Saat merancang atau mengembangkan sistem bertenaga baterai, muncul pertanyaan umum: Bisakah dua baterai dengan tegangan yang sama dihubungkan secara seri? Jawaban singkatnya adalahYa, tetapi dengan prasyarat penting:kemampuan menahan tegangan dari rangkaian proteksiharus dievaluasi dengan cermat. Di bawah ini, kami menjelaskan detail teknis dan tindakan pencegahan untuk memastikan pengoperasian yang aman dan andal.
Memahami Batasan: Toleransi Tegangan Sirkuit Proteksi
Baterai lithium biasanya dilengkapi dengan Papan Sirkuit Pelindung (PCB) untuk mencegah pengisian berlebih, pengosongan berlebih, dan korsleting. Parameter kunci dari PCB ini adalahperingkat ketahanan tegangan MOSFET-nya(saklar elektronik yang mengendalikan aliran arus).
Contoh Skenario:
Ambil dua baterai LiFePO4 4-sel sebagai contoh. Setiap baterai memiliki tegangan pengisian penuh 14,6V (3,65V per sel). Jika dihubungkan secara seri, tegangan gabungannya menjadi29,2VPCB perlindungan baterai 12V standar biasanya dirancang dengan MOSFET yang diberi peringkat untuk35–40VDalam hal ini, tegangan total (29,2V) berada dalam kisaran aman, yang memungkinkan baterai berfungsi dengan baik secara seri.
Risiko Melebihi Batas:
Namun, jika Anda menghubungkan empat paket tersebut secara seri, tegangan totalnya akan melebihi 58,4V—jauh melampaui toleransi 35–40V pada PCB standar. Hal ini menimbulkan bahaya tersembunyi:
Ilmu di Balik Risiko
Ketika baterai dihubungkan secara seri, tegangannya bertambah, tetapi sirkuit proteksi beroperasi secara independen. Dalam kondisi normal, tegangan gabungan tersebut memberi daya pada beban (misalnya, perangkat 48V) tanpa masalah. Namun, jikasatu baterai memicu perlindungan(misalnya karena kelebihan pelepasan muatan atau arus berlebih), MOSFET-nya akan memutuskan paket tersebut dari sirkuit.
Pada titik ini, tegangan penuh dari baterai yang tersisa dalam rangkaian diterapkan ke MOSFET yang terputus. Misalnya, dalam pengaturan empat paket, PCB yang terputus akan menghadapi hampir58,4V—melebihi peringkat 35–40V-nya. MOSFET kemudian dapat gagal karenategangan tembus, menonaktifkan sirkuit perlindungan secara permanen dan membuat baterai rentan terhadap risiko di masa mendatang.
Solusi untuk Koneksi Seri yang Aman
Untuk menghindari risiko ini, ikuti panduan berikut:
1.Periksa Spesifikasi Pabrikan:
Selalu periksa apakah PCB proteksi baterai Anda sesuai untuk aplikasi seri. Beberapa PCB dirancang khusus untuk menangani tegangan yang lebih tinggi dalam konfigurasi multi-paket.
2.PCB Tegangan Tinggi Kustom:
Untuk proyek yang membutuhkan beberapa baterai yang dirangkai seri (misalnya, penyimpanan tenaga surya atau sistem EV), pilihlah sirkuit proteksi dengan MOSFET tegangan tinggi yang dapat disesuaikan. Sirkuit ini dapat disesuaikan untuk menahan tegangan total rangkaian seri Anda.
3.Desain Seimbang:
Pastikan semua paket baterai dalam seri tersebut memiliki kapasitas, usia, dan kesehatan yang sama untuk meminimalkan risiko pemicu mekanisme perlindungan yang tidak merata.
Pikiran Akhir
Meskipun menghubungkan baterai bertegangan sama secara seri secara teknis memungkinkan, tantangan sebenarnya terletak pada memastikan bahwarangkaian perlindungan dapat menangani tegangan stres kumulatifDengan memprioritaskan spesifikasi komponen dan desain proaktif, Anda dapat meningkatkan skala sistem baterai Anda dengan aman untuk aplikasi tegangan tinggi.
Di DALY, kami menawarkansolusi PCB yang dapat disesuaikandengan MOSFET tegangan tinggi untuk memenuhi kebutuhan koneksi seri tingkat lanjut. Hubungi tim kami untuk merancang sistem daya yang lebih aman dan andal untuk proyek Anda!
Waktu posting: 22 Mei 2025
