Pil gücüyle çalışan sistemler tasarlanırken veya genişletilirken sıkça sorulan bir soru şudur: Aynı voltaja sahip iki pil paketi seri bağlanabilir mi? Kısa cevap şudur:EvetAncak bunun için kritik bir ön koşul var:koruma devresinin gerilim dayanım kapasitesiDikkatlice değerlendirilmelidir. Aşağıda, güvenli ve güvenilir çalışma sağlamak için teknik detayları ve önlemleri açıklıyoruz.
Sınırları Anlamak: Koruma Devresi Gerilim Toleransı
Lityum pil paketleri genellikle aşırı şarjı, aşırı deşarjı ve kısa devreleri önlemek için bir Koruma Devre Kartı (PCB) ile donatılmıştır. Bu PCB'nin önemli bir parametresi şudur:MOSFET'lerinin gerilim dayanım derecesi(Akım akışını kontrol eden elektronik anahtarlar).
Örnek Senaryo:
İki adet 4 hücreli LiFePO4 pil paketini örnek olarak ele alalım. Her paketin tam şarj voltajı 14,6V'tur (hücre başına 3,65V). Seri bağlandıklarında, toplam voltajları şu şekilde olur:29,2VStandart bir 12V pil koruma devre kartı genellikle 12V için derecelendirilmiş MOSFET'lerle tasarlanır.35–40VBu durumda, toplam voltaj (29,2V) güvenli aralıkta kalır ve pillerin seri olarak düzgün çalışmasına olanak tanır.
Sınırları Aşma Riski:
Ancak, bu tür dört paketi seri bağlarsanız, toplam voltaj 58,4V'u aşacaktır; bu da standart PCB'lerin 35-40V toleransının çok ötesindedir. Bu da gizli bir tehlike yaratır:
Riskin Ardındaki Bilim
Piller seri bağlandığında voltajları toplanır, ancak koruma devreleri bağımsız olarak çalışır. Normal koşullar altında, birleşik voltaj yükü (örneğin, 48V'luk bir cihazı) sorunsuz bir şekilde besler. Ancak, eğerbir pil paketi koruma mekanizmasını devreye sokar.(Örneğin, aşırı deşarj veya aşırı akım nedeniyle), MOSFET'leri o pil paketini devreden ayıracaktır.
Bu noktada, seri haldeki kalan pillerin tam voltajı, bağlantısı kesilmiş MOSFET'lere uygulanır. Örneğin, dörtlü bir kurulumda, bağlantısı kesilmiş bir PCB neredeyse şu kadar voltajla karşı karşıya kalacaktır:58,4V—35–40V değerini aşıyor. Bu durumda MOSFET'ler şu nedenlerden dolayı arızalanabilir:gerilim arızasıBu durum, koruma devresini kalıcı olarak devre dışı bırakarak pili gelecekteki risklere karşı savunmasız hale getirir.
Güvenli Seri Bağlantılar için Çözümler
Bu risklerden kaçınmak için aşağıdaki yönergeleri izleyin:
1.Üretici Spesifikasyonlarını Kontrol Edin:
Pilinizin koruma devre kartının seri uygulamalar için uygun olup olmadığını her zaman kontrol edin. Bazı devre kartları, çoklu paket konfigürasyonlarında daha yüksek voltajları kaldıracak şekilde özel olarak tasarlanmıştır.
2.Özel Yüksek Gerilim PCB'leri:
Seri bağlı birden fazla batarya gerektiren projeler için (örneğin, güneş enerjisi depolama veya elektrikli araç sistemleri), özelleştirilmiş yüksek voltajlı MOSFET'lere sahip koruma devrelerini tercih edin. Bunlar, seri bağlantınızın toplam voltajına dayanacak şekilde özelleştirilebilir.
3.Dengeli Tasarım:
Serideki tüm pil paketlerinin kapasite, yaş ve sağlık açısından birbirine uygun olduğundan emin olunarak, koruma mekanizmalarının düzensiz tetiklenmesi riski en aza indirilir.
Son Düşünceler
Aynı voltajdaki bataryaları seri bağlamak teknik olarak mümkün olsa da, asıl zorluk bunun sağlanmasında yatmaktadır.Koruma devreleri, biriken voltaj stresini kaldırabilir.Bileşen özelliklerine öncelik vererek ve proaktif tasarım yaparak, pil sistemlerinizi daha yüksek voltajlı uygulamalar için güvenli bir şekilde ölçeklendirebilirsiniz.
DALY'de size şunları sunuyoruz:özelleştirilebilir PCB çözümleriGelişmiş seri bağlantı ihtiyaçlarını karşılamak için yüksek voltajlı MOSFET'ler kullanıyoruz. Projeleriniz için daha güvenli ve güvenilir bir güç sistemi tasarlamak için ekibimizle iletişime geçin!
Yayın tarihi: 22 Mayıs 2025
