電気オートバイ、eバイク、産業用ツール、再生可能エネルギーシステムなどの高出力アプリケーションでは、より高いトルク、効率の向上、トランスミッション損失の低下を実現する能力に備えて、72Vのバッテリーセットアップが好まれることがよくあります。 72Vシステムを構築するには、適切な数のバッテリーだけでなく、バッテリーの構成が電圧、容量、安全性にどのように影響するかを正確に理解する必要があります。
多くのユーザーは、72Vを達成することは単にバッテリーを積み重ねる問題であると仮定しています。ただし、直列接続と並列接続の正しい知識がなければ、現在の評価、内部抵抗、化学などのバッテリー仕様の影響は、システムが低成績を収めたり、時期尚早に劣化したりする可能性があります。適切な電圧と電流構成により、パフォーマンス、寿命、信頼性が直接決定されます。
バッテリー構成の基礎：シリーズと並列
設計するには72Vバッテリーパック、最初に2つの基本的な接続方法を理解する必要があります：シリーズと並列。
- シリーズ接続：1つのバッテリーの正の端子を次のバッテリーのネガティブ端子に接続します。シリーズでは、電圧が加算されますが、アンプ時間（AH）容量は同じままです。これは、総システム電圧を上げるために使用される方法です。
- 並列接続：すべての正の端子とすべての負の端子を一緒に接続します。この場合、電圧は一定のままですが、容量（AH）は増加します。この方法は、より長いランタイムまたはより高い電流出力が必要なときに使用されます。
目標は72Vに到達することであるため、バッテリーを直列に接続する必要があります。
電圧オプション：6Vと12Vのバッテリー構成を比較します
通常、既製のバッテリーを使用して72Vシステムを組み立てるには、6Vまたは12Vユニットを使用する2つのアプローチがあります。
- 6Vバッテリーの使用：
72Vを達成するには、直列（6V×12=72 V）で12個のバッテリーが必要です。
- 12Vバッテリーの使用：
直列に6つのバッテリーのみが必要です（12V×6=72 v）。
実用的な比較
12Vバッテリー：
- 必要なユニットが少なく、接続が少なくなるため、複雑さと配線障害の可能性が低下します。
- 通常、より高い電流排出容量を提供し、モーターやインバーターなどの高出力負荷により適しています。
6Vバッテリー：
- 多くの場合、特にディープサイクルの鉛酸形式では安価です。
- フォームファクターと交換柔軟性の観点から、より広範なオプションを提供します。
- 低コストまたは余剰在庫にアクセスできるユーザーにより適している場合があります。
6Vと12Vのバッテリーからの選択は、スペースの制約、システムの現在の要件、メンテナンスの好みに依存します。ただし、ほとんどのDIY 72Vバッテリービルドでは、12Vのバッテリーがシンプルであり、電気自動車システムとの互換性が向上しているため、より一般的です。
コア計算：72Vに到達する12Vバッテリーはいくつですか？
式は簡単です：
バッテリー数=ターゲット電圧÷バッテリー電圧
12Vバッテリーの場合：
72V÷12V=6バッテリー（直列）
各バッテリーは12ボルトに寄与し、直列に接続すると、システムの合計電圧はすべての個々の電圧の合計です。ただし、全体的な容量は、チェーン内の単一のバッテリーの容量と同じままです。
たとえば、各12Vバッテリーの容量が20AHの場合、完全な72Vパックは72V 20AH-Not 72V 120AHになります。
この区別は、システムのランタイムと現在の配信を推定する場合に重要です。より高い容量が必要な場合、追加の72Vシリーズ文字列を並行して接続して、AHをスケールアップできます。
ステップバイステップ：6x 12Vバッテリーを直列に接続する方法
72Vシステムの6つの12Vバッテリーを直列に安全に配線するには、次の手順に従ってください。
1。準備：
- すべてのバッテリーが同じブランド、モデル、電圧、容量のものであることを確認してください。
- 理想的には、バランスの取れたパフォーマンスと充電行動を確保するために、同じ製造バッチからのものでなければなりません。
2。配線シーケンス：
- バッテリー1のネガティブ（ - ）端子をバッテリー2の正（+）端子に接続します
- バッテリー2のネガティブ（ - ）をバッテリー3の正（+）に接続します
- マイナス（ - ）端子がシステムの負の出力として機能するバッテリー6までこのプロセスを続行します
- バッテリー1の正（+）はシステムの正の出力になります
3。最終出力：
最初のバッテリーの正と最後のバッテリーの負の間で測定された電圧は、約72V（または完全に充電されている場合は高く）でなければなりません。
4。再びチェック：
- すべての接続がタイトで腐食がないことを確認します。
- 適切なゲージの絶縁ケーブルを使用して、予想される電流負荷を処理します。
72Vバッテリーシステムを構築する際の重要な考慮事項
シリーズで6つの12Vバッテリーを接続することは技術的に簡単ですが、安全性、信頼性、長期的なパフォーマンスを確保するためのいくつかの重要な注意事項があります。
同一のバッテリーを使用します
6つのバッテリーはすべて、電圧、容量（AH）、化学、ブランド、およびできれば生産バッチで一致する必要があります。内部抵抗または健康状態の変動は、不均衡な充電と放電につながる可能性があり、その結果、次のようになります。
- システム寿命を削減しました
- 弱い細胞の早期分解
- リチウムベースのシステムにおける熱暴走のリスク
安全な取り扱いプラクティス
バッテリーアセンブリには、正しく実行されない場合、重大なリスクが含まれます。常に次の安全プロトコルを順守してください。
- 断熱された手袋と安全性ゴーグルを着用して、感電や酸への曝露を防ぐ（特に鉛蓄電池の場合）
- バッテリーのセットアップの近くで火花や開いた炎を避けてください
- 適切なゲージケーブルとセキュアコネクタを使用して、ピーク電流を安全に処理する
- 端子がきれいで、きつく、腐食がないことを確認してください
充電器の互換性
バッテリーシステムを効率的かつ安全に充電するには、72V定格の充電器が必要です。さらに：
- 鉛蓄電池には、一定電流/定電圧（CC/CV）プロファイルと温度補償が必要です
- リチウムイオンまたはライフポーバッテリーには、厳密な電圧カットオフと電流制限を備えたリチウム固有の電荷アルゴリズムが必要です
リチウムシステム用のBMS
リチウム電池を使用する場合、バッテリー管理システム（BMS）の統合が必須です。質の高いBMSが保証します：
- 過充電、過剰充電、および過電流保護
- 電荷サイクル中のセルバランス
- 温度監視と障害分離
リチウムのセットアップでBMSをスキップすることは、危険なだけでなく、不可逆的な損傷や安全上の危険につながる可能性があります。
72Vバッテリーシステムの実際のアプリケーション
72V構成は、電圧レベルとシステムの複雑さの間の最適なバランスのため、いくつかの業界で広く採用されています。
- 電気自動車（ebike、スクーター、オートバイ）
ほとんどの高性能の電子バイクと電気スクーターは、72V 20AHまたは72V 32AHパックを使用しており、2000Wから5000Wの間にモーターを強化するのに十分な電圧を提供します。このセットアップにより、速い加速、より長い範囲、および傾斜の効率が向上します。
- ゴルフカート
一部のゴルフカートでは、4×12Vのバッテリーを使用し、ブーストコンバーターで補償して72Vに到達しますが、これにより複雑さと電力損失が追加されます。 6×12Vの直接シリーズ接続は、一般に安全で、よりシンプルで、より堅牢です。
- 産業機器と再生可能貯蔵
オフグリッドソーラーシステム、倉庫ロボット工学、バックアップ電源システムなどの高需要の設定では、72Vセットアップは現在の流れ（48V以下のシステムと比較）を最小限に抑え、ケーブルサイズと抵抗損失を減らし、特に長期の排出またはリモートの設置に重要です。
技術的なパラメーターとエネルギー計算
電圧範囲
公称電圧は72Vですが、実際の操作は範囲に及びます。
- 完全に充電されたシステム：13.5V×6=81 v
- 排出カットオフ（低電圧保護）：10.5V×6=63 v
このダイナミックレンジは、モーターコントローラー、インバーター、および電荷保護システムを選択する際に考慮する必要があります。
エネルギー容量
総エネルギー含有量は次のように計算されます。
エネルギー（wh）=電圧（v）×容量（ah）
例：
シリーズ→72V 100AH=7200 wh（7.2kwh）の6×12V 100Ahバッテリー
これは、理想的な条件下で1000Wデバイスに約7.2時間電力を供給できる使用可能なエネルギー（システム効率の対象）です。
結論
12Vユニットを使用して72Vバッテリーシステムを構築するには、6つのバッテリーが直列に接続されている必要があります。この構成は簡単ですが、バッテリーの均一性、正しい配線、安全プロトコルを確保するための技術的な規律が必要です。
72Vに達する以外に、ユーザーも考慮する必要があります。
- 目的のランタイムに必要な容量（AH）
- 電流をロードして、適切な排出定格バッテリーを選択します
- バッテリーの化学、バランスコスト、パフォーマンス、ライフサイクル
- 特にリチウム細胞を使用したシステムの安全性
高電圧システムでは、設計または設置の軽度の監視は、パフォーマンスや安全性に大きな影響を与える可能性があります。電気輸送であろうと固定貯蔵であろうと、思慮深い計画と高品質のコンポーネントは交渉不可能です。
著者について
GEBはGeneral Electronics Technology Co.、Ltdのブランドです。GEBは大手ebikeリチウム電池のメーカー中国では、電気自転車用のリチウムバッテリーに焦点を当て、高度な72V電動自転車のバッテリーソリューションを提供します。 2009年に設立され、深Shenzhenに本社を置くGEBは、180人以上の従業員と年間売上高が3,000万ドル以上の業界で信頼できるブランドに成長しました。
直接ソースバッテリーメーカーとして、GEBは仲介者の必要性を排除し、高品質で安定したバッテリー供給を確保しながら、競争力のある直接価格設定を提供します。社内のパックの設計とアセンブリ機能により、完全に上流および下流のサプライチェーンとともに、GEBは完全にカスタマイズされたターンキーバッテリーソリューションをセルから最終製品に配信します。電気自動車の構築であろうと、大規模なOEMプロジェクトの開発であろうと、GEBは技術的な専門知識、製造力、供給の信頼性を提供して、パフォーマンスとコストの目標を達成します。
