बैटरी से चलने वाले सिस्टम को डिजाइन या विस्तारित करते समय, एक आम सवाल उठता है: क्या समान वोल्टेज वाले दो बैटरी पैक को श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है? इसका संक्षिप्त उत्तर यह है:हाँलेकिन एक महत्वपूर्ण शर्त के साथ:सुरक्षा परिपथ की वोल्टेज सहन करने की क्षमताइसका सावधानीपूर्वक मूल्यांकन किया जाना चाहिए। नीचे, हम सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए तकनीकी विवरण और सावधानियों की व्याख्या करते हैं।
सीमाओं को समझना: सुरक्षा परिपथ वोल्टेज सहनशीलता
लिथियम बैटरी पैक में आमतौर पर ओवरचार्जिंग, ओवरडिस्चार्जिंग और शॉर्ट सर्किट से बचाव के लिए प्रोटेक्शन सर्किट बोर्ड (पीसीबी) लगा होता है। इस पीसीबी का एक प्रमुख पैरामीटर यह है कि...इसके MOSFETs की वोल्टेज सहन क्षमता रेटिंग(वे इलेक्ट्रॉनिक स्विच जो करंट प्रवाह को नियंत्रित करते हैं)।
उदाहरण परिदृश्य:
दो 4-सेल LiFePO4 बैटरी पैक का उदाहरण लें। प्रत्येक पैक का पूर्ण चार्ज वोल्टेज 14.6V (3.65V प्रति सेल) है। यदि इन्हें श्रृंखला में जोड़ा जाए, तो इनका संयुक्त वोल्टेज कितना होगा?29.2Vएक मानक 12V बैटरी सुरक्षा पीसीबी को आमतौर पर 12V रेटिंग वाले MOSFETs के साथ डिज़ाइन किया जाता है।35–40Vइस स्थिति में, कुल वोल्टेज (29.2V) सुरक्षित सीमा के भीतर आता है, जिससे बैटरी श्रृंखला में ठीक से काम कर सकती हैं।
निर्धारित सीमा से अधिक होने का जोखिम:
हालांकि, यदि आप ऐसे चार पैक को श्रृंखला में जोड़ते हैं, तो कुल वोल्टेज 58.4V से अधिक हो जाएगा - जो मानक पीसीबी की 35-40V सहनशीलता से कहीं अधिक है। इससे एक छिपा हुआ खतरा पैदा होता है:
जोखिम के पीछे का विज्ञान
जब बैटरियों को श्रृंखला में जोड़ा जाता है, तो उनका वोल्टेज जुड़ जाता है, लेकिन सुरक्षा सर्किट स्वतंत्र रूप से काम करते हैं। सामान्य परिस्थितियों में, संयुक्त वोल्टेज लोड (जैसे, 48V डिवाइस) को बिना किसी समस्या के शक्ति प्रदान करता है। हालाँकि, यदिएक बैटरी पैक सुरक्षा को सक्रिय करता है(उदाहरण के लिए, अत्यधिक डिस्चार्ज या ओवरकरंट के कारण), इसके MOSFET उस पैक को सर्किट से डिस्कनेक्ट कर देंगे।
इस बिंदु पर, श्रृंखला में शेष बैटरियों का पूरा वोल्टेज डिस्कनेक्टेड MOSFETs पर लागू होता है। उदाहरण के लिए, चार-पैक सेटअप में, एक डिस्कनेक्टेड PCB को लगभग58.4V—35–40V रेटिंग से अधिक वोल्टेज पर चलने के कारण। इसके परिणामस्वरूप MOSFETs खराब हो सकते हैं।वोल्टेज ब्रेकडाउनइससे सुरक्षा परिपथ स्थायी रूप से निष्क्रिय हो जाता है और बैटरी भविष्य के जोखिमों के प्रति असुरक्षित हो जाती है।
सुरक्षित श्रृंखला कनेक्शनों के लिए समाधान
इन जोखिमों से बचने के लिए, इन दिशानिर्देशों का पालन करें:
1.निर्माता की विशिष्टताओं की जाँच करें:
हमेशा यह सुनिश्चित करें कि आपकी बैटरी का सुरक्षा पीसीबी श्रृंखला अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है या नहीं। कुछ पीसीबी विशेष रूप से मल्टी-पैक कॉन्फ़िगरेशन में उच्च वोल्टेज को संभालने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं।
2.कस्टम हाई-वोल्टेज पीसीबी:
श्रृंखला में कई बैटरियों की आवश्यकता वाले प्रोजेक्ट्स (जैसे, सौर ऊर्जा भंडारण या इलेक्ट्रिक वाहन सिस्टम) के लिए, अनुकूलित उच्च-वोल्टेज MOSFETs वाले सुरक्षा सर्किट का विकल्प चुनें। इन्हें आपके श्रृंखला सेटअप के कुल वोल्टेज को सहन करने के लिए तैयार किया जा सकता है।
3.संतुलित डिजाइन:
सुरक्षा तंत्रों के असमान रूप से सक्रिय होने के जोखिम को कम करने के लिए, सुनिश्चित करें कि श्रृंखला में सभी बैटरी पैक क्षमता, आयु और स्थिति के मामले में मेल खाते हों।
अंतिम विचार
समान वोल्टेज वाली बैटरियों को श्रृंखला में जोड़ना तकनीकी रूप से संभव है, लेकिन असली चुनौती यह सुनिश्चित करने में है किसुरक्षा परिपथ संचयी वोल्टेज तनाव को संभाल सकता है।घटक विशिष्टताओं और सक्रिय डिजाइन को प्राथमिकता देकर, आप उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए अपने बैटरी सिस्टम को सुरक्षित रूप से विस्तारित कर सकते हैं।
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पोस्ट करने का समय: 22 मई 2025
