を供給する場合は、一致する電圧を使用するのが最善です。電圧を決して混合しないでください。その結果、モーターが焼損しなくても、モーターとバッテリーの両方の寿命が短くなります。

簡単な例を次に示します。

あなたが持っていると仮定します24Vトローリングモーター推力は 80 ポンド (lb)、定格出力は約 1000 ワット (W) です。 24V バッテリーを使用する場合、消費される電流は「電流=トローリング モーターの定格電力 / 電圧」という式を使用して計算でき、約 41.7 アンペア (A) になります。

ただし、12V バッテリーを使用すると、電流は 24V バッテリーの 2 倍以上となる 83.3A- まで増加します。

この時点でモーターに触れると非常に熱く感じられ、ひどい場合は焼損する可能性があります。

より多くのフォークリフト、AGV、ロボットが 24V システムに切り替わるのはなぜですか?

12V バッテリーと比較して、24V バッテリーは、機器のサイズを大きくすることなく、より大きな出力、より低い発熱、より高い効率、およびより正確な制御を実現します。その結果、AGV、AMR、その他の自動マテリアルハンドリング装置にとって理想的な選択肢となっています。

ただし、24V バッテリーは依然として小容量バッテリーとみなされます。-産業用途通常、電動パレット トラック、ウォーキー スタッカー、および積載量 1.5 トン未満の小型倉庫フォークリフトにのみ適しています。

実際、これらの産業用機器が 12V バッテリーを使用しているのを見ることはほとんどありません。

結論

それでも12V 100Ahバッテリーそして24V 100Ahバッテリー同じ容量でも仕様が全く異なります。したがって、12V と 24V の間で「より良い」または「より悪い」という決定的な選択肢はありません。

最も重要な要素は、実際の負荷電力、機器の電圧要件、予算、将来の拡張計画に基づいて選択することです。

さらに、オプションは 12V と 24V に限定されません。 36V または 48V バッテリーも検討してください。

システムの設定方法について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。お問い合わせいつでも。 24V リチウム- バッテリーの専門メーカーとして、CoPow はカスタム リチウム- バッテリー製造の分野で 16 年の豊富な経験を持っています。これまでに、当社は 37 社のクライアントに費用対効果が高く実用的なカスタム ソリューションを提供してきました。{6}}

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