직렬 및 병렬 배터리: 최고 가이드

지속 가능한 에너지에 열정적인 엔지니어로서, 저는 배터리 연결에 대한 완벽한 이해가 재생 에너지 시스템 최적화에 필수적이라고 생각합니다. 직렬과 병렬 모두 나름의 장점이 있지만, 특히 직렬-병렬 조합에 큰 기대를 걸고 있습니다. 이러한 하이브리드 구성은 탁월한 유연성을 제공하여 전압과 용량을 미세 조정하여 최대 효율을 달성할 수 있도록 합니다. 더 푸른 미래를 향해 나아가면서, 특히 가정용 및 그리드 규모의 에너지 저장 분야에서 더욱 혁신적인 배터리 구성이 등장할 것으로 예상합니다. 핵심은 복잡성과 신뢰성의 균형을 맞춰 강력하면서도 신뢰할 수 있는 배터리 시스템을 구축하는 것입니다.

오프그리드 주택에 태양광 발전 시스템을 설치하거나 전기 자동차를 처음부터 만든다고 상상해 보세요. 배터리는 준비되었지만, 이제 중요한 결정을 내려야 합니다. 어떻게 연결할 것인가? 직렬로 연결해야 할까요, 아니면 병렬로 연결해야 할까요? 이 선택이 프로젝트의 성패를 좌우할 수 있습니다.

배터리 직렬 연결 vs 병렬 연결 - 많은 DIY 애호가들은 물론 일부 전문가까지도 헷갈리는 주제입니다. 물론, BSLBATT 팀도 고객들이 자주 묻는 질문 중 하나입니다. 하지만 걱정하지 마세요! 이 글에서는 이러한 연결 방법을 쉽게 설명하고 각 연결 방법을 언제 사용해야 하는지 알려드리겠습니다.

24V 배터리 두 개를 직렬로 연결하면 다음과 같은 이점이 있다는 것을 알고 계셨나요?48V병렬로 연결하면 12V는 유지되지만 용량은 두 배가 된다는 사실, 그리고 병렬 연결은 태양광 시스템에 이상적이고 직렬 연결은 상업용 에너지 저장 시스템에 더 나은 경우가 많다는 사실, 이 모든 세부 사항과 그 외 더 많은 내용을 살펴보겠습니다.

주말에 땜질하는 사람이든, 숙련된 엔지니어든, 배터리 연결 기술을 마스터하는 방법을 배우려면 계속 읽어보세요. 이 책을 다 읽고 나면 전문가처럼 배터리 배선을 능숙하게 할 수 있을 것입니다. 지식을 쌓을 준비가 되셨나요? 시작해 볼까요!

주요 내용

• 직렬 연결은 전압을 증가시키고 병렬 연결은 용량을 증가시킵니다.
• 직렬은 고전압 요구 사항에 적합하고 병렬은 더 긴 런타임에 적합합니다.
• 직렬-병렬 조합은 유연성과 효율성을 제공합니다.
• 안전이 중요합니다. 적절한 장비를 사용하고 배터리를 맞춰주세요.
• 귀하의 특정 전압 및 용량 요구 사항에 따라 선택하십시오.
• 정기적인 유지관리를 통해 모든 구성에서 배터리 수명이 연장됩니다.
• 직렬-병렬과 같은 고급 설정에는 신중한 관리가 필요합니다.
• 중복성, 충전, 시스템 복잡성과 같은 요소를 고려하세요.

배터리 기본 사항 이해

직렬 및 병렬 연결의 복잡한 내용을 살펴보기 전에, 기본 사항부터 살펴보겠습니다. 배터리에 대해 이야기할 때 정확히 무엇을 다루는 것일까요?

배터리는 본질적으로 전기 에너지를 화학적 형태로 저장하는 전기화학 장치입니다. 하지만 배터리를 사용할 때 고려해야 할 핵심 요소는 무엇일까요?

• 전압:이는 전자를 회로를 통해 밀어내는 전기적 "압력"입니다. 볼트(V) 단위로 측정됩니다. 예를 들어 일반적인 자동차 배터리의 전압은 12V입니다.
• 암페어수:이는 전하의 흐름을 나타내며 암페어(A) 단위로 측정됩니다. 회로를 통해 흐르는 전기의 양이라고 생각하면 됩니다.
• 용량:배터리가 저장할 수 있는 전하량으로, 일반적으로 암페어시(Ah)로 측정합니다. 예를 들어, 100Ah 배터리는 이론적으로 1A를 100시간 동안, 또는 100A를 1시간 동안 공급할 수 있습니다.

일부 애플리케이션에서는 왜 단일 배터리만으로는 충분하지 않을까요? 몇 가지 시나리오를 살펴보겠습니다.

• 전압 요구 사항:장치에는 24V가 필요할 수 있지만 배터리는 12V뿐입니다.
• 용량 요구 사항:단일 배터리로는 오프그리드 태양광 시스템에 충분히 오래 지속되지 않을 수 있습니다.
• 전력 수요:일부 애플리케이션에서는 단일 배터리가 안전하게 공급할 수 있는 것보다 더 많은 전류가 필요합니다.

배터리를 직렬 또는 병렬로 연결하는 것이 중요한 이유입니다. 하지만 이러한 연결은 정확히 어떻게 다를까요? 그리고 언제 어떤 방식을 선택해야 할까요? 다음 섹션에서 이러한 질문들을 살펴보겠습니다.

배터리 직렬 연결

이게 정확히 어떻게 작동하나요? 그리고 장단점은 무엇인가요?

배터리를 직렬로 연결하면 전압과 용량은 어떻게 될까요? 12V 100Ah 배터리 두 개가 있다고 가정해 보겠습니다. 직렬로 연결하면 전압과 용량은 어떻게 변할까요? 자세히 살펴보겠습니다.

전압:12V + 12V = 24V
용량:100Ah로 유지됩니다

흥미롭죠? 전압은 두 배로 늘어나지만 용량은 그대로입니다. 이것이 직렬 연결의 핵심 특징이죠.

그렇다면 실제로 배터리를 직렬로 연결하는 방법은 무엇일까요? 간단한 단계별 안내를 소개합니다.

1. 각 배터리의 양극(+)과 음극(-) 단자를 식별하세요.
2. 첫 번째 배터리의 음극(-) 단자를 두 번째 배터리의 양극(+) 단자에 연결합니다.
3. 첫 번째 배터리의 남은 양극(+) 단자가 새로운 양극(+) 출력이 됩니다.
4. 두 번째 배터리의 남은 음극(-) 단자가 새로운 음극(-) 출력이 됩니다.

그렇다면 언제 병렬 연결 대신 직렬 연결을 선택해야 할까요? 다음은 몇 가지 일반적인 적용 사례입니다.

• 상업용 ESS:많은 상업용 에너지 저장 시스템은 더 높은 전압을 달성하기 위해 직렬 연결을 사용합니다.
• 홈 태양계:직렬 연결은 인버터 입력 요구 사항을 맞추는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 골프 카트:대부분은 36V 또는 48V 시스템을 구현하기 위해 6V 배터리를 직렬로 사용합니다.

직렬 연결의 장점은 무엇입니까?

• 더 높은 전압 출력:고전력 애플리케이션에 이상적
• 감소된 전류 흐름:이는 더 얇은 전선을 사용하여 비용을 절감할 수 있음을 의미합니다.
• 향상된 효율성:더 높은 전압은 종종 전송 시 에너지 손실이 적다는 것을 의미합니다.

그러나 직렬 연결에도 단점은 있습니다.직렬로 연결된 배터리 중 하나가 고장 나면 어떻게 될까요? 안타깝게도 전체 시스템이 다운될 수 있습니다. 이는 직렬 연결과 병렬 연결의 주요 차이점 중 하나입니다.

직렬 연결이 프로젝트에 어떻게 적용될지 감이 잡히시나요? 다음 섹션에서는 병렬 연결을 살펴보고 서로 비교해 보겠습니다. 직렬 연결과 병렬 연결 중 실행 시간 증가에 더 적합한 것은 무엇이라고 생각하시나요?

병렬로 배터리 연결

직렬 연결을 살펴보았으니, 이제 병렬 배선에 대해 알아보겠습니다. 이 방법은 직렬 연결과 어떻게 다르며, 어떤 고유한 이점을 제공할까요?

배터리를 병렬로 연결하면 전압과 용량은 어떻게 될까요? 12V 100Ah 배터리 두 개를 다시 예로 들어 보겠습니다.

전압:12V로 유지됩니다
용량:100Ah + 100Ah = 200Ah

차이점을 아시겠어요? 직렬 연결과 달리 병렬 연결은 전압을 일정하게 유지하면서도 용량을 증가시킵니다. 이것이 직렬 연결과 병렬 연결의 주요 차이점입니다.

그렇다면 배터리를 병렬로 연결하는 방법은 무엇일까요? 간단한 가이드를 소개합니다.

1. 각 배터리의 양극(+)과 음극(-) 단자를 식별하세요.
2. 모든 양극(+) 단자를 함께 연결합니다.
3. 모든 음극(-) 단자를 서로 연결하세요.
4. 출력 전압은 단일 배터리와 동일합니다.

BSLBATT는 4가지의 합리적인 배터리 병렬 연결 방법을 제공하며, 구체적인 작업은 다음과 같습니다.

버스바스

중간쯤

대각선으로

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직렬 연결 대신 병렬 연결을 선택할 수 있는 경우는 언제일까요? 일반적인 적용 분야는 다음과 같습니다.

• 캠핑카용 배터리:병렬 연결은 시스템 전압을 변경하지 않고도 런타임을 증가시킵니다.
• 오프그리드 태양열 시스템:더 많은 용량은 야간 사용을 위한 더 많은 에너지 저장을 의미합니다.
• 해양 응용 분야:보트는 종종 온보드 전자 장치의 장기간 사용을 위해 병렬 배터리를 사용합니다.

병렬 연결의 장점은 무엇입니까?

• 용량 증가:전압 변경 없이 더 긴 런타임
• 중복성:배터리 하나가 고장나도 다른 배터리가 여전히 전원을 공급할 수 있습니다.
• 더 쉬운 충전:배터리 유형에 맞는 표준 충전기를 사용할 수 있습니다.

하지만 단점은 무엇일까요?잠재적인 문제 중 하나는 병렬 연결 시 배터리 용량이 작은 배터리가 용량이 큰 배터리를 방전시킬 수 있다는 것입니다. 따라서 동일한 종류, 연식, 용량의 배터리를 사용하는 것이 중요합니다.

프로젝트에 병렬 연결이 어떻게 유용할지 이해가 되시나요? 직렬 연결과 병렬 연결 중 어떤 것을 선택하는 것이 배터리 수명에 어떤 영향을 미칠 것이라고 생각하시나요?

다음 섹션에서는 직렬 연결과 병렬 연결을 직접 비교해 보겠습니다. 어떤 연결이 특정 요구 사항에 더 적합할까요?

직렬 연결과 병렬 연결 비교

직렬 연결과 병렬 연결을 모두 살펴보았으니, 이제 두 방식을 직접 비교해 보겠습니다. 이 두 가지 방식은 어떻게 비교될까요?

전압:
시리즈: 증가(예: 12V +12V= 24V)
병렬: 동일하게 유지됨(예: 12V + 12V = 12V)

용량:
시리즈: 동일하게 유지됨(예: 100Ah + 100Ah = 100Ah)
병렬: 증가합니다(예: 100Ah + 100Ah = 200Ah)

현재의:
시리즈: 동일하게 유지
병렬: 증가

그렇다면 프로젝트에 어떤 구성을 선택해야 할까요? 자세히 살펴보겠습니다.

시리즈를 선택해야 하는 경우:

• 더 높은 전압이 필요합니다(예: 24V 또는 48V 시스템)
• 더 얇은 배선을 위해 전류 흐름을 줄이려고 합니다.
• 귀하의 애플리케이션에는 더 높은 전압이 필요합니다(예: 3상 태양열 시스템)

병렬을 선택해야 하는 경우:

• 더 많은 용량/더 긴 런타임이 필요합니다.
• 기존 시스템 전압을 유지하고 싶습니다.
• 배터리 하나가 고장난 경우를 대비해 중복성이 필요합니다.

그렇다면 배터리 직렬 연결과 병렬 연결 중 어느 것이 더 나을까요? 아마 짐작하셨겠지만, 답은 전적으로 고객님의 구체적인 요구 사항에 달려 있습니다. 어떤 프로젝트를 진행 중이신가요? 어떤 구성이 가장 적합할까요? 저희 엔지니어에게 아이디어를 알려주세요.

일부 구성에서는 직렬과 병렬 연결을 모두 사용한다는 것을 알고 계셨나요? 예를 들어, 24V 200Ah 시스템은 12V 100Ah 배터리 4개를 사용할 수 있습니다. 즉, 배터리 두 개를 병렬로 연결한 두 세트를 사용하는 것입니다. 이렇게 하면 두 구성의 장점을 모두 누릴 수 있습니다.

고급 구성: 직렬-병렬 조합

배터리에 대한 지식을 한 단계 더 발전시킬 준비가 되셨나요? 직렬 연결과 병렬 연결의 장점을 모두 갖춘 고급 구성에 대해 알아보겠습니다.

태양광 발전소나 전기 자동차에 사용되는 대규모 배터리 뱅크가 어떻게 고전압과 고용량 모두를 달성하는지 궁금했던 적이 있으신가요? 정답은 직병렬 조합에 있습니다.

직병렬 조합이란 정확히 무엇일까요? 말 그대로입니다. 배터리 몇 개를 직렬로 연결하고, 이 직렬 연결선들을 다시 병렬로 연결하는 방식입니다.

예를 살펴보겠습니다.

12V 100Ah 배터리 8개가 있다고 가정해 보겠습니다. 다음과 같이 할 수 있습니다.

• 8개를 모두 직렬로 연결하여 96V 100Ah를 얻으세요.
• 8개를 모두 병렬로 연결하여 12V 800Ah를 얻습니다.
• 또는… 각각 4개의 배터리로 구성된 두 개의 직렬 문자열을 만듭니다.48V 100Ah), 그런 다음 이 두 문자열을 병렬로 연결합니다.

옵션 3의 결과는? 48V 200Ah 시스템입니다. 직렬 연결 시 전압 증가와 병렬 연결 시 용량 증가가 어떻게 결합되는지 주목하세요.

하지만 왜 이렇게 복잡한 설정을 선택해야 할까요? 몇 가지 이유는 다음과 같습니다.

• 유연성:더 다양한 전압/용량 조합을 달성할 수 있습니다.
• 중복성:한 줄이 고장나도 다른 줄에서 계속 전원을 공급받을 수 있습니다.
• 능률:고전압(효율)과 고용량(런타임)을 모두 최적화할 수 있습니다.

많은 고전압 에너지 저장 시스템이 직렬-병렬 조합을 사용한다는 것을 알고 계셨나요? 예를 들어,BSLBATT ESS-GRID HV 팩3~12개의 57.6V 135Ah 배터리 팩을 직렬로 구성한 후, 그룹을 병렬로 연결하여 고전압을 구현하고 변환 효율과 저장 용량을 개선하여 대규모 에너지 저장 요구를 충족합니다.

배터리의 직렬 연결과 병렬 연결에 관해서는, 때로는 "둘 다"가 정답입니다! 하지만 복잡성이 커질수록 책임도 커진다는 점을 기억하세요. 직렬-병렬 구성은 모든 배터리가 고르게 충전되고 방전되도록 세심한 균형 조절과 관리가 필요합니다.

어떻게 생각하세요? 직렬-병렬 조합이 프로젝트에 적합할까요? 아니면 순수 직렬 또는 병렬의 단순함을 선호하시나요?

다음 섹션에서는 직렬 및 병렬 연결 모두에 대한 몇 가지 중요한 안전 고려 사항과 모범 사례에 대해 살펴보겠습니다. 배터리 작업은 올바르게 수행하지 않으면 위험할 수 있습니다. 배터리 설정의 성능을 극대화하면서 안전을 유지하는 방법을 알아볼 준비가 되셨나요?

안전 고려 사항 및 모범 사례

직렬 연결과 병렬 연결을 비교해 보았으니, 이제 궁금해하실 수도 있습니다. 둘 중 어느 쪽이 더 안전할까요? 배터리를 배선할 때 주의해야 할 사항이 있을까요? 이러한 중요한 안전 고려 사항을 살펴보겠습니다.

무엇보다도 배터리는 많은 에너지를 저장한다는 것을 항상 기억하세요. 배터리를 잘못 취급하면 단락, 화재, 심지어 폭발로 이어질 수 있습니다. 그렇다면 어떻게 안전을 지킬 수 있을까요?

배터리를 직렬 또는 병렬로 작업할 때:

1. 적절한 안전 장비를 사용하십시오: 절연 장갑과 안전 안경을 착용하십시오.
2. 적절한 도구를 사용하십시오. 절연 렌치는 우발적인 단락을 방지할 수 있습니다.
3. 배터리 분리: 연결 작업 전에 항상 배터리를 분리하세요.
4. 배터리 매칭: 동일한 유형, 연식, 용량의 배터리를 사용하세요.
5. 연결 확인: 모든 연결 부분이 단단하고 부식이 없는지 확인하십시오.

리튬 태양 전지의 직렬 및 병렬 연결을 위한 모범 사례

리튬 배터리를 안전하고 효율적으로 사용하려면 직렬 또는 병렬로 연결할 때 모범 사례를 따르는 것이 필수적입니다.

이러한 관행에는 다음이 포함됩니다.

• 동일한 용량과 전압의 배터리를 사용하세요.
• 동일한 배터리 제조업체와 배치의 배터리를 사용하세요.
• 배터리 관리 시스템(BMS)을 사용하여 배터리 팩의 충전과 방전을 모니터링하고 균형을 유지합니다.
• 사용하다퓨즈또는 배터리 팩을 과전류나 과전압 상태로부터 보호하는 회로 차단기입니다.
• 저항과 열 발생을 최소화하기 위해 고품질 커넥터와 배선을 사용하세요.
• 배터리 팩을 과도하게 충전하거나 과방전하지 마십시오. 배터리 팩이 손상되거나 전체 수명이 줄어들 수 있습니다.

하지만 직렬 연결과 병렬 연결의 구체적인 안전 문제는 어떨까요?

직렬 연결의 경우:

직렬 연결은 전압을 증가시켜 안전 수준을 초과할 수 있습니다. 50V DC 이상의 전압은 치명적일 수 있다는 사실을 알고 계셨나요? 항상 적절한 절연 및 취급 방법을 사용하십시오.
시스템에 연결하기 전에 전압계를 사용하여 총 전압을 확인하십시오.

병렬 연결의 경우:

전류 용량이 높을수록 단락 위험이 커집니다.
전선 크기가 너무 작으면 전류가 더 높아져 과열로 이어질 수 있습니다.
보호를 위해 각 병렬 스트링에 퓨즈나 회로 차단기를 사용하십시오.

새 배터리와 기존 배터리를 함께 사용하면 직렬 및 병렬 연결 모두 위험할 수 있다는 사실, 알고 계셨나요? 기존 배터리는 역충전되어 과열이나 누액의 원인이 될 수 있습니다.

열 관리:

직렬로 연결된 배터리는 불균일한 발열을 경험할 수 있습니다. 이를 어떻게 방지할 수 있을까요? 정기적인 모니터링과 밸런싱이 매우 중요합니다.

병렬 연결은 열을 더 고르게 분배하지만, 배터리 하나가 과열되면 어떻게 될까요? 열 폭주라는 연쇄 반응이 발생할 수 있습니다.

충전은 어떻게 하나요? 직렬로 연결된 배터리의 경우, 전체 전압에 맞는 충전기가 필요합니다. 병렬로 연결된 배터리의 경우, 해당 배터리 유형에 맞는 표준 충전기를 사용할 수 있지만, 용량이 커져 충전 시간이 더 오래 걸릴 수 있습니다.

알고 계셨나요?전국소방협회2014년부터 2018년까지 미국에서 발생한 약 15,700건의 화재에 배터리가 연루되었습니다. 적절한 안전 예방 조치는 중요할 뿐만 아니라 필수적입니다!

안전은 단순히 사고를 예방하는 것만이 아니라 배터리의 수명과 성능을 극대화하는 것도 중요합니다. 정기적인 유지 관리, 적절한 충전, 그리고 과방전을 피하는 것은 직렬 연결이든 병렬 연결이든 배터리 수명을 늘리는 데 도움이 됩니다.

결론: 귀하의 요구 사항에 맞는 올바른 선택

배터리의 직렬 및 병렬 구성에 대해 자세히 살펴보았지만, 여전히 궁금하실 수 있습니다. 어떤 구성이 나에게 적합할까요? 결정에 도움이 될 몇 가지 주요 내용을 살펴보겠습니다.

먼저, 자신에게 물어보세요. 당신의 가장 중요한 목표는 무엇인가요?

더 높은 전압이 필요하신가요? 직렬 연결이 최적의 선택입니다.
더 긴 런타임을 원하시나요? 병렬 설정이 더 좋습니다.

하지만 전압과 용량만 중요한 건 아니죠? 다음 요소들을 고려해 보세요.

- 적용: RV에 전력을 공급하거나 태양광 시스템을 구축하고 계신가요?
- 공간 제약: 여러 개의 배터리를 장착할 공간이 있나요?
- 예산: 다양한 구성에는 특정 장비가 필요할 수 있음을 기억하세요.

알고 계셨나요? 미국 국립 재생에너지 연구소(National Renewable Energy Laboratory)의 2022년 조사에 따르면 현재 가정용 태양광 설비의 40%가 배터리 저장 장치를 포함하고 있습니다. 이러한 시스템 중 다수는 성능 최적화를 위해 직렬 및 병렬 연결을 조합하여 사용합니다.

아직도 확신이 없으신가요? 간단한 요약을 알려드리겠습니다.

배터리를 직렬 또는 병렬로 연결할 때 모든 상황에 맞는 만능 해결책은 없다는 점을 기억하세요. 최선의 선택은 사용자의 구체적인 필요와 상황에 따라 달라집니다.

하이브리드 방식을 고려해 보셨나요? 일부 고급 시스템은 직렬-병렬 방식을 결합하여 두 시스템의 장점을 모두 활용합니다. 이것이 당신이 찾고 있는 해결책이 될 수 있을까요?

궁극적으로 직렬 배터리와 병렬 배터리의 차이점을 이해하면 전원 설정에 대한 현명한 결정을 내릴 수 있습니다. DIY 애호가든 전문 설치 기사든, 이러한 지식은 배터리 시스템의 성능과 수명을 최적화하는 데 매우 중요합니다.

그렇다면 다음 단계는 무엇일까요? 직렬 연결의 전압 증폭 방식을 선택하시겠습니까, 아니면 병렬 연결의 용량 증가 방식을 선택하시겠습니까? 아니면 하이브리드 솔루션을 고려해 보시겠습니까? 어떤 방식을 선택하든 안전을 최우선으로 생각하고, 의심스러운 부분이 있으면 전문가와 상담하세요.

실제 적용 사례: 직렬 vs 병렬

이제 이론을 자세히 살펴보았으니, 이런 의문이 드실 겁니다. 실제 상황에서는 어떻게 될까요? 직렬 연결과 병렬 연결 시 배터리의 어떤 부분에서 차이가 날까요? 이러한 개념을 실제로 구현할 수 있는 몇 가지 실제 적용 사례를 살펴보겠습니다.

태양광 발전 시스템:

태양광 패널이 어떻게 집 전체에 전력을 공급하는지 궁금했던 적 있으신가요? 많은 태양광 설비는 직렬 및 병렬 연결을 병행합니다. 왜 그럴까요? 직렬 연결은 인버터 요구 사항에 맞춰 전압을 높이는 반면, 병렬 연결은 전체 용량을 늘려 더 오래 지속되는 전력을 제공하기 때문입니다. 예를 들어, 일반적인 주택용 태양광 시스템은 10개의 패널로 구성된 4개의 스트링을 직렬로 연결하고 각 스트링을 병렬로 연결합니다.

전기 자동차:

테슬라 모델 S는 최대 7,104개의 개별 배터리 셀을 사용한다는 사실, 알고 계셨나요? 이 배터리 셀들은 장거리 주행에 필요한 높은 전압과 용량을 확보하기 위해 직렬 및 병렬로 배열됩니다. 셀들은 모듈 형태로 그룹화되고, 이 모듈들은 직렬로 연결되어 필요한 전압에 도달합니다.

휴대용 전자제품:

스마트폰 배터리가 예전 폴더폰보다 오래가는 것 같다는 느낌을 받아본 적 있으신가요? 최신 기기는 전압을 바꾸지 않고 용량을 늘리기 위해 병렬 연결된 리튬 이온 셀을 사용하는 경우가 많습니다. 예를 들어, 많은 노트북은 배터리 수명을 늘리기 위해 2~3개의 셀을 병렬로 연결합니다.

오프그리드 물 담수화:

직렬 및 병렬 배터리 구성은 오프그리드 수처리에 필수적입니다. 예를 들어,휴대용 태양열 담수화 장치직렬 연결은 태양열 담수화에서 고압 펌프의 전압을 높이는 반면, 병렬 연결은 배터리 수명을 연장합니다. 이를 통해 효율적이고 친환경적인 담수화가 가능해져 원격지 또는 비상 상황에 이상적입니다.

해양 응용 분야:

보트는 종종 고유한 전력 문제에 직면합니다. 어떻게 해결할까요? 많은 보트가 직렬 및 병렬 연결을 조합하여 사용합니다. 예를 들어, 일반적인 구성은 엔진 시동 및 가정용 부하용으로 12V 배터리 두 개를 병렬로 연결하고, 특정 장비에 24V 전원을 공급하기 위해 12V 배터리를 직렬로 연결하는 것입니다.

산업용 UPS 시스템:

데이터 센터와 같은 중요한 환경에서는 무정전 전원 공급 장치(UPS)가 필수적입니다. 이러한 장치는 종종 대용량 배터리를 직렬-병렬로 연결합니다. 그 이유는 무엇일까요? 이러한 구성은 효율적인 전력 변환에 필요한 고전압과 시스템 보호에 필요한 긴 작동 시간을 모두 제공하기 때문입니다.

보시다시피, 직렬 배터리와 병렬 배터리 중 어떤 것을 선택할지는 단순히 이론적인 문제가 아닙니다. 다양한 산업 분야에 걸쳐 실질적인 영향을 미칩니다. 각 응용 분야는 전압, 용량 및 전체 시스템 요구 사항을 신중하게 고려해야 합니다.

여러분도 직접 경험해 보신 적이 있나요? 아니면 직렬 연결과 병렬 연결의 다른 흥미로운 적용 사례를 보신 적이 있나요? 이러한 실제 사례를 이해하면 배터리 구성에 대해 더욱 현명한 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다.

직렬 또는 병렬 배터리에 대한 FAQ

질문: 서로 다른 유형이나 브랜드의 배터리를 직렬이나 병렬로 섞어 사용할 수 있나요?

A: 일반적으로 서로 다른 종류나 브랜드의 배터리를 직렬 또는 병렬로 혼합하여 사용하는 것은 권장하지 않습니다. 전압, 용량 및 내부 저항의 불균형을 초래하여 성능 저하, 수명 단축, 심지어 안전 위험까지 초래할 수 있습니다.

직렬 또는 병렬 구성의 배터리는 최적의 성능과 수명을 위해 종류, 용량, 연식이 동일해야 합니다. 기존 시스템에서 배터리를 교체해야 하는 경우, 시스템의 일관성을 유지하기 위해 모든 배터리를 교체하는 것이 가장 좋습니다. 배터리 혼용에 대해 확신이 없거나 배터리 구성을 변경해야 하는 경우 항상 전문가와 상담하십시오.

질문: 배터리의 직렬 연결과 병렬 연결 시 총 전압과 용량을 어떻게 계산합니까?

A: 직렬 연결 배터리의 경우, 전체 전압은 개별 배터리 전압의 합이지만 용량은 단일 배터리와 동일합니다. 예를 들어, 12V 100Ah 배터리 두 개를 직렬로 연결하면 24V 100Ah가 됩니다. 병렬 연결에서는 전압은 단일 배터리와 동일하지만 용량은 개별 배터리 용량의 합입니다. 같은 예로, 12V 100Ah 배터리 두 개를 병렬로 연결하면 12V 200Ah가 됩니다.

계산하려면 직렬 연결에는 전압을, 병렬 연결에는 용량을 더하면 됩니다. 이 계산은 이상적인 조건과 동일한 배터리를 가정한다는 점을 기억하세요. 실제로는 배터리 상태나 내부 저항과 같은 요인이 실제 출력에 영향을 미칠 수 있습니다.

질문: 동일한 배터리 뱅크에 직렬 및 병렬 연결을 결합하는 것이 가능합니까?

A: 네, 하나의 배터리 뱅크에 직렬 및 병렬 연결을 결합하는 것이 가능하며, 종종 유익합니다. 직렬-병렬이라고 하는 이 구성을 사용하면 전압과 용량을 동시에 높일 수 있습니다. 예를 들어, 12V 배터리 두 쌍을 직렬로 연결하여 24V를 생성한 후, 이 두 쌍의 24V 배터리를 병렬로 연결하여 용량을 두 배로 늘릴 수 있습니다.

이러한 접근 방식은 고전압과 고용량 모두 필요한 태양광 설비나 전기 자동차와 같은 대형 시스템에서 일반적으로 사용됩니다. 그러나 직병렬 구성은 관리가 더 복잡하고 신중한 밸런싱이 필요할 수 있습니다. 모든 배터리가 동일한지 확인하고 배터리 관리 시스템(BMS)을 사용하여 셀을 효과적으로 모니터링하고 밸런싱하는 것이 중요합니다.

질문: 온도는 직렬 및 병렬 배터리 성능에 어떤 영향을 미칩니까?

A: 온도는 연결 방식에 관계없이 모든 배터리에 동일하게 영향을 미칩니다. 극한의 온도는 배터리의 성능과 수명을 저하시킬 수 있습니다.

질문: BSLBATT 배터리를 직렬이나 병렬로 연결할 수 있나요?

A: 당사의 표준 ESS 배터리는 직렬 또는 병렬로 작동할 수 있지만 이는 배터리 사용 시나리오에 따라 다르며 직렬은 병렬보다 더 복잡하므로 구매하는 경우BSLBATT 배터리대규모 애플리케이션의 경우, 당사 엔지니어링 팀은 귀하의 특정 애플리케이션에 맞는 실행 가능한 솔루션을 설계할 뿐만 아니라 시스템 전체에 직렬로 결합기 상자와 고전압 상자를 추가합니다!

벽면 장착형 배터리의 경우:
최대 32개의 동일한 배터리를 병렬로 지원할 수 있습니다.

랙 장착형 배터리의 경우:
최대 63개의 동일한 배터리를 병렬로 지원할 수 있습니다.

질문: 직렬과 병렬, 어느 것이 더 효율적인가요?

일반적으로 직렬 연결은 전류 흐름이 적어 고전력 애플리케이션에 더 효율적입니다. 그러나 병렬 연결은 저전력, 장시간 사용에 더 효율적일 수 있습니다.

질문: 직렬로 작동하는 배터리와 병렬로 작동하는 배터리 중 어느 것이 더 오래 지속되나요?

배터리 수명 측면에서 병렬 연결은 배터리의 암페어 수가 증가하기 때문에 수명이 더 깁니다. 예를 들어, 51.2V 100Ah 배터리 두 개를 병렬로 연결하면 51.2V 200Ah 시스템이 됩니다.

배터리 수명 측면에서 직렬 연결은 수명이 더 깁니다. 직렬 시스템의 전압은 증가하고 전류는 변하지 않으며 동일한 전력 출력에서 ​​발생하는 열이 적어 배터리 수명이 늘어납니다.

질문: 하나의 충전기로 두 개의 배터리를 병렬로 충전할 수 있나요?

네, 하지만 전제 조건은 병렬로 연결된 두 배터리가 동일한 배터리 제조업체에서 생산되어야 하며, 배터리 사양과 BMS가 동일해야 한다는 것입니다. 병렬로 연결하기 전에 두 배터리를 동일한 전압으로 충전해야 합니다.

질문: 캠핑카 배터리는 직렬로 연결해야 할까요, 아니면 병렬로 연결해야 할까요?

일반적으로 RV 배터리는 에너지 독립을 달성하도록 설계되므로 야외 상황에서 충분한 전력 지원을 제공해야 하며, 일반적으로 더 많은 용량을 얻기 위해 병렬로 연결합니다.

질문: 서로 다른 배터리 두 개를 병렬로 연결하면 어떻게 되나요?

서로 다른 규격의 배터리 두 개를 병렬로 연결하는 것은 매우 위험하며 배터리가 폭발할 수 있습니다. 배터리 전압이 서로 다르면, 높은 전압의 배터리 전류가 낮은 전압의 배터리를 충전하게 되고, 결국 낮은 전압의 배터리가 과전류, 과열, 손상 또는 폭발할 수 있습니다.

질문: 8개의 12V 배터리를 연결하여 48V를 만드는 방법은 무엇입니까?

12V 배터리 8개를 사용하여 48V 배터리를 만들려면 직렬로 연결하는 것을 고려해 보세요. 구체적인 작동 원리는 아래 그림과 같습니다.