LFP 배터리 팩 충전과 셀 전압과의 상관관계

Question

안녕하세요, LFP 배터리 팩에 대한 충전과 개별 셀에 대한 전압에 대해 궁금하여 여쭈어봅니다.

1. 15.6V 100A 충전기로 배터리 팩 +-극에 충전준비

2. 배터리 팩의 현재 전압은 13.2V

3. 이 때, 충전을 시작하면, 배터리 팩의 양 +-극의 전압도 충전기와 같은 전압이 되는지? 아니면 천천히 올라가는지?

4. 이 때, 충전을 시작하면, 배터리 팩에서 측정되는 전압과, 각 셀별로 측정되는 전압이 다를 수 있는지?

• ex. 충전기 15.6V, 배터리 팩 양 +-극 전압 15.2V, 셀 전압 3.65V(모두 같은 전압이라 가정)

결론적으로는, 충전기로 전압을 인가 하면, 그 즉시 배터리 팩이나 셀도 충전기 전압과 같이 올라가는지, 아니면 천천히 올라가는지 궁금합니다.

• ex. 충전기 15.6V 10초 경과 -> 배터리 팩 15.6V -> 셀 별 전압 3.8V

Answer 1

안녕하세요. 조규현 전문가입니다.

LFP 배터리 팩 충전 시 충전기와 배터리 팩, 그리고 개별 셀 전압 간 관계는 충전 과정의 전기화학적 특성에 따라 다소 차이가 발생하는 것으로 보입니다. 충전기가 15.6V로 인가하더라도 배터리 팩의 전체 전압은 바로 같은 값으로 맞춰지지 않고 서서히 상승합니다. 이는 셀 내부 저항과 전기화학 반응에 의해 전압이 천천히 올라가는 특성 때문입니다.

또한, 배터리 팩의 전체 전압과 개별 셀 전압은 일치하지 않을 수 있습니다. 개별 셀마다 상태와 충전률 균형이 다르기 때문에 몇몇 셀은 다른 셀보다 전압이 더 높거나 낮을 수 있으며, BMS(배터리 관리 시스템)가 균형을 맞추기 전까지 이 차이는 지속될 수 있습니다. 충전 후 시간이 지남에 따라 셀 간 전압은 최대 충전 전압에 근접하는 방향으로 수렴하지만, 초기에는 충전기의 전압과 배터리 팩 및 셀 전압이 다르게 나타나는 것이 정상으로 이해됩니다.

따라서 충전기를 연결하면 전압은 즉시 15.6V가 되는 것이 아니라 서서히 올라가며, 개별 셀들 역시 각기 다른 속도로 충전되어 전압 차이가 존재할 수 있음을 염두에 두시면 도움이 될 것입니다.

참고 부탁드립니다.

Answer 2

안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.

충전기를 연결하면 바로 전압이 딱 맞게 올라가는 건 아니고 배터리 내부 저항과 BMS 상태에 따라 서서히 상승하는 게 맞습니다. 충전 시작 후에는 충전기 전압(15.6V)이 배터리 팩이나 셀 전압에 즉시 반영되지 않고, 시간이 지나면서 점차 올라가게 된답니다.

Answer 3

안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.

LEO 배터리에 충전기를 연결하면 바로 충전기 전압이 배터리나 셀에 그대로 전달되는것은 아니고, 충전이 되면서 점점 올라갑니다. 처음에는 배터리 전압이 낮고, 셀마다 조금씩 차이가 날 수 있습니다. 그래서 충전기 전압이 15.6V라고 해도, 배터리 팩 전압이나 셀 전압이 바로 그 전압까지 올라가진 않고, 시간에 따라 서서히 올라가게 됩니다

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

LFP 배터리 팩에 충전기를 연결하면 충전기의 출력 전압은 바로 단자에 인가되지만 배터리 팩과 셀의 전압은 내부 저항과 충전 전류 BMS 상태 등에 따라 서서히 상승합니다 충전기에서 15.6V를 인가해도 배터리 팩 전체나 셀의 전압이 즉시 동이랗게 따라오지 않고 시간이 지남에 따라 충전이 진행되며 점차 올라가게 됩니다 또한 충전 중에는 셀 간의 내부 저항 차이나 밸런싱 상태에 따라 개별 셀 전압도 약간씩 다르게 나타날 수 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 박준희 전문가입니다.

충전기로 전압을 인가하면, 배터리 팩이나 셀의 전압은 즉시 충전기 전압과 동일하게 올라가지 않고, 충전 속도에 따라 천천히 올라가는게 일반적입니다. 즉, 배터리 전압은 충전기의 전압을 따라 천천히 상승하며, 이 과정은 충전 속도, 배터리 종류에 따라 다르죠.

감사합니다.

Answer 6

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

충전기를 연결하더라도 팩의 전압은 충전기 전압15.6V 와 같아 지지 않습니다.

충전이 시작되면 배터리 전압은 서서히 상승합니다

충전기는 출력 전압에 도달하면 전압을 고정 시키고 공급 전류가 줄어 들게 됩니다.

각 셀의 전압 합계가 팩의 전압이 되며 이는 직렬 연결 기준입니다.

균형이 잘 맞았다면 전압이 거의 동일하게 나타납니다 .

하지만 셀마다 미세한 오차가 있어 이를 보정하기 위해 배터리 관리 시스템 회로가 필요합니다.