배터리 팩(Battery Pack)이란?

배터리 팩이란?

배터리 팩은 (바람직하게는) 동일한 배터리 또는 개별 배터리 셀의 집합입니다. 원하는 전압, 용량 또는 전력 밀도를 제공하기 위해 직렬, 병렬 또는 이 둘을 혼합하여 구성할 수 있습니다. 배터리 팩이라는 용어는 무선 도구, 무선 조종 취미 장난감 및 배터리 전기 자동차와 관련하여 자주 사용됩니다.

배터리 팩의 구성 요소에는 개별 배터리 또는 셀과 이들 사이에 전기 전도성을 제공하는 상호 연결이 포함됩니다. 충전식 배터리 팩에는 종종 배터리 충전기가 충전 종료를 감지하는 데 사용하는 온도 센서가 포함되어 있습니다.

배터리는 각 셀을 연결하는 부분이기 때문에 배터리에서도 찾을 수 있지만 배터리는 대부분 직렬 스트링으로만 배열됩니다. 팩에 병렬로 된 셀 그룹이 포함되어 있으면 회로의 전기적 균형을 고려한 다양한 배선 구성이 있습니다.

배터리 조정기는 충전 중 각 개별 셀의 전압을 최대값 아래로 유지하여 약한 배터리가 완전히 충전되어 전체 팩의 균형을 다시 잡을 수 있도록 하는 데 사용됩니다.

활성 밸런싱은 더 나은 균형을 위해 실시간으로 강한 셀에서 약한 셀로 에너지를 이동할 수 있는 배터리 밸런서 장치에 의해 수행될 수도 있습니다. 균형 잡힌 팩은 더 오래 지속되고 더 나은 성능을 제공합니다.

인라인 패키지의 경우 셀이 선택되고 그 사이에 땜납이 쌓여 있습니다. 셀이 함께 눌러지고 전류 펄스가 열을 생성하여 셀을 함께 납땜하고 셀 내부의 모든 연결을 용접합니다.

 

 

충전 상태 계산

SOC 또는 충전 상태는 배터리의 연료 게이지와 같습니다. 배터리의 단자 전압은 완전히 방전될 때까지 거의 일정하게 유지될 수 있기 때문에 단순한 전압 측정으로 SOC를 결정할 수 없습니다.

일부 유형의 배터리에서 전해질 비중은 충전 상태와 관련될 수 있지만 이는 일반적인 배터리 팩 셀에서 측정할 수 없으며 대부분의 배터리 유형에서 충전 상태와 관련이 없습니다.

대부분의 SOC 방법은 본질적으로 미리 정의된 팩 용량 내에서 카운트 업 또는 다운하기 위해 전압 및 전류, 온도 및 방전 및 충전 프로세스의 기타 측면을 고려합니다.

보다 복잡한 충전 상태 추정 시스템은 배터리 용량을 방전율과 관련시키는 Peukert 효과를 고려합니다.

 

배터리 팩의 장점

배터리 팩의 장점은 장치 안팎으로 쉽게 교체할 수 있다는 것입니다. 이를 통해 여러 팩이 확장된 런타임을 제공할 수 있으므로 제거한 팩을 별도로 충전하면서 계속 사용할 수 있도록 장치를 확보할 수 있습니다.

또 다른 장점은 설계 및 구현의 유연성으로 거의 모든 응용 분야에서 더 저렴한 대량 생산 셀 또는 배터리를 하나의 팩으로 결합할 수 있습니다.

제품 수명이 끝나면 배터리를 분리하여 별도로 재활용할 수 있으므로 유해 폐기물의 총량을 줄일 수 있습니다.

배터리 팩의 단점

포장은 종종 최종 사용자가 수리할 수 없는 봉인된 비서비스 배터리나 셀보다 더 간단하게 수리하거나 조작할 수 있습니다. 일부 사람들은 이것을 장점으로 생각할 수 있지만 배터리 팩은 잠재적인 화학 물질, 전기 및 화재 위험이 있으므로 배터리 팩을 수리할 때 안전 예방 조치를 취하는 것이 중요합니다.