¿Se pueden conectar baterías LiFePO4 en paralelo?

El uso de baterías LiFePO4 para el almacenamiento de energía se ha hecho cada vez más popular en los últimos años debido a su alta densidad energética, bajo coste y larga vida útil. Conectar varias baterías LiFePO4 en paralelo puede ser una buena forma de aumentar la capacidad total de almacenamiento del sistema. Pero antes de hacerlo, es esencial entender cómo conectar exactamente estas baterías de forma segura y eficaz.

¿Se pueden conectar baterías LiFePO4 en paralelo?

Sí, las baterías LiFePO4 pueden conectarse en paralelo. Se trata de una conexión ideal para aquellos que necesitan una capacidad de almacenamiento adicional o un voltaje más alto del mismo paquete de baterías. También es una forma estupenda de alargar la vida útil de tu batería añadiendo más celdas y equilibrando su carga con cada uso.

Las conexiones en paralelo consisten en conectar varias células de voltaje similar para aumentar la salida de amperaje y la capacidad total de energía. Cuando se realiza una conexión de este tipo, la clave está en asegurarse de que todas las células tienen velocidades de descarga similares. De lo contrario, fluirá una corriente desigual entre ellas, lo que provocará problemas como la sobrecarga o la infracarga de determinadas células, con la consiguiente reducción de la vida útil y un posible riesgo de incendio.

¿Cómo se pueden conectar en paralelo las baterías LiFePO4?

Las baterías LiFePO4, o fosfato de hierro y litio, pueden conectarse en paralelo para aumentar la capacidad de una sola batería. Esta conexión es beneficiosa si necesita una mayor salida de corriente y voltaje y tiempos de funcionamiento más largos. Conectar estas baterías en paralelo es un proceso sencillo que consiste en combinar el polo positivo de una batería con el polo positivo de otra, y lo mismo con los polos negativos. Esta conexión puede realizarse mediante conectores o soldadura directa en las lengüetas de cada célula.

Ventajas y desventajas de conectar baterías LiFePO4 en paralelo

Ventajas de conectar baterías LiFePO4 en paralelo: 

1. Mayor salida de corriente: La conexión de baterías LiFePO4 en paralelo aumenta la salida de corriente al sumar la capacidad total de amperios-hora de todas las baterías conectadas. Esto se traducirá en más potencia disponible para vehículos eléctricos, dispositivos portátiles y otras aplicaciones que requieren una gran cantidad de corriente para funcionar eficientemente.

2. Mayor estabilidad de la tensión: Las conexiones en paralelo aumentan la estabilidad de la tensión, ya que cada batería trabaja conjuntamente, reduciendo las fluctuaciones de las celdas individuales. Esto garantiza un funcionamiento estable incluso si una o varias baterías se dañan o fallan por sobrecarga, cortocircuito, etc.

3. Menor coste: Conectar varias baterías puede resultar mucho más barato que comprar una costosa unidad de batería única de alta capacidad, ya que el coste se distribuirá entre todas ellas en lugar de entre un solo equipo.

Desventajas de conectar baterías LiFePO4 en paralelo: 
1. Mayor riesgo de sobrecarga: Cuando se conectan varias baterías en paralelo, existe un mayor riesgo de que se sobrecarguen si no se vigilan de cerca, ya que demasiada corriente fluyendo a través de una célula puede hacer que alcance niveles peligrosamente altos, que conducen a la degradación o daños.
2. Cableado más complicado: El cableado complejo que se requiere cuando se conectan varias baterías aumenta el tiempo necesario para configurarlas y mantenerlas correctamente, lo que se traduce en mayores costes de mano de obra que un sistema de una sola batería con menos cables.
3. Problemas de equilibrio entre celdas: Como cada celda dentro de un paquete de baterías tiene sus características de carga, la conexión en paralelo provoca una distribución desigual de la carga entre todas las celdas si no se equilibra adecuadamente, lo que conduce a un rendimiento reducido y a riesgos potenciales de seguridad debido al sobrecalentamiento y a los riesgos de incendio causados por los niveles de carga desiguales dentro de las celdas.

Conectar baterías LiFePO4 en paralelo tiene ventajas, como una mayor capacidad y tiempos de carga más rápidos. Aun así, conlleva riesgos potenciales, como una carga desequilibrada debido a la falta de circuitos de monitorización o sistemas de equilibrio activo, lo que provocará una reducción del rendimiento y posibles riesgos de seguridad por sobrecalentamiento o peligro de incendio causados por niveles de carga desiguales dentro de las celdas.

Consideraciones de seguridad al conectar baterías LiFePO4 en paralelo

Importancia de adecuar las baterías en términos de capacidad, tensión y antigüedad

Conectar baterías LiFePO4 (fosfato de hierro y litio) en paralelo es una forma habitual de aumentar la capacidad y proporcionar energía adicional a los sistemas eléctricos. Sin embargo, debido a las propiedades químicas de estas potentes baterías, es esencial tener en cuenta consideraciones de seguridad específicas al conectarlas en paralelo. Lo más importante es que las baterías tengan la misma capacidad, tensión y antigüedad.

Capacidad de adaptación

Al conectar Baterías LiFePO4 en paralelo, es esencial asegurarse de que todas las baterías tengan aproximadamente la misma capacidad de almacenamiento de energía para funcionar de forma segura y eficiente. Supongamos que una batería tiene un grado significativamente mayor que la otra. En ese caso, acabará haciendo la mayor parte del trabajo mientras las otras permanecerán inactivas, lo que provocará una distribución desequilibrada de la carga. Esto podría llevar a una situación peligrosa en la que una batería acabe descargándose demasiado rápido o se sobrecargue debido a un desequilibrio en el flujo de corriente entre ellas.

Tensión de adaptación

Los voltajes de cada batería también deben ser iguales para que no extraigan más corriente de una batería que de otra. Supongamos que existe una diferencia significativa entre los niveles de tensión de dos pilas LiFepo4 conectadas. En ese caso, puede producirse un ciclo de carga o descarga desigual, lo que puede sobrecargar el sistema y provocar daños o incluso peligro de incendio. Además, supongamos que se conectan dos celdas LiFePo4 diferentes con distintos niveles de tensión. En ese caso, se puede crear una situación de sobrecorriente y poner tensión adicional en los componentes de todo el sistema.

Edad correspondiente 

Por último, asegúrese de que todas las pilas LiFepO4 tienen aproximadamente la misma edad antes de conectarlas en paralelo. Las baterías se degradan con el tiempo debido a los ciclos de uso, por lo que si dos células se han utilizado mucho en comparación con otros más nuevos que ya forman parte de la configuración del sistema, entonces pueden no ser capaces de mantenerse al día con las demandas impuestas sobre ellos por sus contrapartes - que conduce de nuevo a posibles situaciones de peligro causadas por desequilibrios o incluso escenarios de cortocircuito que se producen debido a la química de células incompatibles.

Peligros potenciales y cómo evitarlos

Al conectar baterías LiFePO4 en paralelo, deben tenerse en cuenta varias consideraciones de seguridad. Las baterías LiFePO4 (fosfato de hierro y litio) se utilizan habitualmente en vehículos eléctricos, herramientas eléctricas y sistemas de almacenamiento de baterías debido a su alta densidad energética, bajo coste y larga vida útil. Sin embargo, si estas baterías se conectan mal o sin las medidas de seguridad adecuadas, pueden suponer un riesgo importante de incendio y explosión.

Entre los peligros potenciales se incluyen las chispas producidas por las conexiones de polaridad inversa y el calentamiento interno de la célula causado por células mal emparejadas con tensiones diferentes. Además, Cuando las baterías LiFePO4 se conectan en paralelo, aumenta el riesgo de sobrecarga o cortocircuito debido a las corrientes más altas que circulan por el sistema.

Para garantizar el funcionamiento seguro de su sistema de baterías LiFePO4, es esencial tomar ciertas precauciones:

1. Asegúrese de que todas las baterías tienen capacidades y tensiones similares antes de conectarlas en paralelo. Esto reducirá los riesgos asociados a las celdas desajustadas, incluidos los desequilibrios de corriente y la acumulación de calor.

2. Asegúrese de que todos los cables utilizados para la conexión tienen la capacidad nominal adecuada para el tipo de aplicación que se va a realizar, de modo que no se sobrecarguen ni provoquen chispas debido a una caída de tensión excesiva.

3. Utilice conectores de alta calidad que ofrezcan una buena conductividad y eviten desconexiones accidentales. Esto ayudará a evitar caídas repentinas de tensión que pueden dañar el pack de baterías o provocar resultados no deseados como chispas y riesgos de incendio/explosión.

4. Compruebe siempre dos veces los valores nominales de corriente antes de conectar varios paquetes de baterías, ya que esto puede causar un aumento de la tensión por encima de los niveles recomendados, lo que puede provocar sobrecargas y daños a otros componentes del sistema si no se comprueba.

5. Por último, asegúrate siempre de instalar un fusible adecuado en cada punto de unión entre baterías LiFePO4 conectadas en paralelo para protegerlas contra cortocircuitos u otros problemas eléctricos involuntarios que podrían provocar lesiones graves o la muerte si no se controlan.

Siguiendo estas sencillas pautas, es posible minimizar cualquier riesgo potencial asociado al funcionamiento en paralelo de baterías LiFePO4 sin dejar de disfrutar de sus ventajas, como una mayor capacidad, ahorro de costes y mayor vida útil en comparación con las soluciones tradicionales de baterías de plomo-ácido.

En conclusión

Es posible conectar baterías LiFePO4 en paralelo. Es una forma eficaz de aumentar la capacidad de almacenamiento de energía y proporcionar una reserva en caso de que falle una batería individual. Pero es importante tener en cuenta que, como las baterías LiFePO4 no son idénticas, es necesario instalar un circuito de equilibrado para que funcionen correctamente. Además, al conectar las baterías, deben tomarse precauciones para evitar cualquier cortocircuito u otros peligros para la seguridad.