24V バッテリーには LiFePO4 セルは何個必要ですか?

を構築するとき24Vリン酸鉄リチウム電池パック業界の標準的なアプローチは、-接続することです8つのセルを直列に接続、一般的には8S構成。これは主に、各 LiFePO4 セルの公称電圧が 3.2V であり、8 つのセルを直列に接続すると合計公称電圧が 3.2V になるためです。25.6V、これは 24V システムの最適動作範囲内に完全に収まります。

実際の使用では、バッテリー パックの電圧は充電状態に応じて変動します。-バッテリーが完全に充電され、各セルが 3.65V に達すると、パックの合計電圧が約 3.65V に上昇します。29.2V。バッテリーがほぼ消耗し、セル電圧が約 2.5V に低下すると、合計電圧はおよそ 2.5V に低下します。20V。この電圧プロファイルは、もともと 24V 鉛蓄電池システム用に設計されたインバータや充電器と非常によく適合します。-

7 セル構成 (公称 22.4V) の使用を検討する人もいるかもしれませんが、全体の電圧範囲が低すぎるため、接続された機器がその潜在能力を最大限に発揮できません。このため、8セル直列構成は、24V LiFePO4 バッテリー システムの最も信頼性が高く実用的なソリューションとして世界中で広く認識されています。

24V LiFePO4 バッテリーパック (8S 構成) 仕様

7S と 8S LiFePO4 構成: 違いは何ですか?

どちらかを決めるときは、7S(7 セル直列) および8S24V システム用の (8 セル直列) 構成の場合、選択は明確です。8S は業界標準です、一方、7S はほとんど使用されません。

違いの詳細な内訳は次のとおりです。

1. 電圧範囲の比較

2. 主な違いと影響

機器の互換性:

• 8S:その電圧範囲 (20.0V ～ 29.2V) は、従来の 24V 鉛蓄電池とほぼ同じです。-ほとんどのインバーター、ソーラー充電コントローラー、DC モーターは、この範囲向けに特別に設計されています。
• 7S:電圧が低すぎます。完全に充電された 7S パック (約 . 25.5V) は、8S パックの公称電圧とほとんど同じです。 7S を使用すると、インバータで「低電圧」アラームが発生し、早期にシャットダウンしてしまうことがよくあります。

効率とパフォーマンス:

• 8S:デバイスがより高く、より安定した電圧で動作できるようになり、一般に効率が向上し、配線での発熱が少なくなります。
• 7S:バッテリーが消耗すると、電圧が 20V を下回ることがあります。同じ出力を維持するには、システムはより多くの電流を消費する必要があり、ワイヤやコンポーネントが過熱するリスクが高まります。

コンポーネントの入手可能性:

• 8S:BMS と充電器8S LiFePO4どこにでもあり、手頃な価格で、簡単に見つけることができます。
• 7S:7S LiFePO4 専用のコンポーネントはまれです。また、7S NCM (トリプル リチウム) コンポーネントを誤って購入するリスクも高く、電圧プロファイルがまったく異なるため、安全上の危険が生じる可能性があります。

厳密に 26V を超えることができない高度に特殊な機器を持っている場合を除き、常に 8S 構成を選択してください。これは、24V LiFePO4 システムの「ゴールド スタンダード」です。

24V LiFePO4 バッテリーのフル充電とカットオフ電圧-

のために24V LFP バッテリーパック、満充電電圧典型的には29.2V。この値は規格に基づいています8S構成（8 つのセルが直列に接続されている）、単一の LiFePO4 セルの最適な充電カットオフ電圧は次のとおりであるため、{0}}3.65V。したがって、合計の完全充電電圧は次のように計算されます。3.65V × 8 = 29.2V。バッテリーがこの電圧に達すると、通常、充電器は充電を停止するか、フロート モードまたはスタンバイ モードに切り替わります。

の放電カットオフ電圧-一般的には約に設定されています20V。単一の LiFePO4 セルの放電下限は通常、2.5V、合計パック電圧は次のようになります。2.5V × 8 = 20V8S 構成の場合。

ただし、現実世界のアプリケーションでは、多くのバッテリー管理システム またはインバータカット-オフ電圧-を少し高く設定します。例:21Vまたは21.6V-バッテリーの寿命を延ばすのに役立ちます。これにより、深放電によって引き起こされる不可逆的な容量低下のリスクが軽減されます。

セルの数はインバーターと機器の互換性に影響しますか?

要するに：はい、直列に接続されたセルの数は、インバーターと機器の間の互換性に直接影響します。

セルの数によって決まります。公称電圧バッテリーパックの。電圧が一致しない場合、デバイスの起動失敗から回路の永久的な損傷、さらには火災の危険に至るまで、あらゆる事態が発生する可能性があります。

1. コアインパクト: 入力電圧範囲

インバーターや電気機器には特有の仕様があります。定格使用電圧範囲.

• 不足電圧:-セルの数が少なすぎると、電圧がインバータの起動しきい値を下回ります。インバータは低電圧エラーをトリガーし、バッテリーを過放電から保護するために出力をカットします。-
• 過電圧:-セルの数が多すぎると、電圧がインバータの内部コンデンサやパワーコンポーネント (MOSFET など) の許容範囲を超える可能性があり、故障につながる可能性があります。永続的なハードウェア障害.

2. バッテリーの化学的性質によるセル数の違い

公称電圧が同じ (48V など) であっても、バッテリーの化学的性質が異なると必要なセル数も異なり、これにより互換性が決まります。

注記：のために設計された多くのインバータ48V LiFePO4 システムを使用する場合は、少なくとも 58.4V の電圧上限をサポートする必要があります。16セル(16S)構成。 13S NMC 用に設計された従来のインバーターが使用されている場合、過電圧アラームが頻繁にトリガーされる可能性があります。-

3. 効率と電力処理

現在のストレス:所定の出力に対して、次の式に従ってP = V * I、電圧（セル数によって決定）が高いほど、必要な電流は低くなります。

互換性に関するヒント:高出力機器を使用している場合は、セルの数を増やす（12 V ではなく 48 V などの高電圧プラットフォームに移行する）と、熱とケーブル損失が大幅に減少します。{0}ただし、これには、そのより高い電圧に特化した定格のインバータが必要です。

4. チャージコントローラーの互換性

システムにソーラー チャージ コントローラー (MPPT) が含まれている場合、セルの数に非常に敏感になります。コントローラーは、設定する正確なセル数を知る必要があります。

• バルク電圧
• フロート電圧
• 遮断電圧-

概要と推奨事項

インバータとセル数を一致させる場合は、必ず次のことを確認してください。

• インバータの DC 入力範囲を確認します。バッテリー パックの電圧が{0}「完全充電」状態と「空」状態の両方で-インバータの許容範囲内にあることを確認してください。
• BMS 設定:動作上の競合を避けるために、BMS の保護しきい値がインバーターのアラームしきい値と同期していることを確認してください。

24V LiFePO4 バッテリー システムの一般的な用途

理由24V LiFePO4 バッテリーシステム市場でこれほど人気が​​あるのは、次のような理想的なバランスをとる能力にあります。低電圧の安全性と高効率。と比較して12Vシステム、24V システムは同じ電力を供給します。現在の半分これにより、ケーブルの選択が簡素化されるだけでなく、エネルギー伝送時の電力損失も大幅に削減されます。

24V LiFePO4 バッテリーを構築または購入する際に考慮すべき重要な点

システムを自分で構築する場合でも、既製のソリューションを購入する場合でも、24 V LiFePO4 バッテリー システムを設計する際には細心の注意を払う必要がある重要な要素がいくつかあります。{0}

1. セルの品質と一貫性 -DIY愛好家にとって重要な要素

学年：必ず使用していることを確認してくださいグレードA細胞。グレード B セルは、多くの場合、内部抵抗が高く、定格容量が大きく、寿命が短いため、工場で不合格になります。

• マッチング：組み立てる前に、電圧、内部抵抗、容量すべてのセルの一貫性が高くなければなりません。
• トップバランス:直列に接続する前に、すべてのセルを並列に接続して 3.65V に充電することで「トップ バランス」を実行し、すべてのセルが同じ充電状態で開始されることを確認する必要があります。

2. バッテリー管理システムの仕様

BMS はバッテリーの「頭脳」です。次のことを考慮してください。

• 連続電流:BMS の定格連続放電電流 (100A または 200A など) が最大負荷 (インバーターのピーク電力など) に対応できることを確認してください。
• 保護機能:過充電、過放電、過電流、短絡、-、過放電、-、-、および高温/低温.
• アクティブとパッシブのバランス:24V システムの場合、アクティブバランシングを備えたBMSセル間の電圧ギャップをより効果的に補正し、全体的なバッテリー寿命を延ばします。

3. 温度管理 (低温充電)

LiFePO4 バッテリーには重大な弱点があります。0度（華氏32度）以下では充電できません。.

• 加熱機能:寒冷地 (冬のキャンプや屋外ステーション) で操作する場合は、バッテリーまたは BMS を選択してください。統合された自己発熱機能-.
• 熱放散:高電力の放電サイクル中は、バッテリー エンクロージャに十分な換気があることを確認してください。{0}

4. 充電器の互換性

• 電圧プロファイル:24V LiFePO4 システムの公称電圧は 25.6V で、通常、フル充電電圧は 25.6V の間に設定されます。28.4Vと29.2V.
• アルゴリズム：標準的な鉛酸充電器には、多くの場合、高電圧スパイクを使用する「脱硫」または「平化」モードがあり、リチウム BMS を損傷する可能性があります。を使用してください専用LiFePO4充電器またはリチウムプロファイルを備えた MPPT コントローラー。

5. 接続と配線 (バスバーとケーブル)

• バスバー:固体の銅バスバーを使用してください（酸化を防ぐためにニッケルメッキが望ましい）。{0}}
• ワイヤーゲージ:24V システムでもかなりの電流が流れる可能性があるため (2000W の負荷は約 80A を消費します)、正しいものを選択してください。AWGケーブルサイズ過度の電圧降下や火災の危険を防ぎます。

比較: 購入と構築

安定した効率的な電力を供給する CoPow 24V LiFePO4 バッテリー

CoPow の 24V LiFePO4 バッテリー システムは、世界各国で確固たる評判を築いています。オフグリッド ストレージ-そして動力市場。ユーザーは通常、高度なインテリジェンスと高い安全基準を理由にこれらを選択します。電力供給の安定性と効率性を確保するために、これらのバッテリー システムにはいくつかの実際的な設計の最適化が組み込まれています。

CoPow 24V LiFePO4 バッテリーの主要な利点

24V システムが「より効率的」である理由

CoPow が推進する24V バッテリー構成以上12Vシステムいくつかの基本的な工学原則に基づいています。

• 回線損失の低減:式によるとP = I² × R、システム電圧が 12V から 24V に増加すると、同じ量の電力を供給するために必要な電流は半分に減少します。この電流の減少により、熱損失が 75% 減少ケーブルを通して。
• より高いインバータ効率:24V インバーターは一般に、12V インバーターよりも効率的に DC 電力を AC (110V/220V) に変換し、より多くの貯蔵エネルギーが実際に家電製品に供給されるようにします。
• 高電力負荷のサポートの強化:{0}24V システムは、高ワット数のデバイスを簡単に処理できます。-2000W–3000W非実用的な太い配線を必要とせずに、{0}}RV エアコンなど-の範囲をカバーできます。

推奨されるアプリケーション シナリオ

• ハイエンド RV のアップグレード:-キャンピングカーに高消費電力の家電製品が搭載されている場合は、{0}コパウ24V 100Ah または 200Ah バンクは理想的なドロップイン ソリューションです。-
• トローリングモーター:プロの釣り人にとって、これらのバッテリーは安定した電流を提供するため、モーターの動作音が静かになり、水上での寿命が長くなります。
• 小型住宅用太陽光発電:CoPow バッテリーをソーラー パネルと組み合わせると、必須の照明と通信のための信頼性の高いマイクログリッドが構築されます。{0}

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よくある質問

8kWh LiFePO4 バッテリー パックには何セルが入っていますか?

8 kWh リン酸鉄リチウム バッテリー パックに必要なセルの数は、個々のセルの容量と直並列構成によって異なります。-

ただし、一般的な構成を使用してこれを見積もることができます。標準的な 3.2 V LiFePO₄ セルを使用して典型的な 51.2 V システム (16 セル直列) を構築する場合、総エネルギーは 8 kWh ÷ 51.2 V ≈ 156 Ah となります。通常、この値に近い容量 (150Ah や 160Ah など) を選択するため、通常は 16 個のセルを直列にした構成 (16S1P) で十分です。より小さな容量のセル（例: 50Ah または 100Ah）を使用する場合は、16 セルの直列構成（例: 16S2P または 16S3P）に並列接続を追加する必要があり、セルの総数は 32、48、またはそれ以上になります。