연속 전류와 펄스 전류의 차이점은 무엇인가요?

리튬 배터리 팩을 선택하거나 설계할 때 두 가지 전류 등급이 특히 중요합니다:연속 전류그리고펄스 전류.

이들은 서로 다른 작동 조건을 설명하며, 혼동하면 실행 시간이 부족하거나 전압 저하, 과열, BMS 정지, 심지어 조기 배터리 고장으로 이어질 수 있습니다.

휴대용 전자기기, 의료기기, 통신 장비, 로봇공학, 전동 공구, 산업 시스템을 다루는 엔지니어들에게 연속 전류와 펄스 전류의 차이를 이해하는 것은 적절한 배터리 셀과 BMS를 선택하는 데 필수적입니다.

연속 전류란 무엇인가요?

연속 전류배터리가 열적 또는 전기적 한계를 초과하지 않고 장기간 안전하게 공급할 수 있는 전류량입니다.

예를 들어, 배터리 팩이 최대 연속 방전 전류를 가진 경우5A즉, 팩이 지정된 작동 조건에서 이론적으로 최대 5A까지 연속으로 공급할 수 있음을 의미합니다.

연속 전류는 여러 요인에 의해 영향을 받습니다:

• 세포 화학
• 셀 용량
• 내부 저항
• 병렬 셀 수
• BMS 전류 정격
• 와이어 및 커넥터 크기
• 주변 온도
• 냉각 조건

배터리는 용량만으로 선택해서는 안 됩니다. 동일한 Ah 등급을 가진 두 배터리는 연속 전류 능력이 매우 다를 수 있습니다.

예를 들어, 3000mAh 셀 하나는 높은 에너지 밀도에 최적화되어 있고, 다른 3000mAh 셀은 고속 방전용으로 설계될 수 있습니다.

펄스 전류란 무엇인가요?

펄스 전류배터리가 짧은 시간 동안 공급할 수 있는 더 높은 전류입니다.

또한 다음과 같이 불릴 수 있습니다:

• 최대 전류
• 폭발 전류
• 피크 방전 전류
• 단기 방전 전류

펄스 부하는 장치가 정상 작동 중보다 더 많은 전력을 잠시 필요로 할 때 발생합니다.

대표적인 예는 다음과 같습니다:

• 모터 스타트업
• 무선 전송
• 셀룰러 또는 LTE 통신
• 펌프 작동
• 압축기 시동
• 고밝기 디스플레이 활성화
• 솔레노이드 작동
• 오디오 앰프 피크

예를 들어, 장치는 일반적으로 다음을 소비할 수 있습니다.500mA무선 전송 중에는 잠시 그림을 끌어올 수 있습니다.1.5A 동안 200밀리초.

이 경우 평균 전류는 상대적으로 낮지만, 배터리는 과도한 전압 강하나 트리거 보호 없이 짧은 펄스를 처리할 수 있어야 합니다.

연속 전류와 펄스 전류의 주요 차이점은 무엇인가요?

주요 차이점은지속 시간.

연속적인 전류는 오랜 시간 지속되며, 펄스 전류는 일시적입니다.

배터리는 2A를 계속 지원할 수 있지만, 4A는 몇 초간 견딜 수 있을 수 있습니다.

하지만 펄스 전류 능력은 절대 가정해서는 안 됩니다. 셀 설계, BMS 한계, 배선, 커넥터, 온도, 펄스 지속 시간 등에서 검증되어야 합니다.

왜 펄스 길이가 중요한가요?

시간 값이 없는 펄스 전류는 불완전한 정보입니다.

예를 들어:

5A 펄스 전류

엔지니어에게 충분히 알려주지 못합니다.

5A 부하 지속50밀리초5A 부하와는 매우 다릅니다.10초.

펄스 지속 시간이 길어질수록 배터리는 더 많은 열을 발생시키고 전압 강하가 더 커집니다.

따라서 펄스 전류 요구사항을 정의할 때 엔지니어는 다음을 제공해야 합니다:

• 최대 전류
• 펄스 지속 시간
• 펄스 주파수
• 펄스 간격
• 배터리 충전 상태
• 작동 온도

배터리 제조업체는 선택한 셀과 보호 시스템이 부하를 신뢰성 있게 견딜 수 있는지 판단할 수 있습니다.

내부 저항이 전류 능력에 어떤 영향을 미치나요?

내부 저항은 배터리 방전 성능에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다.

전류가 증가하면 전압 강하도 함께 증가합니다.

단순화된 관계는 다음과 같습니다:

전압 강하 = 전류× 내부 저항

예를 들어, 배터리 내부 저항이 100mΩ이고 부하가 갑자기 3A로 상승한다면:

3A × 0.1Ω = 0.3V 전압 강하

이 전압 강하는 저전압 전자 장치에서 상당할 수 있습니다.

전압이 시스템의 최소 작동 전압 이하로 떨어지면, 배터리가 남아 있더라도 기기가 리셋되거나 종료될 수 있습니다.

이 때문에 무선, 의료, IoT, 통신 장치에서 펄스 전류 성능이 매우 중요할 수 있습니다.

BMS는 어떤 역할을 하나요?

배터리 관리 시스템은 연속 전류와 펄스 전류 모두를 지원해야 합니다.

BMS에는 다음이 포함될 수 있습니다:

• 과전류 보호
• 단락 방지
• 과충전 보호
• 과방전 보호
• 온도 보호
• 셀 밸런싱

배터리 셀이 10A를 공급할 수 있지만 BMS가 5A만 설계되어 있다면, 전체 배터리 팩은 여전히 BMS에 의해 제한됩니다.

마찬가지로, BMS 임계값이나 지연 시간이 적절히 설계되지 않으면 전류 펄스가 과전류 보호를 유발할 수 있습니다.

맞춤형 배터리 팩의 경우, 셀과 BMS는 하나의 시스템으로 평가되어야 합니다.

병렬 전지가 연속 전류에 어떤 영향을 미치나요?

병렬로 셀을 연결하면 용량과 전류 용량을 모두 증가시킬 수 있습니다.

예를 들어, 한 셀이 5A를 안전하게 연속적으로 공급할 수 있다면, 적절히 설계된 2P 구성은 이론적으로 약 10A를 지원할 수 있습니다.

3P 구성은 더 많은 기능을 지원할 수 있습니다.

하지만 실제 팩 성능은 다음 요소들에 따라 달라집니다:

• 셀 매칭
• 니켈 또는 구리 상호 연결
• 용접 품질
• BMS 설계
• 열 관리
• 커넥터 등급

단순히 병렬 셀을 추가한다고 해서 전체 팩이 제대로 설계되지 않는 한 안전한 전류 성능을 보장하지 않습니다.

엔지니어들은 배터리 전류 요구사항을 어떻게 명확히 해야 할까요?

맞춤형 배터리 팩을 요청할 때는 다음과 같은 한 값만 보내지 마세요:

현재 수도: 2A

대신 완전한 최신 프로필을 제공하세요.

더 나은 사양은 다음과 같습니다:

• 일반적인 동작 전류: 500mA
• 최대 연속 전류: 1.2A
• 최대 전류: 3A
• 펄스 지속 시간: 500ms
• 맥박 간격: 10초마다
• 요구 상영 시간: 8시간

이 정보를 통해 배터리 제조사는 적합한 셀, BMS 부품, 배선, 커넥터, 배터리 구성을 선택할 수 있습니다.

더 높은 전류 정격이 항상 더 좋은가요?

꼭 그런 건 아니에요.

고속 셀은 주로 용량을 위해 설계된 셀에 비해 에너지 밀도를 일부 희생할 수 있습니다.

장치가 저전류만 필요로 한다면, 고방전 셀을 사용하면 실질적인 이점을 제공하지 못한 비용 증가나 용량 감소가 발생할 수 있습니다.

이상적인 배터리는 다음과 같은 균형을 이루어야 합니다:

• 수용 인원
• 전류 용량
• 크기
• 무게
• 온도
• 주기 수명
• 비용

이 때문에 배터리 선택은 가능한 최고 방전 등급을 선택하는 것이 아니라 실제 장치 부하 프로파일을 기준으로 해야 합니다.

GLOFLUX는 연속 전류와 펄스 전류를 어떻게 평가하나요?

맞춤형 리튬 배터리 프로젝트의 경우, GLOFLUX는 배터리 셀, BMS, 배선, 커넥터, 기계 구조, 전류 프로파일을 함께 평가합니다.

용도에 따라 LiPo, 18650, 21700, LiFePO4 및 기타 리튬이온 배터리 구성이 솔루션에 포함될 수 있습니다.

초기 엔지니어링 평가를 위해 고객은 이상적으로 다음 조건을 제공해야 합니다:

• 전압
• 수용 인원
• 최대 배터리 용량
• 연속 전류
• 최대 전류
• 펄스 지속 시간
• 작동 온도
• 커넥터 요구사항
• 기대량

이러한 세부 사항을 통해 배터리는 용량이나 명목 전압에만 의존하지 않고 장치의 실제 전기 요구량에 맞춰 설계할 수 있습니다.