Batterie 18650 in parallelo e protezione PCM

[antodima]

Salve a tutti. Ho quattro 4 batterie 18650 prese da trapano elettrico non funzionante. Le batterie sono della stessa marca e le ho caricate tutte, ossia sono tutte sulla stessa soglia di tensione (sulla questione stessa resistenza non saprei purtroppo). Per alimentare una lampada a led avevo pensato di sfruttarle in parallelo per far durare più ore la lampada, ma so benissimo dei rischi che si possono correre, specie se una di esse si danneggia, con le altre che potrebbe far fluire cariche verso quella danneggiata.

Quindi mi chiedevo, e se usassi un PCM per protezione? Basterebbe in caso di problemi? tipo questo: https://it.aliexpress.com/item/32759430572.html
Se sì, se prendo quello da 15A andrebbe bene lo stesso anche se forse sovradimensionato? O prendo quello da 10? Sempre se mi consigliate l'uso.

Inoltre possiedo dei moduli TP4056 con protezione da sovraccarico e sovracorrente questi : https://www.ebay.it/itm/274615800486?gad_source=1&mkrid=724-53478-19255-0&campid=5338748322&toolid=20006&customid=LfByi9McAAAARo9pLJSY5bnCRCQhAAAAAA

Non voglio improvvisare, perché so bene, ma ovviamente il solo TP4056 non basterebbe giusto collegando le celle in parallelo?

Se mi date risposte negative, allora abbandonerò le 18650 e opterò per un'altra soluzione, ossia singola cella tipo questa: https://www.ebay.it/itm/353943746340?gad_source=1&mkrid=724-53478-19255-0&campid=5338748322&toolid=20006&customid=UL4UkdMcAAAAN5LxIqvjZ7fO7EQTAAAAAA
collegata ad un TP4056 con protezione.

Cosa mi consigliate? Grazie per le risposte

[ThEnGi]

La lampada che alimentazione ha ?

Io se dovesse realizzare il circuito opterei per un BMS 4S (con funzione bilanciamento) + Caricatore USB ->4S e un Buck per portare la tensione al valore che vuoi.
Anche se i BMS economici sono tutti realizzati allo stesso modo un fault di una cella è più facilmente estinguibile che non con 4 BMS. Perdi la ridondanza però
Il "bilanciatore" va a compensare eventuali squilibri del pacco batterie, anche se dovrebbero non essere troppo accentuati provenendo tutti dallo stesso strumento

[antodima]

Ah ok, quindi le 4 in parallelo con BMS 4S1P magari quello già dotato di circuito di ricarica, e poi Step Down per portare la tensione a 3.7v, o meglio 4.2v in quanto la lampada di base funziona con una singola cella 18650

[stefanopc]

Io non mi farei scrupoli particolari.
Se sono Li-ion tubolari in involucro metallico.
Le precauzioni vanno prese con le li-po in busta saldata.
Se le hai portate alla stessa tensione 4.15 e hai aspettato che la corrente si riduca a 1/20 della capacità le celle possono stare in parallelo senza problemi.
Va sicuramente messo un fusibile di valore adatto al carico da alimentare in serie il più possibile vicino al polo positivo (se il negativo è l'involucro della batteria) per evitare in modo assoluto il corto secco.
La tensione di ricarica io la tengo a 4.15V max e la fine scarica a circa 3.5V.
Ovviamente bisogna evitare le inversioni di polarità quando si attacca il caricabatterie.
Ciao

[antodima]

Sì Stefano, sono le classiche 18650 cilindriche, ripeto prese da un trapano (erano in serie).
Quindi con le accortezze che mi hai indicato, potrei anche metterle tutt'e quattro in parallelo collegate al TP4056 con chip di protezioni integrato e magari anche il fusibile, senza farmi troppe pippe mentali?

[stefanopc]

Si se la tensione di 4V nominali (3.6 - 4.15) é adatta al carico io utilizzo la soluzione che ti ho accennato su diverse applicazioni da anni senza alcun problema.
Tagliabasette, aspirabriciole, tre lampade portatili svariati strumenti tester o multimetri misuratori di isolamento ecc.
Quanta corrente assorbe lampada che vorresti utilizzare?
Le uniche precauzioni da osservare sono non fare cortocircuiti prolungati.
Quindi fusibile attaccato al polo della batteria adeguatamente isolato.
Non caricare oltre 4.15V con alimentatore regolato correttamente.
La corrente di carica al massimo 0.2C.
Se sono 5Ah puoi caricare a 1A con limite a 4.15V.
In questo caso metterei un fusibile da 2A se per la lampada fosse abbastanza.

Se credi puoi in aggiunta mettere sicuramente il modulo con il TP4056.

In effetti eviterei se possibile la batteria li-po che hai evidenziato nel messaggio originale.
Se maltrattata questa in effetti può causare discrete problematiche.
Tieni presente che queste ultime sono ovviamente in tutti gli smartphone che la gente ( molte migliaia )tiene per molte ore in tasca o appoggita alle orecchie ecc.
Ciao

[richiurci]

Concordo con Stefano.

I problemi con le batterie Litio (e non solo) sorgono soprattutto nei collegamenti serie, se la tensione di cella va bene per il tuo impiego non ha nessun senso metterle in serie!

Evitare i collegamenti serie vuol dire semplificare tutto, evitare step up step down e necessità di bilanciamento, e quindi aumentare la sicurezza.

Resta ovviamente necessario, come già detto da Stefano, evitare under e over voltage, ma per questo bastano circuiti soglia ben più semplici di un BMS

[Etemenanki]

Se non hai un caricatore di quelli che ti danno anche la capacita' e la resistenza interna (tipo i Liitokala o simili), e non hai particolare fretta, puoi fare una prova (molto empirica, e' vero, ma di solito funziona) ... carica tutte le batterie allo stesso livello, poi lasciale "a riposare" 8 o 10 giorni (scollegate da tutto, ed ovviamente non saldate assieme).

Poi prendi un tester, un paio di fili ed una lampadina da 5V (o una resistenza da un centinaio di ohm e qualche W), colleghi la lampadina o resistenza in parallelo ai puntali del tester, ed usi il tutto per misurare la tensione delle celle, una per una (lampadina o resistenza servono per dare alla pila un minimo di carico, non sono critici)

Ho notato che in questo modo, se una delle celle ha dei problemi, o ha una chimica interna "sballata", o comunque caratteristiche molto diverse dalle altre, la sua tensione cambia in modo maggiore rispetto alle altre, il che ti permetterebbe di escluderla dal parallelo, nel caso.

Indicativamente, una differenza di un paio di decimi di volt non dovrebbe creare problemi, mentre alcune volte ho trovato celle che mi finivano correttamente la carica a 4.2V come tutte le altre, ma poi dopo un paio di settimane a riposo le trovavo a 3.5 o valori simili, mentre le altre al massimo erano scese di uno o due decimi di volt.

[ThEnGi]

I problemi con le batterie Litio (e non solo) sorgono soprattutto nei collegamenti serie, se la tensione di cella va bene per il tuo impiego non ha nessun senso metterle in serie!

Se correttamente gestite non dovrebbero (aggiungo il condizionale) sorgere problemi neanche in serie.
Va da se che serve un BMS 4S (con bilanciamento) + Caricatore 5V USB a 4S + Buck per riportare la tensione a 4.2V/3.7V e l'efficenza "crolla". Orami un BMS che non sia fatto con il classico DW01A costata tanto quanto questultimo ovviamente non quelli per pacchi batterie di grossa potenza.
EDIT: Aggiungo che il bilanciamento in fase di carica tramite resistore non mi piace troppo, ma questo offrono questi circuitini... magari si trova qualcosa a condensatore/induttore ma è per pacchi più grossi

Invece un parallelo "secco" con celle di "dubbia*" provenienza ha anche lui i suoi rischi, se una cella va in corto chi limita la corrente ? Dovresti mettere 4 fubili
*Dubbia: Celle non nuove con possibile differenza di resistenza interna, che in un pacco 4S non bilanciato si genera

Avevo proposto la serie perché e contemporaneamente chiesto la tensione d'utilizo della lampada, perché ho una lampada da tavolo che funziona con due celle in serie e ho fatto la modifica con un pacco 4S "esterno"

Comunque SI in questo caso sono sicuramente più paturnie che utlilità

OT: Etemenanki tralsciando la differenza dopo 8/10gg a vuoto, la stessa prova con carico cambia ? Io la stessa prova la faccio subito dopo cariche (max 2/3 ore dopo)

[richiurci]

Ovviamente una differenza GROSSA tra le celle può dare problemi, anche di sicurezza, ma sono problemi abbastanza limitatirispetto ai problemi che possono sorgere in configurazioni serie, dove le differenze tra celle sono molto più impattanti perché vengono gestite interamente dal BMS, con rischi di sbilanciamento.

Celle diverse collegate in parallelo non danno problemi, viene fatto comunemente...o almeno io l'ho fatto.

Una cella che ha perso capacità e ha una maggiore resistenza interna da sola tende a maggiori cadute di tensione, ma in serie con altre sono proprio le resistenze interne a "riequilibrare" le correnti erogate da ciascuna cella: la cella degradata lavorerà meno.
Il rischio esiste solo, secondo me, se alcune celle hanno una consistente autoscarica a vuoto, segno di un degrado più pericoloso della cella. Ma parlo con poca esperienza su Li-po Li-ion e simili, sulle LiFe della mia auto dopo 10 anni ho trovato resistenze interne aumentate, capacità un po' calate ma nessuna autoscarica, e quindi ho parallelato senza problemi le celle più degradate e continuo a usarle