Ao deseñar ou ampliar sistemas alimentados por baterías, xorde unha pregunta común: pódense conectar en serie dous paquetes de baterías coa mesma tensión? A resposta curta ési, pero cun requisito previo fundamental:a capacidade de resistencia á tensión do circuíto de proteccióndebe ser avaliado coidadosamente. A continuación, explicamos os detalles técnicos e as precaucións para garantir un funcionamento seguro e fiable.
Comprender os límites: tolerancia á tensión do circuíto de protección
As baterías de litio adoitan estar equipadas cunha placa de circuíto de protección (PCB) para evitar a sobrecarga, a sobredescarga e os curtocircuítos. Un parámetro clave desta PCB é oClasificación de resistencia á tensión dos seus MOSFET(os interruptores electrónicos que controlan o fluxo de corrente).
Escenario de exemplo:
Tomemos como exemplo dous paquetes de baterías LiFePO4 de 4 celas. Cada paquete ten unha tensión de carga completa de 14,6 V (3,65 V por cela). Se se conectan en serie, a súa tensión combinada convértese en29,2 VUnha placa de circuíto impreso estándar de protección de batería de 12 V adoita estar deseñada con MOSFET clasificados para35–40 VNeste caso, a tensión total (29,2 V) está dentro do rango seguro, o que permite que as baterías funcionen correctamente en serie.
O risco de superar os límites:
Non obstante, se conectas catro paquetes deste tipo en serie, a tensión total superaría os 58,4 V, o que supera con creces a tolerancia de 35–40 V das placas de circuíto impreso estándar. Isto crea un perigo oculto:
A ciencia detrás do risco
Cando as baterías se conectan en serie, as súas voltaxes súmanse, pero os circuítos de protección funcionan de forma independente. En condicións normais, a voltaxe combinada alimenta a carga (por exemplo, un dispositivo de 48 V) sen problemas. Non obstante, seunha batería activa a protección(por exemplo, debido a unha sobredescarga ou sobrecorrente), os seus MOSFET desconectarán ese paquete do circuíto.
Neste punto, aplícase a tensión total das baterías restantes da serie aos MOSFET desconectados. Por exemplo, nunha configuración de catro paquetes, unha placa de circuíto impreso desconectada estaría situada case58,4 V—superando a súa clasificación de 35–40 V. Os MOSFET poden fallar debido aruptura de tensión, desactivando permanentemente o circuíto de protección e deixando a batería vulnerable a riscos futuros.
Solucións para conexións en serie seguras
Para evitar estes riscos, siga estas pautas:
1.Consulta as especificacións do fabricante:
Verifica sempre se a placa de circuíto impreso (PCB) de protección da túa batería está clasificada para aplicacións en serie. Algunhas placas de circuíto impreso están deseñadas explicitamente para manexar voltaxes máis altas en configuracións de varios paquetes.
2.PCBs de alta tensión personalizadas:
Para proxectos que requiren varias baterías en serie (por exemplo, almacenamento solar ou sistemas de vehículos eléctricos), escolla circuítos de protección con MOSFET de alta tensión personalizados. Estes pódense adaptar para soportar a tensión total da súa configuración en serie.
3.Deseño equilibrado:
Asegúrate de que todas as baterías da serie teñan a mesma capacidade, idade e estado para minimizar o risco de activación desigual dos mecanismos de protección.
Reflexións finais
Aínda que conectar baterías da mesma voltaxe en serie é tecnicamente viable, o verdadeiro reto reside en garantir queOs circuítos de protección poden xestionar a tensión acumuladaAo priorizar as especificacións dos compoñentes e o deseño proactivo, podes escalar de forma segura os teus sistemas de baterías para aplicacións de maior voltaxe.
En DALY, ofrecemossolucións de PCB personalizablescon MOSFETs de alta tensión para satisfacer as necesidades avanzadas de conexión en serie. Ponte en contacto co noso equipo para deseñar un sistema de alimentación máis seguro e fiable para os teus proxectos!
Data de publicación: 22 de maio de 2025
