在设计或扩展电池供电系统时，经常会遇到一个问题：两个电压相同的电池组可以串联吗？简而言之，答案是：是的但有一个关键的前提条件：保护电路的耐压能力必须仔细评估。下面，我们将详细说明技术细节和注意事项，以确保安全可靠地运行。
了解极限：保护电路电压容差
锂电池组通常配备有保护电路板 (PCB)，以防止过充、过放和短路。该 PCB 的一个关键参数是：其 MOSFET 的耐压额定值（控制电流流动的电子开关）。
示例场景：
以两个 4 芯磷酸铁锂电池组为例。每个电池组的满电电压为 14.6V（每芯 3.65V）。如果将它们串联起来，它们的总电压将变为29.2伏标准的 12V 电池保护 PCB 通常采用额定功率为 12V 的 MOSFET 设计。35–40伏在这种情况下，总电压（29.2V）在安全范围内，电池可以正常串联工作。
超出限制的风险：
然而，如果将四个这样的电池组串联起来，总电压将超过 58.4V——远远超出标准 PCB 板 35–40V 的耐压范围。这会带来一个潜在的危险：
风险背后的科学
当电池串联时，它们的电压会叠加，但保护电路各自独立工作。正常情况下，叠加后的电压可以毫无问题地为负载（例如，48V 设备）供电。然而，如果一个电池组触发保护（例如，由于过放电或过电流），其 MOSFET 会将该电池组与电路断开。
此时，串联电路中剩余电池的全部电压将施加到断开的 MOSFET 上。例如，在四节电池组中，断开的 PCB 将承受几乎全部电压。58.4伏——超过其35-40V的额定电压。MOSFET可能会因此而损坏。电压击穿永久禁用保护电路，使电池容易受到未来风险的影响。
安全串联连接解决方案
为避免这些风险，请遵循以下准则：
1.查看制造商规格：
务必确认电池保护电路板是否适用于串联应用。有些电路板是专门设计用于处理多电池组中的更高电压。
2.定制高压PCB：
对于需要串联多个电池的项目（例如太阳能储能系统或电动汽车系统），请选择带有定制高压 MOSFET 的保护电路。这些电路可以根据串联系统的总电压进行定制。
3.平衡设计：
确保系列中的所有电池组在容量、使用年限和健康状况方面都匹配，以最大限度地降低保护机制触发不均匀的风险。
最后想说的话
虽然将相同电压的电池串联在技术上是可行的，但真正的挑战在于确保……保护电路可以承受累积电压应力通过优先考虑组件规格和主动设计，您可以安全地扩展电池系统，以适应更高电压的应用。
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发布时间：2025年5月22日
