Le batterie LiFePO4 possono essere collegate in parallelo?

L'uso delle batterie LiFePO4 per lo stoccaggio di energia è diventato sempre più popolare negli ultimi anni grazie alla loro alta densità energetica, basso costo e lunga durata. Collegare più batterie LiFePO4 in parallelo può essere un ottimo modo per aumentare la capacità totale di stoccaggio del tuo sistema. Ma prima di farlo, è essenziale capire come collegare queste batterie in modo sicuro ed efficace.

Le batterie LiFePO4 possono essere collegate in parallelo?

Sì, le batterie LiFePO4 possono essere collegate in parallelo. Questo è un collegamento ideale per chi ha bisogno di capacità di stoccaggio aggiuntiva o di una tensione più alta dallo stesso pacco batteria. È anche un ottimo modo per estendere la vita della batteria aggiungendo più celle e bilanciando la loro carica ad ogni utilizzo.

I collegamenti in parallelo coinvolgono il collegamento di più celle di uguale tensione per aumentare la corrente in ampere e la capacità energetica totale. Quando si effettua un tale collegamento, la chiave è assicurarsi che tutte le celle abbiano tassi di scarica simili. Altrimenti, una corrente diseguale fluirà tra di loro, causando problemi come sovraccarico o sotto-scarico di celle specifiche, portando a una riduzione della durata e a un possibile rischio di incendio.

Come possono essere collegate in parallelo le batterie LiFePO4?

Le batterie LiFePO4, o Fosfato di Ferro-Litio, possono essere collegate in parallelo per aumentare la capacità di una singola batteria. Questa connessione è vantaggiosa se si necessita di una maggiore corrente e tensione di uscita e di tempi di funzionamento più lunghi. Collegare queste batterie in parallelo è un processo semplice che consiste nel collegare il terminale positivo di una batteria con il terminale positivo di un'altra e allo stesso modo con i terminali negativi. Questa connessione può essere effettuata utilizzando connettori o saldando direttamente sulle linguette di ogni cella.

Vantaggi e svantaggi del collegamento in parallelo delle batterie LiFePO4

Vantaggi del collegamento in parallelo delle batterie LiFePO4: 

1. Aumento della corrente di uscita: collegare le batterie LiFePO4 in parallelo aumenta la corrente di uscita sommando la capacità totale in ampere-ora di tutte le batterie collegate. Questo si traduce in più energia disponibile per veicoli elettrici, dispositivi portatili e altre applicazioni che richiedono una grande quantità di corrente per funzionare in modo efficiente.

2. Maggiore stabilità della tensione: i collegamenti in parallelo aumentano la stabilità della tensione poiché ogni batteria lavora insieme, riducendo le fluttuazioni causate da singole celle. Ciò garantisce un funzionamento stabile anche se una o più batterie sono danneggiate o si guastano a causa di sovraccarico, cortocircuito, ecc.

3. Costo inferiore: collegare più batterie può essere molto più economico rispetto all'acquisto di un'unità batteria ad alta capacità costosa, poiché il costo sarà distribuito tra tutte invece che su un singolo elemento.

Svantaggi del collegamento in parallelo delle batterie LiFePO4: 
1. Rischio maggiore di sovraccarico: quando si collegano più batterie in parallelo, c'è un rischio aumentato che possano essere sovraccaricate se non monitorate attentamente, poiché troppo corrente che fluisce attraverso una cella può portarla a livelli pericolosamente alti, causando degrado o danni.
2. Cablaggio più complicato: è richiesto un cablaggio complesso quando si collegano più batterie, il che aumenta il tempo necessario per configurarle e mantenerle correttamente, comportando costi di manodopera più elevati rispetto a un sistema con una singola batteria e meno fili.
3. Problemi di bilanciamento tra le celle: poiché ogni cella all’interno di un pacco batteria ha le proprie caratteristiche di carica, il collegamento in parallelo causa una distribuzione diseguale della carica tra tutte le celle se non viene bilanciato correttamente, portando a una riduzione delle prestazioni e a potenziali rischi di sicurezza dovuti a surriscaldamenti e rischi di incendio causati da livelli di carica disuniformi tra le celle.

Il collegamento in parallelo delle batterie LiFePO4 presenta vantaggi, tra cui capacità aumentata e tempi di ricarica più rapidi. Tuttavia, comporta anche rischi potenziali, come una carica sbilanciata a causa della mancanza di circuiti di monitoraggio o sistemi di bilanciamento attivi, che porteranno a una riduzione delle prestazioni e a rischi di sicurezza potenziali dovuti a surriscaldamenti o incendi causati da livelli di carica disuniformi tra le celle.

Considerazioni sulla sicurezza quando si collegano in parallelo le batterie LiFePO4

Importanza di abbinare le batterie in termini di capacità, tensione e età

Collegare batterie LiFePO4 (Fosfato di Ferro-Litio) in parallelo è un metodo comune per aumentare la capacità e fornire energia extra ai sistemi elettrici. Tuttavia, a causa delle proprietà chimiche di queste potenti batterie, è essenziale essere consapevoli di considerazioni di sicurezza specifiche quando si collegano in parallelo. La considerazione più importante è abbinare le batterie in capacità, tensione e età.

Abbinamento della capacità

Quando si collegano batterie LiFePO4 In parallelo, è fondamentale assicurarsi che tutte le batterie abbiano circa la stessa capacità di accumulo energetico per operare in modo sicuro ed efficiente. Se una batteria ha un livello di capacità significativamente superiore rispetto alle altre, finirà per svolgere la maggior parte del lavoro mentre le altre rimarranno inattive, portando a una distribuzione sbilanciata della carica. Ciò potrebbe portare a una situazione pericolosa in cui una batteria si scarica troppo rapidamente o si sovraccarica a causa di uno squilibrio nel flusso di corrente tra di esse.

Tensione di corrispondenza

Le tensioni di ogni batteria dovrebbero essere anche uguali in modo che non prelevino più corrente da una batteria rispetto a un'altra. Se esiste una differenza significativa tra i livelli di tensione di due celle LiFePO4 collegate, ciò può causare un ciclo di carica o scarica disomogeneo, che può mettere sotto stress il sistema e potenzialmente causare danni o condizioni di rischio incendio. Inoltre, se due celle LiFePO4 con tensioni diverse vengono collegate, ciò può creare una situazione di sovracorrente e mettere sotto stress i componenti dell'intero sistema.

Età di corrispondenza 

Infine, è anche importante assicurarsi che tutte le celle LiFePO4 siano circa della stessa età prima di collegarle in parallelo. Le batterie si degradano nel tempo a causa dei cicli di utilizzo, quindi se due celle sono state usate intensamente rispetto ad altre più recenti già parte del sistema, potrebbero non essere in grado di sostenere le richieste a cui sono sottoposte dai loro corrispondenti – portando di nuovo a potenziali situazioni di pericolo causate da squilibri o anche scenari di cortocircuito dovuti a chimiche delle celle incompatibili.

Pericoli potenziali e come evitarli

Quando si collegano batterie LiFePO4 in parallelo, devono essere considerate diverse precauzioni di sicurezza. Le batterie LiFePO4 (Fosfato di Ferro-Litio) sono comunemente usate in veicoli elettrici, utensili elettrici e sistemi di accumulo energetico grazie alla loro alta densità energetica, basso costo e lunga durata. Tuttavia, se queste batterie vengono collegati in modo errato o senza le misure di sicurezza appropriate, possono rappresentare un rischio significativo di incendio ed esplosione.

I pericoli potenziali includono scintille da collegamenti a polarità inversa e riscaldamento interno delle celle causato da celle non corrispondenti con tensioni diverse. Inoltre, quando le batterie LiFePO4 sono collegate in parallelo, aumenta il rischio di sovraccarico o cortocircuito a causa delle correnti più elevate che scorrono nel sistema.

Per garantire il funzionamento sicuro del sistema di batterie LiFePO4, è essenziale adottare alcune precauzioni:

1. Assicurarsi che tutte le batterie abbiano capacità e tensioni simili prima di collegarle in parallelo. Questo ridurrà i rischi associati a celle non corrispondenti, inclusi squilibri di corrente e accumulo di calore.

2. Verificare che tutti i cavi utilizzati per il collegamento siano adeguatamente dimensionati per il tipo di applicazione in corso, in modo da non sovraccaricarli o causare scintille a causa di una caduta di tensione eccessiva.

3. Utilizzare connettori di alta qualità che offrano buona conduttività e prevengano scollegamenti accidentali. Questo aiuterà a evitare cali improvvisi di tensione che possono danneggiare il pacco batteria o causare rischi indesiderati come scintille e incendi/esplosioni.

4. Controllare sempre le capacità di corrente prima di collegare più pacchi batteria, poiché ciò potrebbe causare un aumento della tensione oltre i livelli raccomandati, portando a sovraccarichi potenziali e danni ad altri componenti del sistema se non controllato.

5. Infine, assicurarsi sempre di installare un fusibile appropriato in ogni punto di giunzione tra le batterie LiFePO4 collegate in parallelo, per proteggere da cortocircuiti o altri problemi elettrici non intenzionali che potrebbero portare a gravi infortuni o morte se non gestiti.

Seguendo queste semplici linee guida, è possibile ridurre al minimo i rischi potenziali associati all'uso di batterie LiFePO4 in parallelo, godendo comunque dei loro vantaggi, come capacità migliorata, risparmio sui costi e durata più lunga rispetto alle soluzioni tradizionali a batteria al piombo.

In conclusione

È possibile collegare batterie LiFePO4 in parallelo. È un modo efficiente per aumentare la capacità di accumulo energetico e fornire una riserva in caso di guasto di una singola batteria. Tuttavia, è importante notare che, poiché le batterie LiFePO4 non sono identiche, è necessario installare un circuito di bilanciamento per farle funzionare correttamente. Inoltre, quando si collegano le batterie, devono essere adottate precauzioni per prevenire cortocircuiti o altri rischi per la sicurezza.