バッテリー修理：リチウムバッテリーパックの直並列接続における重要なポイント

リチウム電池パックの並列接続：条件と保護の両方に等しく重点を置く

リチウムイオン電池パックの並列接続は、大きく2つの状況に分けられる。その核心は、電池パックのパラメータが整合しているか、そして必要な保護措置が講じられているかという点にある。

（１）パラメータが一致する場合の直接並列接続

2組のリチウムイオン電池パックの電圧、容量、内部抵抗、セルモデルなどの仕様が完全に一致する場合、並列運転を直接行うことができます。例えば、4直列構造で公称電圧12Vのリチウムイオン電池パック2組は、満充電時で電圧が同じであれば、それぞれの正極を正極同士、負極を負極同士で接続することで並列接続できます。ただし、各電池パックには、過充電、過放電、短絡保護機能を確保するために、独立した保護基板を必ず搭載する必要があります。

（２）パラメータが不整合な場合の並列方式

実際の修理作業では、公称電圧が同じ（例えば12V）であっても、容量（50Ahと60Ah）や内部抵抗が異なる、異なるロットのセルで構成されたバッテリーパックに遭遇することはよくあります。このような場合、直接並列接続すると大きなリスクが生じます。2つのバッテリーグループの電圧が異なる場合（例えば14Vと12V）、高電圧バッテリーグループが低電圧バッテリーグループを急速に充電してしまうからです。オームの法則によれば、低電圧バッテリーパックの内部抵抗が2Ωの場合、瞬間的な相互充電電流は1000Aに達する可能性があり、バッテリーの過熱、膨張、さらには発火につながる恐れがあります。

この状況に対処するためには、並列保護装置を追加する必要がある。

電流制限機能を内蔵した保護基板を選びましょう。一部のハイエンド保護基板には並列電流制限機能があり、相互充電電流を安全な範囲内に自動的に制限できます。

外部並列電流制限モジュールの設置：保護基板にこの機能がない場合、追加の専門的な電流制限モジュールを構成して、電流を適切なレベルに制御し、安全な接続を確保することができます。