리튬 배터리 팩에는 몇 개의 셀이 필요할까요?

리튬 배터리 팩의 셀 수는 세 가지 요구사항에 따라 달라집니다: 작동 전압, 필요한 용량, 방전 전류. 직렬로 연결된 셀은 전압을 증가시키고, 병렬로 연결되면 용량과 사용 가능한 전류가 증가합니다. 선택된 셀 사양은 최종 리튬 배터리 팩 셀 수를 결정합니다.

배터리 팩에서 직렬과 병렬은 무엇을 의미하나요?

배터리 구성은 일반적으로 2S3P 또는 4S2P로 표기됩니다. S는 직렬로 연결된 셀의 수를, P는 각 직렬 그룹 내에서 병렬로 연결된 셀의 수를 나타냅니다.

이 예시들은 명목 전압을 사용합니다; 충전 및 보호 사양은 전체 전압 범위를 고려해야 합니다.

직렬로 연결된 셀의 수를 어떻게 계산하나요?

필요한 명목 팩 전압을 한 셀의 명목 전압으로 나누세요:

시리즈 수 (S) = 필요한 팩 전압 ÷ 셀 전압

명목상 14.8V 리튬이온 배터리용으로 설계된 장치, 3.7V 셀을 사용하는 경우:

14.8 ÷ 3.7 = 4

4S로 쓰인 직렬 셀 4개가 필요합니다.

장치가 팩의 전체 작동 전압 범위를 수용하는지 확인하세요. 예를 들어, 4개의 기존 4.2V 최대 리튬 이온 셀은 완전 충전하면 16.8V에 도달합니다.

셀 사양과 충전 한도가 항상 반올림 계산보다 우선합니다.

병렬 셀의 수를 어떻게 계산하나요?

다음으로, 목표 팩 용량을 한 셀의 정격 용량으로 나누세요:

병렬 수(P) = 목표 팩 용량 ÷ 셀 용량

설계가 7.5Ah를 요구하고 2.5Ah 셀을 선택했다고 가정해 봅시다:

7.5 ÷ 2.5 = 3

직렬 그룹당 3개의 병렬 셀, 즉 3P가 필요합니다.

결과가 정수가 아니라면, 반올림해서 결과된 팩이 당신의 크기와 무게 제약에 맞는지 확인하세요.

아직 필요한 능력을 정하지 않았다면, 다음부터 시작하세요기기 배터리 용량 계산 방법.

총 셀 수를 어떻게 계산하나요?

직렬 수에 병렬 수에 곱하면:

총 셀 = S × P

예를 계속 들어보면, 3.7V, 2.5Ah 셀로 만든 14.8V, 7.5Ah 팩은 4S3P, 즉 총 12셀이 필요합니다.

이것들은 모든 용도에 권장되는 설계는 아니며, 예시적인 구성일 뿐입니다.

와트시를 사용해 셀 수를 계산할 수 있나요?

네. 와트시(Wh)는 에너지를 표현하며, 제품의 전력 소비와 작동 시간이 알려져 있을 때 특히 유용합니다.

필요한 에너지(Wh) = 평균 부하 전력(W) × 런타임(시간)

예를 들어, 15W 기기가 6시간 동안 작동하면 이론상 90W가 필요합니다.

변환 손실, 사용 용량, 온도, 노화를 고려한 후, 지정된 팩은 추가 에너지가 필요할 수 있습니다.

팩 전압을 선택한 후에는 필요한 Wh를 명목 전압으로 나누어 Ah를 추정하고; 병렬 수를 계산합니다.

또한 저희 가이드를 통해 운영 시간을 추정할 수도 있습니다:AH와 Wh에서 배터리 수명을 어떻게 계산하나요?

셀 수가 방전 전류에도 따라 달라지나요?

물론입니다. 팩은 전압과 용량 목표를 충족할 수 있지만, 여전히 장치의 최대 부하를 공급하지 못합니다.

실제 셀 데이터시트에 있는 연속 및 펄스 방전 등급을 확인하세요.

예를 들어, 부하가 20A를 소모하고 각 셀이 의도된 조건에서 5A 연속 방전을 견딜 수 있다면, 네 개의 병렬 셀은 이론상 20A 합산 정격을 제공합니다.

이는 초기 점검에 불과하며, 온도, 전압 강하, 노화, 상호 연결, 공학적 여진은 다른 구성을 요구할 수 있습니다.

BMS는 또한 시리즈 수와 현재 요구사항을 일치해야 합니다.

저희 가이드를 참고하세요.리튬 배터리 팩용 BMS 선택.

세포 화학이 계산에 영향을 미치나요?

네. 표준 전지 전압은 화학에 따라 다릅니다.

일반적인 Li-이온 및 LiPo 전지는 보통 3.6–3.7V 정도로 평가되며, LiFePO4 전지는 일반적으로 3.2V 정도로 평가됩니다.

4개의 3.2V LiFePO4 셀을 직렬로 연결하면 14.8V가 아닌 12.8V 팩이 정상적으로 발생합니다.

셀 화학을 혼합하거나 충전 한도를 공유한다고 가정하지 마세요.

화학 성분은 또한 가용 용량, 배출 능력, 온도 성능, 팩 치수에도 영향을 미칩니다.

디자인을 최종 확정하기 전에 또 무엇을 확인해야 할까요?

계산된 셀 수는 출발점일 뿐, 완전한 팩 설계는 아닙니다.

선택한 셀이 BMS, 절연, 배선, 커넥터, 인클로저와 물리적으로 맞는지 확인하세요.

적절한 매칭 셀을 사용하고, 생산 허용 오차, 예상 수명, 충전 요구사항, 관련 안전 테스트를 고려하세요.

규제되거나 고전류 응용의 경우, 산수만으로 의존하지 않고 자격을 갖춘 배터리 엔지니어링 팀이 전기적·기계적 설계를 검증하도록 하십시오.

GLOFLUX는 셀 선택, BMS 통합, 커넥터, 기계적 배치 등 맞춤형 팩 설계를 지원합니다.

제품 도면이나 공간이 제한된 공간 외관이 있다면, 저희 기사를 참고하세요제품 도면에서 배터리 팩 개발.

자주 묻는 질문

한 팩에 용량이 다른 셀을 사용할 수 있나요?

용량, 연식, 화학 성분 또는 성능 특성이 다른 셀을 혼합하는 것은 피하세요. 셀은 승인된 팩 설계에 따라 매칭되어야 합니다.

셀을 직렬로 연결하면 증가하나요?

아니요. 직렬 연결은 전압을 증가시킵니다; 직렬 끈은 한 셀의 Ah 등급을 대략 유지합니다.

셀을 병렬로 연결하면 전압이 증가하나요?

아니요. 병렬 연결은 총 Ah와 잠위 전류 용량을 증가시키지만, 명목 전압은 거의 동일하게 유지됩니다.

12V 배터리를 위해 18650 셀이 몇 개나 필요할까요?

화학, 실제 셀 사양, 장치의 허용 전압 범위, 목표 용량, 전류 소모에 따라 다릅니다. 모든 12V 응용에 대해 정확한 단일 정확 카운트는 없습니다.

4S2P 팩이 8셀인가요?

네. 네 개의 직렬 그룹이 두 개의 셀이 병렬로 연결된 그룹은 총 여덟 개의 셀이 필요합니다.

전압을 바꾸지 않고 용량을 늘릴 수 있나요?

보통 매칭된 병렬 셀이나 그룹을 추가하면 직렬 그룹 수는 변경되지 않고 명목 용량이 증가합니다. 설계와 BMS는 여전히 검증이 필요합니다.