Projektējot vai paplašinot ar baterijām darbināmas sistēmas, rodas bieži uzdots jautājums: vai divus bateriju blokus ar vienādu spriegumu var savienot virknē? Īsā atbilde ir šāda:jā, bet ar kritisku priekšnosacījumu:aizsardzības ķēdes sprieguma izturības spējair rūpīgi jāizvērtē. Tālāk mēs izskaidrojam tehniskās detaļas un piesardzības pasākumus, lai nodrošinātu drošu un uzticamu darbību.
Robežu izpratne: aizsardzības ķēdes sprieguma tolerance
Litija akumulatoru bloki parasti ir aprīkoti ar aizsardzības shēmas plati (PCB), lai novērstu pārlādēšanu, pārlādēšanu un īssavienojumus. Šīs PCB galvenais parametrs irtā MOSFET sprieguma izturības vērtējums(elektroniskie slēdži, kas kontrolē strāvas plūsmu).
Scenārija piemērs:
Kā piemēru var minēt divus 4 šūnu LiFePO4 akumulatoru blokus. Katra bloka pilnas uzlādes spriegums ir 14,6 V (3,65 V uz šūnu). Ja tie ir savienoti virknē, to kopējais spriegums kļūst par29,2 VStandarta 12 V akumulatora aizsardzības shēmas plate parasti ir konstruēta ar MOSFET tranzistoriem, kas paredzēti35–40 VŠajā gadījumā kopējais spriegums (29,2 V) ietilpst drošajā diapazonā, ļaujot baterijām pareizi darboties virknē.
Robežu pārsniegšanas risks:
Tomēr, ja četrus šādus blokus savienosiet virknē, kopējais spriegums pārsniegtu 58,4 V, kas ir krietni vairāk nekā standarta PCB plates pieļaujamā 35–40 V robeža. Tas rada slēptas briesmas:
Zinātne, kas slēpjas aiz riska
Kad baterijas ir savienotas virknē, to spriegumi summējas, bet aizsardzības ķēdes darbojas neatkarīgi. Normālos apstākļos kopējais spriegums bez problēmām darbina slodzi (piemēram, 48 V ierīci). Tomēr, javiens akumulators aktivizē aizsardzību(piemēram, pārmērīgas izlādes vai pārslodzes dēļ), tā MOSFET tranzistori atvienos šo bloku no ķēdes.
Šajā brīdī atvienotajiem MOSFET tranzistoriem tiek pielikts pilns atlikušo sērijā esošo bateriju spriegums. Piemēram, četru bateriju bloka konfigurācijā atvienota shēmas plate saskartos gandrīz ar58,4 V—pārsniedzot tā nominālvērtību 35–40 V. MOSFET tranzistori var nedarboties, josprieguma sabrukums, neatgriezeniski atspējojot aizsardzības ķēdi un padarot akumulatoru neaizsargātu pret turpmākiem riskiem.
Drošu virknes savienojumu risinājumi
Lai izvairītos no šiem riskiem, ievērojiet šīs vadlīnijas:
1.Pārbaudiet ražotāja specifikācijas:
Vienmēr pārbaudiet, vai akumulatora aizsardzības shēmas plate ir paredzēta sērijveida lietojumiem. Dažas shēmas plates ir īpaši paredzētas augstāka sprieguma apstrādei vairāku iepakojumu konfigurācijās.
2.Pielāgotas augstsprieguma PCB plates:
Projektiem, kuros nepieciešamas vairākas baterijas virknē (piemēram, saules enerģijas uzglabāšanas vai elektrotransportlīdzekļu sistēmas), izvēlieties aizsardzības shēmas ar pielāgotiem augstsprieguma MOSFET tranzistoriem. Tos var pielāgot, lai tie izturētu jūsu virknes sistēmas kopējo spriegumu.
3.Sabalansēts dizains:
Pārliecinieties, vai visi sērijas akumulatoru bloki ir vienādas ietilpības, vecuma un stāvokļa ziņā, lai samazinātu aizsardzības mehānismu nevienmērīgas iedarbināšanas risku.
Noslēguma domas
Lai gan viena sprieguma akumulatoru savienošana virknē ir tehniski iespējama, patiesais izaicinājums ir nodrošināt, laiaizsardzības shēma var tikt galā ar kumulatīvo sprieguma slodziPiešķirot prioritāti komponentu specifikācijām un proaktīvai projektēšanai, jūs varat droši pielāgot akumulatoru sistēmas augstāka sprieguma lietojumprogrammām.
DALY mēs piedāvājampielāgojami PCB risinājumiar augstsprieguma MOSFET tranzistoriem, lai apmierinātu sarežģītās virknes savienojumu vajadzības. Sazinieties ar mūsu komandu, lai izstrādātu drošāku un uzticamāku barošanas sistēmu jūsu projektiem!
Publicēšanas laiks: 2025. gada 22. maijs
