Des piles au lithium de capacités différentes peuvent-elles être connectées en parallèle ?

La connexion en parallèle de batteries au lithium est une pratique courante pour obtenir une tension et une capacité plus élevées, largement utilisées dans des applications telles que les outils électriques, les véhicules électriques et les systèmes de stockage d'énergie. Toutefois, dans la pratique, toutes les batteries ne se prêtent pas à une connexion directe en parallèle. En particulier, lorsque les capacités des batteries diffèrent ou que d'autres paramètres ne sont pas cohérents, il peut y avoir plusieurs problèmes de sécurité potentiels. C'est pourquoi il est important de comprendre les facteurs à prendre en compte lors de la connexion piles au lithium en parallèle est essentielle.

1. Exigences de base pour la connexion de piles au lithium en parallèle

Le facteur le plus important lors de la connexion piles au lithium en parallèle est de s'assurer que les paramètres de la batterie sont cohérents. Ces paramètres sont les suivants

• Capacité: La capacité fait référence à la quantité d'énergie que la batterie peut stocker. Les batteries de plus grande capacité peuvent offrir des durées de fonctionnement plus longues, mais leurs caractéristiques de charge et de décharge peuvent différer de celles des batteries de plus petite capacité.
• Tension en circuit ouvert: La tension en circuit ouvert est la tension de la batterie lorsqu'aucune charge n'est connectée. Les batteries connectées en parallèle doivent avoir une tension en circuit ouvert identique ou très similaire. Dans le cas contraire, des courants déséquilibrés entre les batteries peuvent se produire, ce qui peut entraîner une surcharge ou une décharge excessive.
• Résistance interne: La résistance interne fait référence à la résistance au flux de courant à l'intérieur de la batterie. Les batteries ayant une résistance interne plus élevée génèrent plus de chaleur et peuvent provoquer une surchauffe, ce qui affecte la durée de vie et la sécurité de la batterie.

Les batteries ne doivent être connectées en parallèle que lorsque ces paramètres sont aussi similaires que possible, afin de garantir que la connexion en parallèle est sûre et efficace pour améliorer les performances du système.

2. Problèmes potentiels liés à la connexion en parallèle de batteries de capacités différentes

Lorsque les capacités des batteries diffèrent, même si les autres paramètres sont similaires, plusieurs problèmes potentiels peuvent survenir, comme indiqué ci-dessous :

1. Déséquilibre pendant la charge
   Si les batteries en parallèle ont des capacités différentes, les batteries de plus petite capacité se chargeront plus rapidement que les batteries de plus grande capacité. Les batteries les plus petites peuvent donc atteindre leur pleine charge en premier, ce qui les place en état de surcharge. La surcharge entraîne une augmentation de l'électrolyte de la batterie et peut provoquer des réactions secondaires, qui peuvent faire vieillir la batterie, provoquer des fuites, voire un incendie ou une explosion. Le risque de surcharge est plus élevé si les batteries ne sont pas équipées d'un circuit de protection (BMS). Même avec un circuit de protection, la petite batterie peut encore être surchargée pendant des périodes prolongées, entraînant des réactions chimiques à l'intérieur de la batterie qui compromettent sa sécurité.
2. Déséquilibre lors de la décharge
   Pendant la décharge, les piles de plus petite capacité épuisent leur énergie plus rapidement que les piles de plus grande capacité. Par conséquent, les petites batteries peuvent être surdéchargées, ce qui réduit considérablement leur durée de vie et peut provoquer des fuites ou des dommages. Si la batterie reste trop longtemps dans un état de décharge excessive, des changements chimiques internes peuvent se produire, ce qui peut entraîner un incendie ou une explosion.
3. Réduction de la durée de vie de la batterie
   Une surcharge ou une décharge excessive constante réduit considérablement la durée de vie d'une batterie. En outre, les déséquilibres de tension et de courant pendant les cycles de charge et de décharge peuvent réduire l'efficacité de la charge, ce qui affecte encore davantage les performances et la durée de vie de la batterie.

3. Questions de sécurité et risques

La connexion en parallèle de batteries de capacités différentes peut également présenter de graves risques pour la sécurité. La surcharge ou la décharge excessive d'une batterie en peu de temps peut entraîner une surchauffe, un gonflement, une fuite, voire une explosion. Si les batteries proviennent de banques d'alimentation désassemblées, les paramètres (tels que la capacité, la tension et la résistance interne) peuvent être incohérents et il n'est pas certain que les batteries soient dotées de circuits de protection, ce qui accroît le risque d'utilisation. Il est donc fortement déconseillé d'assembler ces piles pour les utiliser soi-même afin d'éviter tout risque potentiel.

4. Comment éviter les risques pour la sécurité ?

Pour éviter les risques de sécurité lors de la connexion piles au lithium de différentes capacités en parallèle, les mesures suivantes sont recommandées :

1. Assurer la cohérence des paramètres de la batterie: Assurez-vous que la capacité, la tension en circuit ouvert et la résistance interne des batteries en parallèle sont aussi similaires que possible. Si possible, choisissez des piles du même modèle et du même lot de production.
2. Installer un circuit de protection (BMS): Un système de gestion de la batterie (BMS) peut surveiller efficacement le processus de charge et de décharge, en évitant la surcharge, la décharge excessive, la surchauffe et d'autres problèmes. Pour des raisons de sécurité, il est recommandé d'équiper toutes les batteries d'un circuit de protection.
3. Vérifier régulièrement l'état de la batterie: Inspectez régulièrement la tension, la température et l'état de fonctionnement de la batterie pour vous assurer qu'elle n'est pas surchargée ou déchargée et qu'il n'y a pas de gonflement ou de fuite.
4. Éviter les piles auto-assemblées: Si l'origine des piles n'est pas claire ou si vous n'êtes pas certain que les piles disposent de circuits de protection, il est préférable d'éviter de les assembler soi-même. En effet, si les piles sont démontées, leur résistance interne et leur capacité peuvent ne pas être constantes, ce qui peut présenter des risques importants.

5. Conclusion

Bien que la connexion piles au lithium Bien que le fait de connecter des batteries en parallèle puisse augmenter la capacité et la puissance de sortie d'un ensemble de batteries, il est essentiel de s'assurer que les paramètres des batteries sont cohérents afin d'éviter les déséquilibres qui peuvent entraîner des problèmes de sécurité. L'utilisation d'un circuit de protection est essentielle lors de la connexion de batteries en parallèle, car il permet d'éviter la surcharge, la décharge excessive et d'autres risques, garantissant ainsi la sécurité de l'ensemble de batteries. Pour éviter les risques potentiels, il est fortement recommandé de ne pas assembler des batteries de capacités différentes, en particulier lorsque la source de la batterie n'est pas claire. Une conception et une gestion adéquates permettent de garantir la stabilité et la sécurité du système de batteries.