Projektuojant arba plečiant baterijomis maitinamas sistemas, dažnai kyla klausimas: ar du tos pačios įtampos baterijų blokus galima sujungti nuosekliai? Trumpas atsakymas yrataip, tačiau su kritine sąlyga:apsaugos grandinės įtampos atsparumoturi būti atidžiai įvertintas. Žemiau paaiškiname technines detales ir atsargumo priemones, užtikrinančias saugų ir patikimą veikimą.
Ribų supratimas: apsaugos grandinės įtampos tolerancija
Ličio baterijų blokai paprastai turi apsauginę grandynų plokštę (PCB), kuri apsaugo nuo perkrovimo, per didelio išsikrovimo ir trumpųjų jungimų. Pagrindinis šios PCB parametras yraMOSFETų įtampos atsparumo įvertinimas(elektroniniai jungikliai, reguliuojantys srovės tekėjimą).
Scenarijaus pavyzdys:
Pavyzdžiui, paimkime du 4 celių LiFePO4 akumuliatorių blokus. Kiekvieno bloko pilno įkrovimo įtampa yra 14,6 V (3,65 V vienam elementui). Jei jie sujungti nuosekliai, jų bendra įtampa tampa29,2 VStandartinė 12 V akumuliatoriaus apsaugos spausdintinė plokštė paprastai projektuojama su MOSFET tranzistoriais, skirtais35–40 VŠiuo atveju bendra įtampa (29,2 V) patenka į saugų diapazoną, todėl baterijos gali tinkamai veikti nuosekliai.
Ribų viršijimo rizika:
Tačiau, jei nuosekliai sujungsite keturis tokius paketus, bendra įtampa viršytų 58,4 V – gerokai daugiau nei standartinių spausdintinių plokščių 35–40 V tolerancija. Tai sukelia paslėptą pavojų:
Mokslas, slypintis už rizikos
Kai baterijos sujungtos nuosekliai, jų įtampos sumuojasi, tačiau apsaugos grandinės veikia nepriklausomai. Įprastomis sąlygomis bendra įtampa be problemų maitina apkrovą (pvz., 48 V įrenginį). Tačiau, jeiviena baterija įjungia apsaugą(pvz., dėl per didelio iškrovimo arba per didelės srovės), jo MOSFET tranzistoriai atjungs tą bloką nuo grandinės.
Šiuo metu visa likusių serijinių baterijų įtampa paduodama atjungtiems MOSFET tranzistoriams. Pavyzdžiui, keturių baterijų bloke atjungta spausdintinė plokštė susidurtų su beveik58,4 V—viršija 35–40 V vardinę įtampą. Tuomet MOSFET tranzistoriai gali sugesti dėlįtampos kritimas, visam laikui išjungiant apsaugos grandinę ir paliekant bateriją pažeidžiamą būsimiems pavojams.
Saugių nuosekliųjų jungčių sprendimai
Norėdami išvengti šių pavojų, laikykitės šių nurodymų:
1.Patikrinkite gamintojo specifikacijas:
Visada patikrinkite, ar jūsų akumuliatoriaus apsauginė spausdintinė plokštė yra skirta nuosekliajam jungimui. Kai kurios spausdintinės plokštės yra specialiai sukurtos taip, kad atlaikytų aukštesnę įtampą kelių pakuočių konfigūracijose.
2.Individualūs aukštos įtampos PCB:
Projektams, kuriems reikalingos kelios nuosekliai sujungtos baterijos (pvz., saulės energijos kaupimo arba elektromobilių sistemos), rinkitės apsaugos grandines su pritaikytais aukštos įtampos MOSFETais. Juos galima pritaikyti taip, kad jie atlaikytų bendrą jūsų nuosekliosios sistemos įtampą.
3.Subalansuotas dizainas:
Įsitikinkite, kad visų serijos akumuliatorių blokų talpa, amžius ir būklė yra vienoda, kad sumažintumėte netolygaus apsaugos mechanizmų suveikimo riziką.
Baigiamosios mintys
Nors techniškai įmanoma nuosekliai sujungti tos pačios įtampos baterijas, tikrasis iššūkis yra užtikrinti, kadApsaugos grandinė gali atlaikyti kaupiamąją įtampos apkrovąTeikdami pirmenybę komponentų specifikacijoms ir proaktyviam projektavimui, galite saugiai pritaikyti savo akumuliatorių sistemas aukštesnės įtampos reikmėms.
DALY siūlomepritaikomi PCB sprendimaisu aukštos įtampos MOSFETais, kad atitiktų pažangius nuosekliojo jungimo poreikius. Susisiekite su mūsų komanda, kad sukurtume saugesnę ir patikimesnę maitinimo sistemą jūsų projektams!
Įrašo laikas: 2025 m. gegužės 22 d.
