Pri načrtovanju ali širitvi sistemov na baterije se pogosto postavlja vprašanje: Ali je mogoče zaporedno priključiti dva baterijska sklopa z enako napetostjo? Kratek odgovor jeda, vendar s ključnim predpogojem:napetostna vzdržnost zaščitnega vezjaje treba skrbno oceniti. Spodaj pojasnjujemo tehnične podrobnosti in previdnostne ukrepe za zagotovitev varnega in zanesljivega delovanja.
Razumevanje omejitev: Toleranca napetosti zaščitnega vezja
Litijeve baterije so običajno opremljene z zaščitno ploščo (PCB), ki preprečuje prekomerno polnjenje, prekomerno praznjenje in kratke stike. Ključni parameter te plošče jenazivna napetostna vzdržljivost njegovih MOSFET-ov(elektronska stikala, ki nadzorujejo pretok toka).
Primer scenarija:
Vzemimo za primer dva 4-celična LiFePO4 baterijska sklopa. Vsak sklop ima polno napetost 14,6 V (3,65 V na celico). Če sta vezana zaporedno, njuna skupna napetost postane29,2 VStandardna 12V zaščitna plošča za baterije je običajno zasnovana z MOSFET-i, ki so ocenjeni za35–40 VV tem primeru skupna napetost (29,2 V) spada v varno območje, kar omogoča pravilno delovanje baterij v seriji.
Tveganje prekoračitve omejitev:
Če pa zaporedno povežete štiri takšne pakete, bi skupna napetost presegla 58,4 V – kar daleč presega toleranco 35–40 V za standardne tiskane vezja. To ustvarja skrito nevarnost:
Znanost, ki stoji za tveganjem
Ko so baterije vezane zaporedno, se njihove napetosti seštevajo, vendar zaščitna vezja delujejo neodvisno. V normalnih pogojih kombinirana napetost napaja obremenitev (npr. 48V napravo) brez težav. Če paen baterijski paket sproži zaščito(npr. zaradi prekomernega praznjenja ali preobremenitve toka), bodo njegovi MOSFET-i odklopili ta paket iz vezja.
Na tej točki se polna napetost preostalih baterij v seriji uporabi na odklopljenih MOSFET-ih. Na primer, v štiridelni konfiguraciji bi odklopljeno tiskano vezje skoraj ...58,4 V—presega nazivno napetost 35–40 V. MOSFET-i lahko nato odpovedo zaradipreboj napetosti, s čimer trajno onemogoči zaščitni tokokrog in izpostavi baterijo prihodnjim tveganjem.
Rešitve za varne serijske povezave
Da bi se izognili tem tveganjem, upoštevajte ta navodila:
1.Preverite specifikacije proizvajalca:
Vedno preverite, ali je zaščitna tiskana vezja vaše baterije zasnovana za serijsko uporabo. Nekatera tiskana vezja so posebej zasnovana za delovanje višjih napetosti v konfiguracijah z več baterijami.
2.Visokonapetostne tiskane vezja po meri:
Za projekte, ki zahtevajo več baterij zaporedno vezanih (npr. sončne elektrarne ali sistemi za električna vozila), se odločite za zaščitna vezja s prilagojenimi visokonapetostnimi MOSFET-i. Te je mogoče prilagoditi tako, da prenesejo skupno napetost vaše serijske namestitve.
3.Uravnotežena zasnova:
Zagotovite, da so vsi baterijski sklopi v seriji enake zmogljivosti, starosti in zdravju, da zmanjšate tveganje neenakomernega sprožitve zaščitnih mehanizmov.
Zaključne misli
Čeprav je zaporedno povezovanje baterij z enako napetostjo tehnično izvedljivo, je pravi izziv zagotoviti, dazaščitno vezje lahko obvladuje kumulativno napetostno obremenitevZ dajanjem prednosti specifikacijam komponent in proaktivni zasnovi lahko varno prilagodite svoje baterijske sisteme za aplikacije z višjo napetostjo.
V podjetju DALY ponujamoprilagodljive rešitve za tiskana vezjaz visokonapetostnimi MOSFET-i za zadovoljevanje naprednih potreb po serijski vezavi. Za načrtovanje varnejšega in zanesljivejšega napajalnega sistema za vaše projekte se obrnite na našo ekipo!
Čas objave: 22. maj 2025
