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バッテリーについて: 知っておくべき用語
アプリケーション用のバッテリーを比較して購入する場合は、プロジェクトのエネルギー目標を達成するために適切な種類と数量を使用するために、バッテリーの定格と用語の基本を理解することが重要です。このブログは、バッテリーの用語を紹介することを目的としています。
1.ディープサイクルバッテリーの化学的種類
鉛蓄電池:
• 浸水したバッテリー (FLA)
• 密閉型ゲルバッテリー (SLA)
• 吸収性ガラスマットバッテリー (AGM)
1860 年に発明された鉛蓄電池 鉛蓄電池は、リチウム電池よりも重く、容量が低く、サイクル寿命が短くなります。
リチウム電池:
コバルトを含む
• ニッケルマンガンコバルト (NMC)
• コバルト酸リチウム (LCO)
• ニッケルコバルト酸化アルミニウム (NCA)
コバルトを含まない
• リン酸鉄リチウム (LiFePO4 または LFP)
LiFePO4 などの非コバルトベースの化学物質を使用したバッテリーの化学的性質はより安定しており、熱暴走や発火の可能性が低くなります。 BSL は製品ライン全体で LiFePO4 バッテリーを使用しています。
2.バッテリー部品
電極
バッテリーには、アノードとカソードという 2 つの電極があります。アノードは負極であり、放電中に酸化が発生します。ただし、カソードは還元が起こる正極です。
電解質
電解質は媒体として作用することにより、イオンが電極間を移動できるようにします。バッテリーの保管および放出中に、化学反応が促進されます。
アノード
アノードは、放電サイクル中に酸化する電極です。電流は、電子とイオンが電解質に放出されることによって生成されます。
陰極
カソードは、放電中に還元が起こる電極です。電気回路は電解質から電子とイオンを受け取ることで完成します。
セパレータ
アノード - カソード セパレータは、イオンの通過を許可しながら電気的短絡を防ぎます。
ターミナル
端子を使用すると、バッテリーから外部デバイスまたは充電源に電流を転送できます。
ケーシング
絶縁と構造的完全性は、バッテリーの内部コンポーネントを収容して保護するケーシングによって提供されます。
細胞
バッテリーの基本コンポーネントである鉛酸バッテリーの公称電圧は 2V です。 LiFePO4 公称がある 電圧 3.2V。
• バッテリーの逆転
バッテリーを過放電させると極性が逆転します。
• バッテリーの不一致
バッテリーパック内のバッテリーの容量、電圧、または内部抵抗値は一定ではありません。
• 一次電池
一度しか放電したバッテリまたはバッテリ パックを再充電して再利用することはできません。たとえば、アルカリマンガン亜鉛から作られたバッテリー。
• 二次電池
可逆性があるため、複数回の充電と放電が可能です。たとえば、鉛酸で作られたバッテリー。
• 円筒形電池：
正極板と負極板を保管するために円筒形の容器が使用されます。単三電池や 18650 などの電池がその例です。
• 角形電池:
正極板と負極板の回転はありません。代わりに積み重ねられます。
• パウチバッテリー
この製品はヒートシール可能なホイル袋に包装されています。
• パワーバッテリー
高い放電率と最大電流供給を備えたバッテリー。
• エネルギーバッテリー
バッテリーの容量を最大限に引き出します。長い周期 li
3.バッテリー性能セクション
容量
セルまたはバッテリー パックによって提供されるエネルギー量を示します。アンペアアワーで測定されます。
• 使用可能容量
バッテリーの充電、放電、温度、カットオフ電圧から計算されるバッテリーの放電時間 (アンペア時)。
• 定格容量（“C”）
メーカーの 特定の放電および温度で生成できる放電容量に関するデータ。
• 容量のフェード
充放電によってバッテリーの利用可能な容量が減少すること。たとえば、携帯電話のバッテリーの利用可能な容量は 1 年後には 100% から 80% に低下します。
• 容量ドリフト
規定のCレートを超える場合は容量補正が必要となります。
電圧
バッテリーのプラス端子とマイナス端子の間の電位差。電子が回路を流れる力を決定します。通常は次のように表現されます。 ボルト(V)。
現在
電流は回路内の電荷の流れを表し、アンペア (A) で測定されます。回路内を流れる電流の速度を表します。
エネルギー密度
エネルギー密度は、バッテリーが単位当たりに蓄えることができるエネルギー量を表します。リットルあたりのワット時 (Wh/L) またはキログラムあたりのワット時 (Wh/kg) で表されます。エネルギー密度が高いバッテリーは、より大きなエネルギー貯蔵能力を備えています。
電力密度
電力密度とは、バッテリーが単位体積または単位質量あたりに供給できる電力の量を指します。ワット/リットル (W/L) またはキログラム (W/kg) で表されます。電力密度が高いほど、電力も大きくなります。
サイクル寿命
サイクル寿命とは、バッテリーの容量が大幅に減少するまでに実行できる充電と放電のサイクル数を指します。サイクル寿命が長いほど、耐久性と耐用年数が長くなります。
自己放電率
バッテリーが使用されていないときに時間の経過とともに充電が失われる速度。
効率
効率は、バッテリーが蓄積されたエネルギーを使用可能な電気エネルギーにどれだけ効果的に変換するかを測定します。効率が高いほど、充電および放電中のエネルギー損失が少なくなります。
内部抵抗
内部抵抗は、バッテリー内の電流の流れに対する抵抗を表します。内部抵抗が低いバッテリーは、より効率的に電流を供給できます。
C 評価
C 定格は、バッテリーの容量に対するバッテリーの放電率を表します。たとえば、定格 1C のバッテリーは、1 時間で全容量を供給できます。 C 定格が高いほど、放電速度は速くなります。
アンペア（アンペア）
電荷が流れる速度を表す電流の測定単位
アンペアアワー
電流（アンペア）に時間をかけた値が容量となります。
1 時間の 1 アンペアの電流は 1 アンペア時間に相当します。
B-LFP-50 は 50 アンペア時バッテリーで、50 アンペア時を 100% 放電で電力を供給している負荷の動作時間で割ることで計算できます。たとえば、負荷を 10 アンペアで実行している場合、50 アンペア時で負荷に 5 時間電力を供給できます。
ワット
仕事またはエネルギーが伝達される速度を表す電力の単位。電圧と電流を乗算して計算されます。
ワット時
このエネルギー単位は、定格 1 ワットのデバイスが 1 時間動作したときに消費または生成されるエネルギーの量を表します。特定の期間における電子デバイスのエネルギー消費量を測定します。
4.充電と放電
充電
バッテリーに電力を供給して容量を回復します。
放電
バッテリーに蓄えられた電力を放出して、外部デバイスに電力を供給します。
過充電
推奨容量または電圧を超えてバッテリーを充電します。バッテリーの寿命が短くなったり、発熱したり、熱暴走を引き起こしやすくなります。
深放電
バッテリーが不十分な電圧まで放電すると、深放電が発生します。たとえば、LFP の標準電圧は 3.2V で、終止放電は 2.5V です。 2.5V より低い場合、放電を続けると不可逆的な損傷を引き起こす可能性があります。
トリクル充電
トリクル充電は、バッテリーが完全に充電された後の自己放電によって生じる容量の損失を補うために使用される低電流の充電方法です。
急速充電
短時間で急速充電。
フロートチャージ
定電圧、小電流で充電することでバッテリーの自己放電を防ぎ、同時に充電深度を深くします。
バッテリー管理システム (BMS)
充電、放電、温度調整など、バッテリーの動作を制御および保護するために使用されます。 BMS は、バッテリーのパフォーマンス、安全性、寿命が最良の状態で動作することを保証します。
BSLBATTのバッテリー すべて内蔵されています BMS 、バッテリーのパフォーマンスを効果的に向上させ、バッテリー寿命を延ばすことができます。 BMS は、過電圧、不足電圧、過電流、過熱、短絡、バッテリーの不均衡に対する保護を提供します。
5.バッテリーの接続
直列接続
直列接続とは、ある電池のプラス端子を次の電池のマイナス端子に接続して電池を端から端まで接続し、それによって容量を一定に保ちながら合計電圧を高めることを意味します。例えば、フォークリフトのバッテリーやゴルフカートのバッテリーなどに使用されています。
並列接続
並列接続とは、電池を並べて接続し、プラス端子をプラス端子に接続し、マイナス端子をマイナス端子に接続することを意味します。この方法により、総容量を増加させながら電圧を一定に保つことができます。たとえば、産業用や商業用に使用されます。 エネルギー貯蔵システム （ESS） 。
直並列接続
直列接続と並列接続を組み合わせて、アプリケーションの電圧と容量を実現します。
6.日常のメンテナンスと安全性
バッテリーの寿命を延ばし、事故を防ぐには、適切なメンテナンス対策が不可欠です。
熱暴走
熱暴走とは、内部反応や外部要因によりバッテリーの温度が急激に上昇することです。火災や爆発の原因となることがあります。すべての BSL バッテリー シリーズには、BMS を熱暴走から保護するための熱センサーが装備されています。
過熱
これは、バッテリーが推奨温度よりも高い温度で動作していることを意味します。高温になるとバッテリー容量が減少し、寿命が短くなり、熱暴走の可能性が高くなります。
短絡
バッテリーのプラス端子とマイナス端子を目的の回路を迂回して直接接続するとショートが発生し、大量の電流が放電してバッテリーや周囲の部品が損傷する可能性があります。
通気
リチウム電池には安全のために圧力リリーフバルブが装備されています。過充電時などにガスや蓄積された圧力を放出し、バッテリーを保護します。
バッテリーの劣化
バッテリーの劣化とは、時間の経過とともに容量と性能が徐々に低下することです。使用パターン、温度暴露、充放電サイクルなど、多くの要因がバッテリーの劣化を引き起こす可能性があります。定期的なバッテリーのメンテナンス、適切な充電、極端な動作条件の回避により、バッテリーの寿命を延ばし、バッテリーの劣化を最小限に抑えることができます。
セルバランシング
セルバランシングにより、リチウムイオンなどのマルチセルバッテリの各セルの充電レベルのバランスが保たれます。特定のセルの過充電または過放電を防ぐために、バランスをとることで、バッテリー パック全体にわたる容量の不均衡と性能の低下を防ぎます。バッテリーパックの充電および放電時に電圧をアクティブに監視および制御することにより、バランスを維持できます。
充電状態 (SOC)
バッテリーに残っている充電量の尺度で、パーセンテージで表されます。過放電はバッテリーにダメージを与えるため、SOCを監視することで過放電を防ぎ、バッテリーの使いやすさを確保します。
健康状態 (SOH)
バッテリーは、元の仕様と比較した状態とパフォーマンス機能によって定義されます。劣化は、容量損失、内部抵抗の増加、および全体的な劣化に基づいて計算されます。 SOH を評価して残りの寿命と信頼性を判断し、必要に応じてバッテリーを保守または交換します。
バッテリーの用語を理解すると、スマートフォン、充電式リチウムイオンバッテリー、鉛蓄電池など、さまざまな用途でバッテリーを効果的に使用および保守できるようになり、これらの用語を理解することで、問題に直面したときに情報に基づいた意思決定ができるようになります。バッテリーの性能を確保し、安全性を向上させます。
エネルギー需要を理解し、用途に適したバッテリーを見つけたい場合は、 私たちに連絡してください バッテリーの専門家にお問い合わせいただくか、下記に直接お問い合わせください。