배터리 밸런스 병렬회로(이론)

서로 다른 전압을 가진 배터리를 병렬로 연결하면, 각 배터리 간에 상당히 큰 평형 전류가 흐르기 때문에 위험할 수 있습니다. 병렬로 연결된 배터리의 전압은 동일하게 유지되어야 하므로, 전압이 높은 배터리에서 전압이 낮은 배터리 쪽으로 전류가 흘러 전압을 평형하려고 합니다.

 

이 경우 문제가 발생할 수 있는 이유는 다음과 같습니다:

1. 과도한 평형 전류: 전압 차이가 클수록 평형 전류도 크게 흐르게 되어, 배터리에 손상을 줄 수 있습니다. 과도한 전류가 흐를 경우 배터리가 과열되거나 내부 회로가 손상될 위험이 있습니다.
2. 배터리 수명 단축: 각 배터리의 충전 상태, 용량, 내부 저항 차이 때문에 균일하게 충방전되지 않으므로 배터리 수명이 줄어듭니다.
3. 안전 문제: 리튬 이온 배터리와 같은 특정 종류의 배터리는 이러한 급격한 전류로 인해 발열과 폭발 위험이 있습니다.

결론적으로, 서로 다른 전압의 배터리를 병렬로 연결하는 것은 위험하며, 각 배터리의 전압을 동일하게 맞춘 뒤 병렬 연결해야 안전하게 사용할 수 있습니다.

 

 

서로 다른 전압의 리튬이온 배터리를 병렬로 연결할 때, 두 배터리 간에 흐르는 평형 전류는 다음과 같은 식으로 계산할 수 있습니다:

​​

여기서,

• V1​과 V2​: 각각 배터리 1과 배터리 2의 초기 전압 (단위: V)
• Rtotal​: 두 배터리 사이의 총 내부 저항 (단위: Ω)

 

내부 저항 Rtotal계산

Rtotal 은 두 배터리의 내부 저항의 합으로 계산됩니다:

여기서,

• R1​과 R2​: 각각 배터리 1과 배터리 2의 내부 저항 (단위: Ω)

예시) 

예를 들어, 두 배터리의 전압이 각각 4.2V와 3.8V이며, 내부 저항이 각각 0.05Ω이라면:

1. 전압 차이: V1−V2 = 4.2−3.8 =0.4 V
2. 총 내부 저항: Rtotal = 0.05+0.05 = 0.1 Ω
3. 흐르는 전류:

   

이처럼 전류가 크게 흐르게 되며, 이 전류는 배터리에 위험할 수 있습니다. 리튬이온 배터리의 경우 특히 과도한 전류가 흐를 시 폭발이나 발화의 위험이 있으므로 서로 다른 전압의 리튬이온 배터리를 병렬로 연결하는 것은 피해야 합니다.

 

안전한 병렬회로

 

 

배터리간 전압차에 따른 저항 4.7 Ω 사용시 흐르는 전류 계산

배터리 스펙에 따른 허용 충전 전류 미만이므로 안전하게 밸런스 충전 가능합니다.

 

※ 공학적인 정확한 계산이 아닌 단순한 산술적인 계산이므로 실전에 사용하기에는 어려울 수 있음을 알립니다.