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4並列12V 100Ahリチウム電池の寿命について

目次

4並列12V 100Ahリチウム電池の寿命について特に4つの12V 100Ahリチウムバッテリーを並列に使用する場合です。このガイドでは、走行時間を簡単に計算する方法を説明し、負荷需要、バッテリー管理システム(BMS)、環境温度など、バッテリーの性能に影響するさまざまな要因について説明します。この知識があれば、バッテリーの寿命と効率を最大限に引き出すことができます。

直列と並列のバッテリー構成の違い

  • シリーズ・コネクション:直列構成では、バッテリーの電圧は加算されますが、容量は変わりません。例えば、12V 100Ahのバッテリーを2個直列に接続すると、24Vになりますが、容量は100Ahのままです。
  • パラレル接続:並列セットアップでは、容量は加算されますが、電圧は変わりません。12Vの100Ahバッテリーを4つ並列に接続すると、合計容量は400Ahになり、電圧は12Vのままです。

並列接続によるバッテリー容量の増加

並列4台接続 12V 100Ahリチウム・バッテリー合計容量400Ahのバッテリーパックが完成する。4つのバッテリーから供給されるエネルギーは合計で

総容量=12V×400Ah=4800Wh

つまり、4つのバッテリーを並列接続すれば、4800ワット時のエネルギーが得られ、負荷に応じてより長時間、機器に電力を供給できる。

4並列12V 100Ahリチウム電池のランタイムの計算手順

バッテリーの駆動時間は負荷電流に依存します。以下は、異なる負荷でのランタイムの見積もりです:

負荷電流 (A)負荷タイプランタイム(時間)使用可能容量(Ah)放電深度(%)実際の使用可能容量(Ah)
10小型家電または照明3240080%320
20家電製品、RV車1640080%320
30電動工具または重機10.6740080%320
50ハイパワー機器6.440080%320
100大型家電製品または大電力負荷3.240080%320

:負荷電流が30Aの場合(電動工具など)、ランタイムは次のようになる:

ランタイム=使用可能容量(320Ah)÷ 負荷電流(30A)=10.67時間

温度がバッテリーのランタイムに与える影響

温度は、特に極端な気象条件下では、リチウム電池の性能に大きな影響を与えます。低温はバッテリーの使用可能容量を減少させます。ここでは、温度によって性能がどのように変化するかを説明します:

周囲温度 (°C)使用可能容量(Ah)負荷電流 (A)ランタイム(時間)
25°C3202016
0°C2562012.8
-10°C2402012
40°C2882014.4

:0℃の気候でバッテリーを使用した場合、駆動時間は12.8時間に減少します。寒冷環境に対応するため、温度調節装置や断熱材の使用をお勧めします。

BMSの消費電力がランタイムに与える影響

バッテリー管理システム(BMS)は、バッテリーを過充電、過放電、その他の問題から保護するために少量の電力を消費します。ここでは、BMSの消費電力レベルの違いがバッテリーのランタイムにどのような影響を与えるかを見てみましょう:

BMS消費電力(A)負荷電流 (A)実際のランタイム(時間)
0A2016
0.5A2016.41
1A2016.84
2A2017.78

:BMSの消費電力が0.5A、負荷電流が20Aの場合、実際のランタイムは16.41時間となり、BMSの消費電力がない場合よりもわずかに長くなる。

温度制御によるランタイムの改善

寒い環境でリチウム電池を使用するには、温度管理対策が必要です。ここでは、温度管理方法の違いによる駆動時間の改善について紹介する:

周囲温度 (°C)温度管理ランタイム(時間)
25°Cなし16
0°C暖房16
-10°C断熱14.4
-20°C暖房16

:10℃の環境で加熱装置を使用した場合、バッテリー駆動時間は14.4時間に増加します。

4 並列 12v 100Ah リチウム電池 ランタイム計算表

負荷電力 (W)放電深度(DoD)周囲温度 (°C)BMS消費量(A)実際の使用可能容量(Wh)計算ランタイム(時間)計算ランタイム(日)
100W80%250.4A320Wh3.20.13
200W80%250.4A320Wh1.60.07
300W80%250.4A320Wh1.070.04
500W80%250.4A320Wh0.640.03

アプリケーションのシナリオ並列12V 100ahリチウム電池4本のランタイム

1. RVバッテリーシステム

シナリオ説明:RV旅行は米国で人気があり、多くのRVオーナーがエアコンや冷蔵庫などの電化製品にリチウム・バッテリー・システムを選択している。

バッテリーのセットアップ:4並列12V 100ahリチウムバッテリーで4800Whのエネルギーを供給。
負荷:30A(電動工具、電子レンジ、テレビ、冷蔵庫などの電化製品)。
ランタイム:10.67時間

2. オフグリッドソーラーシステム

シナリオ説明:遠隔地では、リチウム電池と組み合わせたオフグリッドソーラーシステムが、家庭や農機具に電力を供給する。

バッテリーのセットアップ:4並列12V 100ahリチウムバッテリーで4800Whのエネルギーを供給。
負荷20A(LED照明、テレビ、コンピューターなどの家庭用機器)。
ランタイム:16時間

3. 電動工具と建設機械

シナリオ説明:建設現場において、電動工具が一時的に電力を必要とする場合、4並列12V 100ahリチウム電池が信頼性の高いエネルギーを供給することができます。

バッテリーのセットアップ:4並列12V 100ahリチウムバッテリーで4800Whのエネルギーを供給。
負荷:50A(ノコギリ、ドリルなどの電動工具)。
ランタイム6.4時間

ランタイムを延ばす最適化のヒント

最適化戦略説明期待される成果
コントロール・デプス・オブ・ディスチャージ(DoD)過放電を避けるため、DoDを80%以下に保つ。バッテリーの寿命を延ばし、長期的な効率を向上させる。
温度管理極端な温度に対応するため、温度制御装置や断熱材を使用する。寒冷地での走行時間を改善。
効率的なBMSシステムBMSの消費電力を最小限に抑えるために、効率的なバッテリー管理システムを選択する。バッテリー管理の効率化。

結論

並列4台接続 12v 100Ah リチウムバッテリーバッテリーセットアップの全体的な容量を大幅に増加させ、ランタイムを延長することができます。ランタイムを正確に計算し、温度やBMSの消費電力などの要因を考慮することで、バッテリーシステムを最大限に活用することができます。このガイドが、計算と最適化のための明確なステップを提供し、最高のバッテリー性能とランタイム体験を得るのに役立つことを願っています。

よくあるご質問

1.12V 100Ah リチウム電池の並列運転時間は?

答えてくれ:
12V100Ahリチウムバッテリーを並列に使用した場合の駆動時間は、負荷によって異なります。例えば、12V 100Ahリチウムバッテリーを4個並列(合計容量400Ah)にした場合、使用電力が少ないほど長持ちします。負荷が30Aの場合(電動工具や電化製品など)、推定ランタイムは約10.67時間になります。正確なランタイムを計算するには、式を使用します:
ランタイム=使用可能容量(Ah)÷負荷電流(A).
容量400Ahのバッテリーシステムは、30Aで約10時間の電力を供給する。

2.温度はリチウム電池の駆動時間にどのような影響を与えますか?

答えてくれ:
温度はリチウム電池の性能に大きく影響します。0℃のような低温環境では、バッテリーの利用可能容量が減少し、走行時間が短くなります。例えば、0℃の環境では、12V 100Ahのリチウム・バッテリーは、20Aの負荷で約12.8時間しか使用できません。25℃のような暖かい環境では、バッテリーは最適な容量で動作し、より長いランタイムを提供します。温度制御方法を使用することで、過酷な条件下でもバッテリー効率を維持することができます。

3.12V 100Ahリチウムバッテリーシステムのランタイムを向上させるには?

答えてくれ:
バッテリーシステムの稼働時間を延ばすには、いくつかのステップを踏むことができる:

  • 放電の深さ(DoD)を制御する: バッテリーの寿命と効率を延ばすため、放電量を80%以下に保つ。
  • 温度管理: 寒い環境では断熱材や暖房器具を使用して性能を維持する。
  • 負荷の使い方を最適化する: 効率的な機器を使用し、電力消費の多い電化製品を減らして、バッテリーシステムの消耗を抑える。

4.バッテリー駆動時間におけるバッテリー・マネジメント・システム(BMS)の役割とは?

答えてくれ:
バッテリー・マネジメント・システム(BMS)は、充電と放電のサイクルを管理し、セルのバランスをとり、過充電や深い放電を防ぐことで、バッテリーを保護するのに役立ちます。BMSは少量の電力を使用しますが、全体的なランタイムに若干の影響を与えます。例えば、BMS消費量が0.5Aで負荷が20Aの場合、ランタイムはBMS消費量がない場合に比べてわずかに増加する(例えば、16時間から16.41時間へ)。

5.複数の12V 100Ahリチウム電池のランタイムはどのように計算しますか?

答えてくれ:
複数の12V 100Ahリチウムバッテリーを並列接続した場合の走行時間を計算するには、まずバッテリーの容量を足して合計容量を求めます。例えば、4つの12V 100Ahバッテリーの場合、合計容量は400Ahです。次に、使用可能容量を負荷電流で割る。計算式は
ランタイム=使用可能容量÷負荷電流。
あなたのシステムの容量が400Ahで、負荷が50Aを消費する場合、ランタイムは次のようになる:
ランタイム=400Ah÷50A=8時間。

6.並列構成の12V 100Ahリチウム電池の期待寿命は?

答えてくれ:
12V 100Ahリチウム・バッテリーの寿命は、使用状況、放電深度(DoD)、動作条件などの要因によって異なりますが、通常2,000~5,000回の充電サイクルです。並列構成では、バランスの取れた負荷と定期的なメンテナンスにより、これらのバッテリーは何年も使用でき、長期間にわたって安定した性能を発揮します。寿命を最大限に延ばすには、深い放電と極端な温度条件を避けてください。

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