リチウムバッテリーパックにはどのサイズのBMSが必要ですか?

リチウムバッテリーパックにはどのサイズのBMSが必要ですか?答えはバッテリー容量以上のものに依存します。BMSはバッテリーの化学、直列構成、連続放電電流、ピーク電流、充電電流、そして実際の動作条件に合致している必要があります。

以下は、エンジニアやプロダクト開発者がBMSを選択する前に考慮すべき主な質問です。

「BMSサイズ」とはどういう意味ですか?

BMSのサイズについて話すとき、通常は電圧と電流定格の2つを指します。

電圧定格はバッテリーの直列構成と一致しなければなりません。例えば、3Sリチウムイオン電池は3セル直列使用、4Sパックは4セルを使用します。

したがって、適切なBMSはバッテリー電圧と実際の電気負荷の両方にマッチしなければなりません。

誤った仕様を選択すると、通常動作中に過電流保護が作動したり、バッテリーパックが意図したデバイスで正しく動作しなくなる可能性があります。

BMSをバッテリー電圧にどう合わせればいいですか?

直列に接続されたセルの数から始めましょう。

一般的なリチウムイオンまたはリチウムポリマー電池で、公称電圧が約3.6〜3.7Vの場合:

BMSはバッテリーセルと同じシリーズ数と化学反応に対応しているはずです。

バッテリーの化学成分も重要です。リチウムイオン、LiPo、LiFePO4のバッテリーは異なる電圧範囲と保護閾値を使用するため、BMSはセル数だけで選ぶべきではありません。

どれくらいのBMS電流が必要ですか?

BMSの電流定格は、単にバッテリー容量だけでなく、デバイスが実際に引き出した電流に基づいて判断すべきです。

基本的な直流負荷の場合:

電流 = 電力 ÷ 電圧

例えば、12Vバッテリーが72Wの機器に電力を供給する場合:

72W ÷ 12V = 6A

おおよそ負荷電流は6Aです。

最大連続電流が8Aの場合、正確に8Aで定格されたBMSを選ぶと、動作余裕が非常に少なくなることがあります。

最終的なBMSの電流定格は以下の点も考慮すべきです:

• PCB温度
• ワイヤーサイズ
• コネクタの電流定格
• バッテリーエンクロージャー
• 動作温度
• 実際の作業サイクル

より詳しい説明については、このセクションの内部リンクを以下に貼ることができますリチウムバッテリーパックのBMS電流の計算方法.

連続電流とピーク電流のどちらでBMSを選ぶべきでしょうか?

両方確認する必要があります。

連続電流とは、通常運転中に長期間必要とされる電流のことです。

ピーク電流とは、以下の間に短時間発生する可能性のある高い電流のことです:

• モーターの立ち上げ
• 無線送信
• LTEまたは5G接続
• ポンプ起動
• コンプレッサー起動
• サーボ運動

例えば、ある装置は連続して5Aを消費しても、起動時に2秒間12Aを必要とする場合があります。

この場合、BMSは通常の5A負荷を支えつつ、12Aのピークも過電流保護を作動させることなく耐えなければなりません。

ピーク電流、ピーク持続時間、保護閾値、検出遅延はすべて確認してください。

このセクションは内部でリンクできます連続電流とパルス電流の違いは何ですか?

高アンプのBMSはいつも良いのでしょうか?

いいえ。

30AのBMSがあっても、バッテリーパック全体が安全に30Aを供給できるわけではありません。

バッテリーセルは10Aのみをサポートしている場合もあれば、コネクタや配線の電流制限が低い場合もあります。

完全な電流経路を考慮する必要があります:

BMS→→ワイヤー→コネクター→デバイスセル

すべての部品が必要な電流を支えなければなりません。

このため、単に利用可能なBMSの最高電流定格を選ぶだけでは、良いバッテリー設計戦略とは言えません。

バッテリー容量はBMSのサイズを決めるのでしょうか?

直接的には。

バッテリー容量はアンペア時(Ah)で測定され、BMS電流はアンペア(A)で測定されます。

2つの20Ahバッテリーは全く異なるBMS設計を必要とすることがあります。

20Ahのバッテリー1つで、消費電流が2Aのモニター機器に電力を供給できます。

さらに20Ahのバッテリーで、25Aを連続的に必要とするモーターに電力を供給することもあります。

バッテリー容量は同じですが、必要な電流は全く異なります。

これが100Ahのバッテリーが自動的に100AのBMSを必要としない理由でもあります。

他にどんなBMS仕様を確認しるべきでしょうか?

電圧と電流はBMSの選択の一部に過ぎません。

BMSの保護および監視機能についての詳細は、以下へのリンクを貼ることができます。リチウム電池パック内のBMSは何をするのか?

バッテリーメーカーにどんな情報を送ればいいですか?

カスタムバッテリープロジェクトの場合は、メーカーに実際のバッテリーと負荷要件を伝えてください。

役立つ情報には以下が含まれます:

• バッテリー電圧
• 必要な収容能力
• 連続電流
• ピーク電流
• ピーク持続時間
• 充電電流
• 動作温度
• コネクタタイプ
• 通信要件
• 利用可能なバッテリー寸法

この情報を早期に提供することで、BMS、バッテリーセル、配線、コネクター、保護設定を正しくマッチングしやすくなります。

GLOFLUXでは、セル、BMSまたは保護回路、配線、コネクター、NTC、機械構造、負荷要件を組み合わせて評価し、カスタムリチウムバッテリーパックを開発できます。

最終回答:どのサイズのBMSが必要ですか?

正しいBMSはまずバッテリーの化学成分と直列構成に一致しているべきです。

その後、必要な連続電流、ピーク電流、充電電流を適切な動作余裕でサポートする必要があります。

BMSはバッテリー容量だけで選ぶのではなく、利用可能な最大のアンペア数を選ぶべきです。

信頼できるバッテリー設計は、セル、BMS、配線、コネクター、充電器、熱状態、実際の負荷挙動を含むシステム全体を考慮しなければなりません。

これらのパラメータが明確であれば、適切なBMSの選択がずっと簡単になります。

FAQ

10Aの負荷に20AのBMSを使ってもいいですか?
はい、電圧、化学成分、保護設定、セル、配線、コネクタが互換性があればです。

BMSの電流定格が低すぎるとどうなりますか?
BMSは通常の使用時に過熱したり、過電流保護を作動させたりすることがあります。

100Ahのバッテリーは100AのBMSが必要ですか?
いいえ。バッテリー容量とBMS電流は異なるパラメータです。

モーター起動電流を含める必要がありますか?
はい。起動電流は通常の電流よりかなり高くなることがあり、別途確認すべきです。

リチウムイオン電池とLiFePO4電池に同じBMSを使ってもいいですか?
通常はそうではありません。BMSが両方のバッテリー化学構造に特別に設計または設定可能でない限りは。

充電電流もBMSと一致すべきでしょうか?
はい。BMSは必要な充電電流と放電電流の両方を支えなければなりません。