Connessione in Parallelo di Batterie: Celle da 15V, 18V, 20V
Quando batterie (celle) sono collegate in **parallelo**, la tensione attraverso la combinazione è determinata dalla cella con la **tensione più alta** (assumendo fonti di tensione ideali), ma il comportamento reale è più sfumato e potenzialmente pericoloso.
Risposta Teorica (Fonti di Tensione Ideali)
Nella teoria del circuito ideale, fonti di tensione in parallelo **devono avere la stessa tensione**. Collegare fonti di tensione ideali diseguali crea una contraddizione matematica (violazione KVL: 15V = 18V = 20V).
Se forzato, la "tensione totale" è indefinita/indeterminata nella teoria ideale.
Comportamento Reale (Risposta Pratica: ~20V con Rischi Gravi)
Le batterie reali hanno **Resistenza Interna (r)**. La cella da 20V spingerà corrente nelle celle da 18V e 15V.
Flusso di Corrente (Scarica nelle Celle a Tensione Inferiore)
I_20v→18v ≈ (20V - 18V) / (r_20 + r_18) I_20v→15v ≈ (20V - 15V) / (r_20 + r_15)
- Tipica resistenza interna Li-ion r ≈ 50-100 mΩ. ΔV = 2V-5V → **Correnti di Picco di 20A–100A+**.
- Le celle da 15V e 18V sono **forzatamente caricate** a velocità estreme (nessun controllo BMS/CC-CV).
- Risultato: Riscaldamento rapido, gassificazione, fuoriuscita di gas, incendio, esplosione. **Pericolo Estremo.**
Tensione dei Terminali Durante l'Evento
La tensione del bus parallelo sarà **bloccata vicino alla tensione della cella più alta (≈20V)** inizialmente, ma cederà rapidamente mentre la cella più alta si scarica e le altre si surriscaldano. Non è **una fonte di 20V stabile**.
⚡ Regole Corrette per Connessione in Parallelo
- Stessa Chimica (Li-ion, LiFePO₄, Piombo-Acido, NiMH).
- Stessa Tensione Nominale (es. tutte 3.7V Li-ion).
- Stesso Stato di Carica (SOC) prima di collegare (ΔV < 0.01V–0.05V). Bilancia prima!
- Stessa Capacità (Ah) preferita (La corrente si condivide ~proporzionale alla Capacità).
- BMS / Scheda di Protezione per il gruppo parallelo.
- Fusibili / PTC per cella (best practice).
Se Hai Bisogno di Maggiore Tensione: Connessione in Serie
Per celle da 15V + 18V + 20V: la **Serie** somma le tensioni: V_totale = 15 + 18 + 20 = 53V. Capacità di corrente = corrente della cella minima. **Deve abbinare Capacità e Chimica.**
Conclusione: La domanda "tensione totale in parallelo" per celle non abbinate non ha risposta sicura. **Non collegare celle di tensione diversa in parallelo.** Crea una condizione di cortocircuito grave.