LiFePO4 배터리 팩을 만드는 방법: 쉬운 단계와 전문가 팁

에너지 저장 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라, LiFePO4(리튬 철 인산염) 배터리 팩 는 전기 자동차(EV), 태양 에너지 저장 시스템, 백업 전원 공급 장치에 이르기까지 다양한 애플리케이션에서 선호되는 선택이 되었습니다. 안전성, 긴 수명, 안정성으로 잘 알려진 LiFePO4 배터리는 전문가와 애호가 모두에게 적합한 솔루션입니다. 그렇다면 신뢰할 수 있는 LiFePO4 배터리 팩을 정확히 어떻게 제작할 수 있을까요?

이 문서에서는 다음과 같이 안내합니다. LiFePO4 배터리 팩을 구축하는 단계별 프로세스와 함께 안전, 성능 및 내구성을 보장하기 위한 전문가 팁을 제공합니다. 엔지니어, 제품 개발자 또는 DIY 애호가라면 이 가이드를 통해 LiFePO4 배터리 팩 구성에 관련된 주요 구성 요소, 설계 원칙 및 조립 절차를 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

왜 리튬이온 배터리를 선택해야 할까요?

건설 과정에 대해 자세히 알아보기 전에 LiFePO4 화학의 장점을 살펴봅시다:

• 향상된 안전성: 다른 리튬 화학 물질과 달리 LiFePO4 셀은 열적으로 안정적이며 과열이나 연소 위험이 적습니다.

• 더 길어진 수명: 용량 저하를 최소화하면서 최대 2000-5000회 충전-방전 주기.

• 높은 방전율: 전기 자전거, AGV, 태양광 스토리지, 오프그리드 시스템과 같은 고전력 애플리케이션에 이상적입니다.

• 안정적인 전압 곡선: 방전 주기의 대부분에 걸쳐 일정한 전압을 유지합니다.

• 환경 친화적: 코발트가 함유되어 있지 않으며 다른 리튬 화학 물질보다 독성이 적습니다.

LiFePO4 배터리 팩 제작을 위한 단계별 가이드

1단계: 배터리 사양 정의

가장 중요한 첫 번째 단계는 배터리 팩의 전압, 용량 및 용도를 결정하는 것입니다.

• 전압(V): 직렬로 연결된 셀의 수에 따라 결정됩니다. 각 LiFePO4 셀의 공칭 전압은 3.2V입니다. 예를 들어

  • 12V 팩 = 직렬 셀 4개(4S)

  • 24V 팩 = 8셀 직렬(8S)

  • 48V 팩 = 16셀 직렬(16S)

• 용량(아): 병렬로 연결된 셀 수에 따라 결정됩니다. 병렬 셀이 많을수록 더 높은 용량과 더 긴 런타임을 의미합니다.

• 에너지(Wh) = 전압(V) × 용량(Ah)

• 애플리케이션: 방전율과 폼 팩터에 영향을 미치는 배터리가 태양열 저장용인지, RV, 골프 카트 또는 전기 자전거용인지 정의합니다.

전문가 팁: 과부하 상태에서 수명과 성능을 보장하려면 항상 용량 요구 사항을 10-20% 초과하여 예측하세요.

2단계: 고품질 LiFePO4 셀 소싱

LiFePO4 셀은 다음에서 사용할 수 있습니다. 원통형, 프리즘및 파우치 형식입니다. 프리즘 셀은 용량이 크고 취급하기 쉽기 때문에 DIY 및 산업용 팩에 가장 많이 사용됩니다.

셀을 선택할 때의 주요 요소:

• 브랜드 평판 (예: EVE, CATL, Lishen, FirstPower)

• 동일한 배치 및 생산 날짜

• 내부 저항 및 전압 일관성

• A등급 또는 자동차 등급 셀

전문가 팁: 셀을 조립하기 전에 내부 저항 및 용량 테스트를 수행합니다. 초기 설정 중에 셀의 균형을 맞추면 BMS의 스트레스를 줄이고 수명을 연장할 수 있습니다.

3단계: 스마트 BMS(배터리 관리 시스템)를 선택합니다.

BMS는 배터리 팩의 '두뇌'로서 배터리 팩을 보호하는 역할을 합니다:

• 과다 청구

• 과다 방전

• 과전류

• 단락 회로

• 극한 온도

A 스마트 BMS 는 블루투스 또는 CAN 통신을 통해 원격 모니터링 및 실시간 진단에 이상적입니다.

다음을 기준으로 BMS를 선택합니다:

• 전압 (예: 12V/24V/48V)

• 방전/충전 전류 정격

• 직렬 셀 수(S)

• 특징밸런싱, 온도 보호, 통신

전문가 팁: 애플리케이션에 맞게 미세 조정할 수 있는 프로그래밍 가능한 BMS에 투자하세요. 안전은 절대 타협해서는 안 됩니다.

4단계: 필요한 도구 및 자료 수집

필요한 준비물은 다음과 같습니다:

• LiFePO4 셀(프리즘형 또는 원통형)

• BMS(스마트 또는 기본)

• 니켈 스트립 또는 구리 버스바

• 셀 스페이서 또는 압축 프레임

• 스폿 용접기 또는 부스바 나사 키트

• 배터리 케이블 및 러그

• 열 패드 또는 단열 테이프

• ABS/금속 배터리 케이스

• 배터리 밸런서(옵션)

• 멀티미터 및 배터리 테스터

• 열수축 또는 에폭시 수지(밀봉 옵션)

선택 사항이지만 권장 사항:

• 배터리 모니터 또는 디스플레이

• 온도 센서

• 퓨즈 또는 회로 차단기

5단계: 셀 조립하기

A. 직렬 및 병렬 구성

• 셀 연결 직렬(S) 를 눌러 전압을 높입니다.

• 셀 연결 병렬(P) 를 사용하여 용량을 늘릴 수 있습니다.

예시: 12V 100Ah 팩 = 4S1P(직렬로 연결된 프리즘형 100Ah 셀 4개)

B. 방향 및 셀 압축

• 쉽게 연결할 수 있도록 양극과 음극 단자를 번갈아 가며 셀을 정렬합니다.

• 사용 압축 프레임 를 첨가하여 프리즘 세포가 붓는 것을 방지합니다.

전문가 팁: 셀을 연결하기 전에 항상 극성을 확인하세요. 반대로 연결하면 셀이 파손되거나 열 손상이 발생할 수 있습니다.

6단계: 버스바 또는 니켈 스트립 연결하기

사용 구리 버스바 또는 니켈 도금 강철 스트립 를 클릭하여 셀을 연결합니다.

• 다음으로 조입니다. 토크 렌치 를 클릭하세요.

• 신청하기 부식 방지 그리스 터미널에서.

• 시리즈 연결에 명확하게 레이블을 지정합니다.

전문가 팁: LiFePO4 프리즘 셀에 직접 용접하지 마세요. 볼트 연결 또는 압축 플레이트를 사용하세요.

7단계: BMS 연결

연결 BMS 밸런스 와이어 를 계열 구성에 따라 각 셀 그룹에 추가합니다.

• 올바른 배선 순서를 확인하세요: B-, B1, B2... B+.

• 열수축 또는 실리콘으로 안전하게 연결하세요.

• 연결 주 충전/방전 라인 를 BMS 출력 단자에 연결합니다.

경고: BMS 배선이 잘못되면 BMS 또는 셀이 영구적으로 손상될 수 있습니다. 항상 데이터시트를 참조하고 멀티미터를 사용하여 다시 확인하세요.

8단계: 초기 충전 및 밸런싱

• 사용 LiFePO4 호환 충전기 (CV = 3.65V/셀 사용)

• 수행 느린 충전 100% SOC로 균형을 맞추기 위해

• 배터리 밸런서를 사용하거나 BMS가 셀을 자동으로 밸런싱하도록 허용합니다.

전문가 팁: 납산 충전기를 사용하지 마세요. LiFePO4 셀은 충전 프로필이 다르며 정전류/정전압(CC/CV) 충전이 필요합니다.

9단계: 배터리 팩을 동봉하고 보호하기

조립된 배터리를 보호 케이스 또는 인클로저에 넣습니다:

• 사용 ABS 플라스틱 또는 금속 외부 하우징용

• 추가 폼, 실리콘 또는 패딩 진동을 줄이기 위해

• 설치 환기 포트 고열 환경에서 사용하는 경우

• 포함 퓨즈, 회로 차단기 또는 스위치 안전을 위해

10단계: 배터리 팩 테스트 및 시운전

배포하기 전에 다음 테스트를 수행하세요:

• 전압 및 저항 확인

• 부하 테스트 인버터 또는 더미 부하 포함

• 온도 및 전압 모니터링 방전/충전 주기 중

• 주기 테스트 (선택 사항)

해당 시스템에 팩을 설치하고 실제 사용 조건에서 최소 24시간 동안 모니터링하세요.

안전 고려 사항

• 과다 청구 금지 (셀당 3.65V 초과) 또는 과방전(셀당 2.5V 미만)

• 기계적 펑크 또는 충격 방지

• 열 센서 설치 밀폐된 공간에서의 적절한 환기

• 50% SOC에 보관 장기간 사용하지 않는 경우

• 책임감 있는 재활용 수명 종료 시

업계 리더의 전문가 팁

의 엔지니어에 따르면 심천 퍼스트 파워 에너지 유한 회사 (이잔 배터리)는 12년 이상의 경험을 가진 전문 리튬 배터리 제조업체입니다:

"자체 LiFePO4 배터리 팩을 제작하는 것은 보람 있고 비용 효율적일 수 있지만, 세부 사항과 안전에 주의해야 합니다. 항상 양질의 셀을 조달하고, 인증된 BMS를 사용하고, 사용하기 전에 광범위한 테스트를 거쳐야 합니다."

동관 이잔 전자 기술 유한 공사(동관 이잔 전자 기술 유한 공사) 는 다음과 같은 애플리케이션을 위한 맞춤형 LiFePO4 배터리 팩을 제공합니다:

• 전기 자전거(eBike)

• AGV 및 AMR

• 골프 카트

• 에너지 저장 시스템(ESS)

• 백업 전원(UPS)

또한 다음을 제공합니다. OEM/ODM 서비스스마트 BMS 통합, 그리고 인증 유럽 시장의 경우 EN 50604 및 (EU) 2023/1542 준수와 같은 규정을 준수합니다.

최종 생각

DIY 태양광 프로젝트를 위한 소형 12V 팩을 제작하든, 산업용 장비를 위한 대규모 배터리 시스템을 제작하든, LiFePO4 배터리 팩을 설계, 조립, 관리하는 방법을 이해하는 것은 매우 중요합니다. 올바른 도구, 구성 요소, 지식만 있으면 특정 요구사항에 맞는 안전하고 효율적이며 내구성 있는 배터리 시스템을 만들 수 있습니다.

다음을 찾고 계신다면 신뢰할 수 있는 배터리 솔루션, 구성 요소 또는 전문가 안내, 심천 퍼스트 파워 에너지 유한회사(이잔 배터리) 가 여러분의 여정을 지원합니다. 다양한 LiFePO4 배터리 팩, 엔지니어링 서비스 또는 기술 컨설팅에 대해 알아보려면 문의하세요.

동관 이잔 전자 기술 유한 회사 소개

동관 이잔 전자 기술 유한 공사(동관 이잔 전자 기술 유한 공사) 는 중국 동관에 본사를 둔 선도적 인 리튬 배터리 제조업체로 다음을 전문으로합니다. LiFePO4 배터리 팩 설계, BMS 통합 및 맞춤형 에너지 스토리지 솔루션. 10년 이상의 R&D 및 제조 경험을 보유하고 있습니다, 동관 이잔 전자 기술 유한 공사(동관 이잔 전자 기술 유한 공사) 는 모빌리티, 에너지 및 산업 분야의 글로벌 시장에 인증된 고성능 배터리를 제공합니다.