リチウム電池の使用は、電動二輪車、RV、ゴルフカートから家庭用蓄電システム、産業用システムまで、様々な用途で急増しています。これらのシステムの多くは、電力とエネルギー需要を満たすために並列接続の電池構成を採用しています。並列接続は容量の増加と冗長性をもたらしますが、同時に複雑さも招き、バッテリー管理システム（BMS）が不可欠となります。特にLiFePO4では、およびリチウムイオン電池、スマートBMS最適なパフォーマンス、安全性、寿命を確保するために重要です。
日常的な用途における並列電池
電動二輪車や小型モビリティ車両では、日常使用に十分な電力と航続距離を確保するために、リチウム電池が使用されることが多い。複数のバッテリーパックを並列に接続することで、何電流容量を高めることで、より高い性能とより長い距離の走行が可能になります。同様に、RVやゴルフカートでは、並列バッテリー構成により、推進力と照明や家電製品などの補助システムの両方に必要な電力を供給できます。
家庭用エネルギー貯蔵システムや小規模産業施設では、並列接続されたリチウム電池により、変動する電力需要に対応するためのより多くのエネルギーを貯蔵することが可能になります。これらのシステムは、ピーク時やオフグリッド環境下でも安定したエネルギー供給を確保します。
ただし、不均衡や安全上の問題が発生する可能性があるため、複数のリチウム電池を並行して管理することは簡単ではありません。
並列バッテリーシステムにおけるBMSの重要な役割
電圧と電流のバランスの確保:並列構成では、各リチウム電池パックが正常に機能するためには、同じ電圧レベルを維持する必要があります。パック間の電圧や内部抵抗のばらつきは、電流分布の不均一化につながり、一部のパックは過負荷になり、他のパックは性能が低下する可能性があります。この不均衡は、すぐに性能低下や故障につながる可能性があります。BMSは、各パックの電圧を継続的に監視・調整し、それらが調和して動作するようにすることで、効率と安全性を最大限に高めます。
安全管理:安全性は最優先事項です。BMSがないと、並列バッテリーパックは過充電、過放電、過熱に陥り、熱暴走につながる可能性があります。これは、バッテリーが発火したり爆発したりする可能性のある危険な状況です。BMSは安全装置として機能し、各バッテリーパックの温度、電圧、電流を監視します。いずれかのバッテリーパックが安全動作限界を超えた場合、充電器や負荷を切断するなどの是正措置を講じます。
バッテリー寿命の延長:RVや家庭用蓄電池において、リチウム電池は大きな投資となります。時間の経過とともに、個々のパックの劣化速度の差が並列システムのバランスを崩し、バッテリーアレイ全体の寿命を縮める可能性があります。BMSは、すべてのパックの充電状態（SOC）を均衡させることで、この問題を軽減します。BMSは、特定のパックの過度な使用や過充電を防ぐことで、すべてのパックの劣化を均一化し、バッテリー全体の寿命を延ばします。
充電状態 (SOC) と健全性状態 (SOH) の監視:家庭用エネルギー貯蔵システムやRV用電源システムなどのアプリケーションでは、バッテリーパックのSoC（充電状態）とSoH（全充電状態）を把握することが、効果的なエネルギー管理に不可欠です。スマートBMSは、並列構成の各パックの充電状態と健全性に関するリアルタイムデータを提供します。多くの現代のBMS工場では、DALY BMSなど専用アプリを備えた高度なスマートBMSソリューションを提供します。これらのBMSアプリにより、ユーザーはバッテリーシステムをリモートで監視し、エネルギー使用量を最適化し、メンテナンスを計画し、予期せぬダウンタイムを防止できます。
では、並列バッテリーにはBMSが必要なのでしょうか？もちろんです。BMSは、並列バッテリーを使用する日常的なアプリケーションがスムーズかつ安全に動作するように、舞台裏で静かに働く縁の下の力持ちです。
投稿日時: 2024年9月19日
