해양용 배터리 팩 BMS의 연속 전류 정격 선택 방법

선박용 배터리 팩의 경우, BMS 연속 전류 정격은 분석보다는 습관적으로 선택되는 경우가 가장 많은 사양 중 하나입니다. 정격이 너무 낮으면 실제 부하 시 오작동으로 인한 보호 트립, 과열, 수명 단축 등의 위험이 있습니다. 반대로 너무 높으면 불필요한 비용과 크기가 발생합니다. 따라서 목표는 선박에서 실제로 사용할 용도에 맞춰 정격을 선택하는 것입니다.

이 글은 해양 배터리 팩 제조업체와 팩 설계 시 BMS 연속 전류 정격을 선택하는 OEM 엔지니어를 위해 작성되었습니다.

해양용 팩 설계에서 정격 전류가 중요한 사양인 이유는 무엇일까요?

BMS(배터리 관리 시스템)는 배터리 팩과 직렬로 연결되므로, 팩이 부하에 공급하는 모든 전류와 충전기로부터 받는 모든 전류가 BMS를 통과합니다. 연속 전류 정격은 BMS의 보호 회로가 정격 저하, 과열 또는 트립 없이 지속적으로 처리할 수 있는 최대 전류량을 나타냅니다. 정격이 팩의 실제 연속 요구량보다 낮으면, 테스트 단계가 아닌 실제 사용 환경에서 과열, 조기 보호 회로 작동, 신뢰성 저하 등의 문제가 발생합니다.

배터리 팩 제작자의 실질적인 과제는 팩이 실제로 작동할 조건 하에서 방전 측과 충전 측 모두에서 팩의 실제 전류 프로파일에 맞춰 정격 용량을 결정하는 것입니다.

해양용 배터리 팩의 일반적인 전류 등급 3가지

해양용 배터리 팩은 일반적으로 연속 전류 용량에 따라 크게 세 가지 등급으로 나뉩니다. 이는 선택의 기준이 되는 일반적인 범위일 뿐, 고정된 규칙은 아닙니다. 적절한 수치는 연결된 부하에 따라 달라집니다.

팩이 지원해야 하는 총 연속 부하를 기준으로 해당 팩이 속하는 등급을 확인한 다음, 단시간 고전류 소모(예: 모터 또는 윈들러스 시동)는 연속 부하와 요구 사항이 다르므로 피크 부하를 별도로 확인하십시오.

제품 사양서의 등급이 전부는 아닌 이유: 밀폐된 공간의 열 환경

해양용 배터리함은 밀폐되어 있고, 공간이 협소하며, 환기가 잘 되지 않는 경우가 많습니다. 배터리 관리 시스템(BMS)과 배터리 셀에서 발생하는 열이 제대로 발산되지 않고 축적됩니다. 따라서 밀폐된 해양용함 내부에서 BMS가 유지할 수 있는 연속 전류는 개방된 공간이나 벤치 조건에서 측정한 데이터시트 수치보다 낮을 수 있습니다.

충전 전류와 방전 전류는 같지 않습니다.

해양용 배터리 팩은 육상 전원, 교류 발전기, 태양광, 풍력 등 여러 충전원을 동시에 사용하는 경우가 많다는 점에서 특이합니다. 충전 전류는 최대 방전 전류보다 낮은 경우가 흔하기 때문에 배터리 팩 제조업체는 배터리 관리 시스템(BMS)의 용량을 방전 측만 고려하여 설계하는 경우가 있습니다.

고속 충전 시에는 이러한 접근 방식이 실수가 될 수 있습니다. 고출력 육상 충전기 또는 DC-DC 충전기는 충전 전류를 BMS 정격에 근접하거나 영향을 줄 정도로 높일 수 있습니다.가장 확실한 방법은 BMS를 최대 연속 방전 전류와 최대 충전 전류 모두에 대해 사양을 정하고 각각을 별도로 확인하는 것입니다.특히 고출력 또는 다중 충전원을 갖춘 선박의 경우 더욱 그렇습니다.

등급을 명시하는 실용적인 접근법

• 실제 부하 프로파일부터 시작하세요.팩이 견뎌야 하는 연속 부하를 합산하고, 최대 부하를 별도로 파악합니다. 이를 통해 방전 측 요구 사항을 설정할 수 있습니다.
• 설치 환경을 고려하십시오.배낭이 밀폐되고 통풍이 잘 안 되는 공간에 놓여 있는지, 그리고 주변 온도는 어떤지 고려하십시오. 이는 실제 연속 사용 성능에 영향을 미칩니다.
• 충전 측을 별도로 확인하십시오.모든 충전 소스와 최대 충전 전류(고속 충전 장비 포함)를 확인하십시오.
• 적절한 여백을 확보하십시오.예상 연속 부하보다 약간 높은 여유 용량을 확보하는 것이 좋지만, 적정량은 작동 주기, 열 조건 및 특정 BMS에 따라 달라집니다. 일반적인 승수를 적용하기보다는 BMS 공급업체와 협의하여 필요한 여유 용량을 확인하십시오.

DALY BMS 해양 배터리 팩용 전류 옵션

DALY A 시리즈 및 T 시리즈 BMS는 해양 보조 배터리 팩, 표준 가정용 배터리 뱅크 및 대형 가정용 배터리 뱅크에 적합한 연속 전류 범위를 제공합니다. 특정 배터리 팩에 적합한 연속 정격과 밀폐된 환경의 열 조건 및 프로젝트의 충전 요구 사항에 따른 동작 특성은 해당 팩 설계에 따라 확인해야 합니다.

→ A 시리즈 스마트 BMS 보기:https://www.dalybms.com/smart-bms/

→ T 시리즈 액티브 밸런싱 BMS 보기:https://www.dalybms.com/active-balancing-products/

자주 묻는 질문

Q1해양용 하우스 뱅크 BMS에 필요한 연속 전류 정격은 얼마입니까?

일반적인 가정용 배전반은 연속 정격 용량이 80~100A 정도이고, 대형 또는 고부하용 배전반은 100~150A 정도이지만, 정확한 수치는 배전반이 감당할 수 있는 총 연속 부하에 따라 달라집니다. 먼저 부하 프로파일을 파악한 후, 건물관리시스템(BMS) 공급업체에 정격 용량을 확인하십시오.

Q2밀폐형 배터리함은 BMS 전류 정격에 영향을 미치나요?

예. 밀폐되고 환기가 잘 되지 않는 공간에서는 열이 축적되어 BMS가 견딜 수 있는 연속 전류량이 벤치 측정 데이터시트 수치보다 낮아질 수 있습니다. 이 수치는 BMS 모델 및 설치 조건에 따라 달라지므로 실제 인클로저 및 주변 온도에 맞춰 정격을 확인하고 데이터시트의 열 사양을 검토해야 합니다.

Q3BMS를 선택할 때 충전 전류를 기준으로 해야 할까요, 아니면 방전 전류를 기준으로 해야 할까요?

두 경우 모두 최대 연속 방전 전류와 최대 충전 전류에 대한 정격을 명시하고 각각 별도로 확인하십시오. 이는 고속 충전 시 충전 전류가 높아질 수 있는 고출력 또는 다중 충전 소스를 갖춘 선박에서 가장 중요합니다.

Q4예상 부하량에 얼마나 여유를 두어야 할까요?

보편적인 안전 계수는 없습니다. 적절한 마진은 작동 주기, 설치 환경의 열 조건 및 특정 BMS에 따라 달라집니다. 고정된 배율을 적용하기보다는 실제 팩 설계에 맞는 마진을 BMS 공급업체에 확인하십시오.

해양용 배터리 팩 BMS 사양 및 OEM 공급 문의는 다음 연락처로 문의하십시오.dalybms@dalyelec.com / kittyxu@dalyelec.com