Separazione batterie in parallelo

[jumpjack]

Sono in difficoltà nel capire come realizzare una "separazione circuitale" tra due batterie in parallelo, per evitare che se una è leggermente scarica l'altra si scarichi su di essa.

Ho provato a fare una simulazione circuitale, ma questa "corrente di riversamento" che si viene a creare mi pare un po' eccessiva:
Simulazione circuito

Possibile che, se non metto dei diodi, in una batteria mi entrino 64A?!?

Però se metto i diodi, la batteria più bassa "si spegne"!
E quindi?!?

Questo documento dice di mettere i diodi!
http://bayes.wustl.edu/etj/articles/parallel.batteries.pdf

(Potete modificare i valori dei componenti cliccandoli col destro)

[dadduni]

È tutto perfettamente normale , la corrente dipende solo dalla resistenza interna dei generatori che,essendo molto basse, implicano una corrente molto elevata.
È normale anche il comportamento dei diodi, uno dei due è in condizione e l altro è polarizzato inversamente "staccando il generatore più basso.
Spiega cosa vuoi ottenere da questo parallelo

[richiurci]

ma scusa il problema è solo all'atto della connessione....e quindi basta lasciarle collegate ed il problema sparisce.

Forse è meglio come dice Dadduni se spieghi cosa vuoi fare

[MariX]

Ho solo esperienza di batterie al piombo ma quello che segue dovrebbe valere anche per altre tipologie di batterie ricaricabili.
Mettere in parallelo batterie significa avere a disposizione un maggior numero di Amper di spunto e una maggiore disponibilità di Ah e qualche volta una minore resistenza serie.
Se possibile però è preferibile usare una unica batteria con la disponibilità di corrente richiesta dalla specifica applicazione.
Se questo non è possibile allora il parallelo deve essere fatto con due o più batterie nuove e il più possibile identiche tra loro; stesso modello, stessi Ah, possibilmente stesso lotto di produzione e devono essere entrambe cariche.La differenza delle due tensioni idealmente dovrebbe essere uguale a zero o a qualche centinaia di mV.
Poi come già scritto da richiurci il problema è alla prima connessione delle due. Quella più carica cederà energia a quella con potenziale inferiore fino a quando non le due tensioni saranno identiche. Ma questo se sono rispettate le rispettate le condizioni di cui sopra avviene in tempi molto brevi, da ms ad alcuni secondi.
È comunque preferibile non usare batterie in collegamento parallelo.

[richiurci]

ma nooooo...

si possono parallelare batterie di capacità diverse, basta che abbiano la stessa chimica.

Si possono perfino parallelare chimiche diverse se si rispettano le tensioni minima/massima di entrambe.

Ovviamente non ha molto senso se non in realizzazioni particolari, ma non ci sono controindicazioni teoriche sul parallelo in generale, ricordiamo che le batterie con più Ah altro non sono che paralleli di tante celle.

La Tesla ha pacco batterie fatto da centinaia di serie/paralleli.

E molti studiano batterie in parallelo a supercap, quindi più diversi di così...

[richiurci]

beh ma se parallelo batterie con la stessa chimica e diverse capacità non serve ingegneria...solo un paio di cavi.

Non lo si fa perché di solito sul mercato si trova la soluzione mirata, ma faccio un esempio...

Se sulla mia auto volessi aumentare l'autonomia, quali problemi potrei avere a parallelare alle attuali batterie LiFeYPO4 da 60Ah batterie della stessa tipologia da 20 o 40 Ah?

Nessuna...

Durante l'uso e la ricarica la redistribuzione delle correnti sarebbe automatica e manterrebbe le batterie alla stessa tensione, cioè stesso stato di carica, senza nessun bisogno di circuiteria addizionale. Lo stesso BMS già presente continuerebbe ad essere adatto allo scopo

[jumpjack]

Ho solo esperienza di batterie al piombo ma quello che segue dovrebbe valere anche per altre tipologie di batterie ricaricabili.
Mettere in parallelo batterie significa avere a disposizione un maggior numero di Amper di spunto e una maggiore disponibilità di Ah e qualche volta una minore resistenza serie.
Se possibile però è preferibile usare una unica batteria con la disponibilità di corrente richiesta dalla specifica applicazione.
Se questo non è possibile allora il parallelo deve essere fatto con due o più batterie nuove e il più possibile identiche tra loro; stesso modello, stessi Ah, possibilmente stesso lotto di produzione e devono essere entrambe cariche.La differenza delle due tensioni idealmente dovrebbe essere uguale a zero o a qualche centinaia di mV.

La situazione è che ho uno scooter elettrico che aveva batterie al piombo che ho rimpiazzato con batterie al litio.
Sono identiche: stessa marca, stesso modello, stessa chimica, stessi Ah, stesso tutto.
PERO' una sola è troppo piccola per lo scooter: 18Ah/60V per uno scooter da 5000W!
Quindi ne ho messe in parallelo 2, arrivando così a 36Ah/60V; 2160W sono comunque pochi, quindi ho depotenziato lo scooter a 2500W.
Inizialmente avevo messo due diodi di separazione, poi mi hanno fatto notare che così una batteria si sarebbe "spenta" se solo un po' più scarica, così li ho tolti. Ma ora mi viene il dubbio che così sto squagliando una batteria con supercorrenti di "riversamento" da quella più carica a quella più scarica!

Sì lo so, potrei anche aprirle e collegare tutte le celle a un solo BMS; ci sto lavorando, ma è una cosa luuuunga; poter risolvere senza dover ricablare tutto sarebbe meglio!

Come seconda possibilità volevo provare ad aggiungere una terza batteria, che però è un modello precedente, con identiche dimensioni ma chimica diversa e tensioni diverse, e in quel caso il diodo mi servirebbe sicuramente, però in realtà probabilmente non darebbe nessuna corrente/tensione utile: lavora tra 54V e 64V invece che tra 60V e 66V (LiPO 16S invece che LiFePO4 20S).

[jumpjack]

Poi ho un altro problema: non mi fido molto a circolare una batteria sola, già diverse volte una mi ha piantato e l'altra mi ha portato a casa....
Se volessi mettere una piccola batteria "di emergenza" in parallelo, tipo da 2Ah (quanto basta per fare 3 o 4 km), come dovrei fare? Dovrei collegarla per forza a mano... DOPO essermi fermato in mezzo alla strada?

[MariX]

Siccome stamani ero di fretta sono stato troppo generico sul calcolo dell' energia:
E = V x A x s
E = V x A(h) x 3600 [J]
Chiedo venia.

[richiurci]

marix lo so che i J sono più "fisici" ma per le batterie è più comune e pratico usare i Wh o kWh, visto l'uso che se ne fa