La proiectarea sau extinderea sistemelor alimentate de baterii, apare o întrebare frecventă: Pot fi conectate în serie două pachete de baterii cu aceeași tensiune? Răspunsul scurt esteDa, dar cu o condiție prealabilă esențială:capacitatea de rezistență la tensiune a circuitului de protecțietrebuie evaluate cu atenție. Mai jos, explicăm detaliile tehnice și precauțiile pentru a asigura o funcționare sigură și fiabilă.
Înțelegerea limitelor: Toleranța tensiunii circuitului de protecție
Pachetele de baterii cu litiu sunt de obicei echipate cu o placă de circuit de protecție (PCB) pentru a preveni supraîncărcarea, descărcarea excesivă și scurtcircuitele. Un parametru cheie al acestei plăci de circuit esterezistența la tensiune a tranzistoarelor MOSFET(întrerupătoarele electronice care controlează fluxul de curent).
Exemplu de scenariu:
Luați ca exemplu două pachete de baterii LiFePO4 cu 4 celule. Fiecare pachet are o tensiune de încărcare completă de 14,6 V (3,65 V per celulă). Dacă sunt conectate în serie, tensiunea lor combinată devine29,2 VUn PCB standard de protecție a bateriei de 12V este de obicei proiectat cu MOSFET-uri evaluate pentru35–40VÎn acest caz, tensiunea totală (29,2 V) se încadrează în intervalul de siguranță, permițând bateriilor să funcționeze corect în serie.
Riscul de depășire a limitelor:
Totuși, dacă conectați patru astfel de pachete în serie, tensiunea totală ar depăși 58,4 V - mult peste toleranța de 35-40 V a plăcilor de circuite imprimate standard. Acest lucru creează un pericol ascuns:
Știința din spatele riscului
Când bateriile sunt conectate în serie, tensiunile lor se adună, dar circuitele de protecție funcționează independent. În condiții normale, tensiunea combinată alimentează sarcina (de exemplu, un dispozitiv de 48V) fără probleme. Totuși, dacăun pachet de baterii declanșează protecția(de exemplu, din cauza supradescărcării sau supracurentului), tranzistoarele MOSFET vor deconecta acel pachet de la circuit.
În acest moment, tensiunea completă a bateriilor rămase în serie este aplicată pe tranzistoarele MOSFET deconectate. De exemplu, într-o configurație cu patru pachete, un PCB deconectat s-ar confrunta cu aproape58,4 V—depășind tensiunea nominală de 35–40 V. MOSFET-urile se pot defecta din cauzacădere de tensiune, dezactivând permanent circuitul de protecție și lăsând bateria vulnerabilă la riscuri viitoare.
Soluții pentru conexiuni în serie sigure
Pentru a evita aceste riscuri, urmați aceste instrucțiuni:
1.Verificați specificațiile producătorului:
Verificați întotdeauna dacă placa de circuit imprimat (PCB) de protecție a bateriei este proiectată pentru aplicații în serie. Unele PCB-uri sunt proiectate explicit pentru a gestiona tensiuni mai mari în configurații multi-pack.
2.PCB-uri personalizate de înaltă tensiune:
Pentru proiectele care necesită mai multe baterii în serie (de exemplu, stocare solară sau sisteme EV), optați pentru circuite de protecție cu MOSFET-uri de înaltă tensiune personalizate. Acestea pot fi adaptate pentru a suporta tensiunea totală a configurației dvs. în serie.
3.Design echilibrat:
Asigurați-vă că toate pachetele de baterii din serie au aceeași capacitate, vechime și stare de funcționare pentru a minimiza riscul declanșării neuniforme a mecanismelor de protecție.
Gânduri finale
Deși conectarea în serie a bateriilor de aceeași tensiune este fezabilă din punct de vedere tehnic, adevărata provocare constă în asigurarea faptului căcircuitele de protecție pot gestiona tensiunea cumulativăPrin prioritizarea specificațiilor componentelor și a proiectării proactive, puteți scala în siguranță sistemele de baterii pentru aplicații de tensiune mai mare.
La DALY, oferimsoluții PCB personalizabilecu MOSFET-uri de înaltă tensiune pentru a satisface nevoile avansate de conectare în serie. Contactați echipa noastră pentru a proiecta un sistem de alimentare mai sigur și mai fiabil pentru proiectele dumneavoastră!
Data publicării: 22 mai 2025
