Durante l'assemblaggio o l'aggiornamento di un sistema di batterie, gli utenti spesso devono affrontare una questione pratica:posso collegare due batterie con capacità diverse in parallelol?
Mentre è elettricamente fattibile connettersibatterie con la stessa tensione in parallelo, le sfide fisiche causate dalle differenze di capacità vengono spesso trascurate.
Questo articolo approfondirà la logica tecnica dietrocollegamenti in parallelo delle batteriecon capacità diverse, i potenziali rischi per la sicurezza equanto è intelligente Copowsistema di gestione della batteriasvolge un ruolo protettivo chiave in configurazioni complesse.
Cosa sono le batterie parallele con capacità diverse?
In poche parole, collegando in parallelo batterie con capacità diversesi riferisce al collegamento di due o più batterie con la stessa tensione nominale ma diverse capacità energetichecollegando terminali positivi a terminali positivi e terminali negativi a terminali negativi, consentendo loro di funzionare insieme allo stesso livello di tensione.
Sebbene questo tipo di collegamento sia teoricamente fattibile dal punto di vista elettrico, batterie con capacità diverse tendono ad avere una distribuzione di corrente non uniforme durante la carica e la scarica. Ciò può portare a problemi come il sovraccarico o lo-scaricamento eccessivo, aumentando i rischi per la sicurezza e accelerando il degrado della batteria.
Di conseguenza,In genere sono sconsigliati collegamenti in parallelo di batterie con capacità diverse a meno di un sistema di protezione dedicato-come unSistema di gestione intelligente della batteria (BMS)-è a posto.
Fonte:È possibile collegare in parallelo celle di batterie LiFePO4 con capacità diverse?
Articolo correlato:Cos'è il sistema di gestione della batteria LiFePO4?
Potenziali rischi derivanti dal collegamento di batterie con capacità diverse
Come accennato in precedenza, sebbene il collegamento in parallelo di batterie con capacità diverse sia fisicamente fattibile, spesso comporta diversi rischi nelle applicazioni del mondo reale, che illustreremo in anticipo.
1. Pericolosa "corrente di spunto"
Questo è il rischio più immediato e potenzialmente pericoloso quando si collegano in parallelo batterie di capacità diverse.
- Principio:Se le batterie non hanno esattamente la stessa tensione (stato di carica) al momento del collegamento, la batteria a-voltaggio più alto inizierà immediatamente a caricare quella a-voltaggio più basso.
- Conseguenze:Poiché la resistenza interna della batteria è estremamente bassa, questa corrente di picco può raggiungere centinaia di ampere. Una corrente di spunto così elevata può causare il surriscaldamento o lo scioglimento immediato dei cavi di collegamento e, in casi estremi, può persino provocare incendi o esplosioni della batteria.
⭐Questo è il motivo per cui la nostra fabbrica fornisce moduli batteria pre-abbinati. Prima dell'assemblaggio, garantiamo che ogni cella nei nostri pacchi abbia una deviazione di tensione inferiore a 20 mV.
2. Degrado accelerato della batteria-di capacità inferiore
Sebbene la corrente in un circuito parallelo venga distribuita automaticamente in base alla resistenza interna, batterie con capacità diverse presentano caratteristiche di scarica diverse (curve di scarica).
- Principio:Durante i cicli di carica e scarica, la batteria-di capacità inferiore spesso sopporta un carico sproporzionatamente maggiore rispetto alla batteria-di capacità maggiore.
- Conseguenze:La batteria più piccola raggiunge prima la fine del suo ciclo di vita ed è più soggetta a surriscaldamento. Una volta che le sue prestazioni diminuiscono, possono a loro volta ridurre l'efficienza e l'affidabilità dell'intero pacco batteria.
3. Perdita di energia parassitaria
Quando il sistema è a riposo possono esistere piccole differenze di tensione tra batterie di diversa capacità o diverso stato di invecchiamento.
- Principio:La batteria con prestazioni migliori o capacità maggiore tenterà continuamente di "caricare" la batteria più debole per equalizzare la tensione.
- Conseguenze:Questo trasferimento di energia parassita provoca un tasso di autoscarica- anormalmente elevato durante lo stoccaggio. Nel tempo, riduce notevolmente la durata di vita di tutte le batterie del pacco parallelo.
4. Sfide nella gestione della tariffazione
La maggior parte dei caricabatterie sono progettati per un singolo pacco batteria e non possono tenere conto delle differenze individuali all'interno di un circuito parallelo.
- Rischio:Il caricabatterie monitora la tensione complessiva delle batterie-collegate in parallelo. Se una batteria di capacità inferiore-ha una resistenza interna aumentata a causa dell'invecchiamento, potrebbe surriscaldarsi durante la ricarica, mentre la batteria di capacità- maggiore non è stata ancora completamente carica. Questo squilibrio può portare ad un riscaldamento eccessivo della batteria più piccola.
Come sincronizzare le batterie per una connessione parallela sicura?
Aridurre al minimo i rischi di mancata corrispondenza della capacità e garantire la stabilità del sistema-a lungo termine, è essenziale seguire i protocolli di assemblaggio professionali. Se stai configurando un sistema parallelo, segui questi passaggi per evitare correnti circolanti e danni all'hardware:
La regola d'oro
Uguaglianza della tensione Il modo più affidabile per prevenire lo stress del sistema è garantire che tutte le batterie abbiano la stessa tensione. Ciò elimina le correnti circolanti (correnti di circuito) tra le unità, garantendo che l'energia venga fornita in modo efficiente al carico anziché essere sprecata nel bilanciamento interno.
Sincronizzazione dello stato di carica (SoC).
Prima dell'assemblaggio finale, le batterie devono essere "sincronizzate". Consigliamo uno dei due metodi di preparazione seguenti:
- Metodo di carica completa:Caricare singolarmente ciascuna batteria al 100% (Piena) prima di collegarle.
- Metodo di scarica completa:Scaricare completamente tutte le batterie fino al punto di interruzione prima del montaggio. Ciò crea una "linea di base" uniforme, impedendo a una batteria ad alta-energia di trasferire in modo aggressivo la corrente in una batteria a-energia inferiore al momento della connessione.
Due checkpoint critici di pre-connessione
- Strategia per lo stato a basso consumo energetico:Quando possibile, assemblare il cluster parallelo quando le batterie sono scariche. Ciò riduce l'intensità potenziale di un cortocircuito accidentale durante il processo di cablaggio.
- La soglia di sicurezza di 50 mV:Prima di serrare i bulloni dei terminali, utilizza un multimetro ad alta-precisione per verificare che la differenza di tensione (delta) tra le batterie sia inferiore a 50 mV (0,05 V). Rimanere entro questo margine ristretto è l’unico modo per evitare efficacemente pericolose correnti di spunto.
⭐Stai pianificando un progetto specifico per la batteria? Se potetefacci sapere la tua candidatura-come accumulatori di energia solare o batterie per golf cart-Copow può fornire soluzioni di cablaggio più mirate e consigli di sicurezza per le vostre esigenze.
Un BMS può gestire correttamente il comportamento cellulare incoerente?
In circostanze normali, un sistema di gestione delle batterie (BMS) può fornire un certo livello di protezione alle batterie, ma non funzionanon possono eliminare completamente gli inconvenienti fisici causati dalle incoerenze delle celle, poiché ogni cella differisce per capacità, resistenza interna e grado di invecchiamento.
Il ruolo principale di un BMS è mantenere il livello di sicurezza di base, non compensare le carenze intrinseche delle celle. Se le differenze tra le celle sono troppo grandi, la capacità di gestione del BMS potrebbe essere limitata,dipende in gran parte dalla progettazione integrata dell'intero pacco batteria e dalla precisione del BMS utilizzato dal produttore.
Fortunatamente, grazie ai progressi nella tecnologia di ricerca e sviluppo,Copow ora può equipaggiarli ciascunoBatteria LiFePO₄con un sistema di gestione intelligente della batteria caratterizzato da un "bilanciamento attivo" funzione, che aiuta a ridurre al minimo i rischi causati dalle incoerenze delle cellule.
| Caratteristica/funzione | BMS standard | BMS di bilanciamento attivo |
|---|---|---|
| Gestione delle incoerenze cellulari | Può mitigare parzialmente le differenze di tensione ma non può eliminare gli effetti causati da variazioni di capacità, resistenza interna o invecchiamento | Trasferisce attivamente l'energia in eccesso dalle celle con-capacità o tensione-più elevate alle celle con-capacità o tensione-inferiore, riducendo al minimo i rischi causati dalle incoerenze delle celle |
| Impatto-a lungo termine | Le incoerenze delle celle possono portare all'invecchiamento precoce di alcune celle, riducendo la durata complessiva della batteria | La gestione del bilanciamento aiuta a prolungare la durata del ciclo di vita della batteria, rallenta il degrado e migliora l'efficienza complessiva |
| Sicurezza | Le incoerenze delle celle possono aumentare il rischio di sovraccarico o scarica eccessiva | Riduce efficacemente i rischi di sovraccarico/scarica eccessiva causati dalle variazioni delle celle, migliorando la sicurezza operativa |
Stai progettando un sistema-di grande capacità?Invece di preoccuparti della mancata corrispondenza della capacità, lascia che i nostri ingegneri progettino per te una soluzione-in confezione singola-ad alta capacità o un cluster parallelo bilanciato.[Contattaci per una progettazione schematica del sistema]
Perché i sistemi di batterie pre-configurati di Copow sono più sicuri nel supportare complesse configurazioni di batterie parallele?
Il BMS di Copow è effettivamente più intelligente dei sistemi di gestione delle batterie standard presenti sul mercato, ma non può ancora sfidare le leggi fondamentali della fisica.
In precedenza abbiamo introdotto la funzionalità di "bilanciamento attivo" del BMS. Tuttavia, c'èattualmente non esiste un BMS in grado di eliminare completamente i problemi causati dalle incoerenze delle celle. tutti i sistemi possono mitigarli solo fino a un certo punto.
Pertanto, quando si seleziona aFornitore di batterie LiFePO₄, consigliamo di sceglierne uno le cui celle siano classificate A+ o superiore, piuttosto che fare affidamento esclusivamente sul BMS per compensare le variazioni delle celle.
Suggerimenti: le batterie LiFePO4 di Copow non solo eccellono nelle prestazioni BMS ma anche nella selezione delle celle. Utilizzano celle di grado A+ di brand-di livello superiorecome BYD, CATL ed EVE Energy, tutti nuovi di zecca e non aperti. Se sei interessato, puoi contattare direttamente Copowottenere la configurazione ottimale della batteria.
Conclusione: punti chiave per la sicurezza delle batterie parallele
Sebbenemettere in parallelo batterie di diversa capacitàè tecnicamente fattibile, pone requisiti più elevati in termini di stabilità e sicurezza del sistema. ILL'effetto fisico "anello più debole" significa che le prestazioni del sistema sono spesso limitate dalla cella più debole.
MentreBMS intelligentecome Copow, dotati di funzionalità di bilanciamento attivo, possono mitigare notevolmente i rischi causati da incoerenze e prolungare la durata della batteria, non sono una panacea-per tutto.
Prevenire è meglio che rimediare:quando si costruisce asistema parallelo, selezionando batterie di alta-qualità-come Copow, che utilizzaCelle di grado A+ di BYD o CATL-è sempre il modo più affidabile per garantire un funzionamento efficiente.
Quando si persegue l’espansione della capacità, dare sempre la prioritàconsistenza della tensioneEcelle di alta-qualitàper garantire che il tuo sistema energetico sia sicuro, durevole e affidabile.
Se lo desideriesplorare la fattibilità del collegamento in parallelo delle batterie in maggiore dettaglio, sentiti libero di farlocontattare Copow-offrono funzionalità di personalizzazione avanzate.
