🔋 Guida all’equalizzazione delle celle LiFePO₄

Manuali e istruzioni per installazione e utilizzo
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mike
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Iscritto il: 15/08/2024, 9:47

Cos’è, quando serve e come farla in sicurezza (con focus su top balancing)

Se stai assemblando un banco batterie LiFePO₄ (LFP), uno dei passaggi più importanti per garantire prestazioni e durata è l’equalizzazione delle celle.

In questa guida vediamo:
  • Cos'è l’equalizzazione
  • Quando è necessaria
  • Come si fa correttamente (senza errori)
🧠 Cos’è l’equalizzazione delle celle?

È il processo con cui si portano tutte le celle allo stesso livello di carica (stessa tensione e stato di carica) prima di collegarle in serie.

⚠️ Collegare celle disallineate può causare:
  • Sovraccarico di una cella
  • Perdita di capacità utile
  • Attivazione prematura del BMS
  • Danni o usura anticipata
📌 Quando è necessaria?
SituazioneEqualizzazione necessaria?
Celle nuove, non abbinate
Celle abbinate con reportConsigliata comunque
Celle usate o di recupero
Banco squilibrato in usoSì (ri-bilanciamento)
🛠️ METODI DI EQUALIZZAZIONE

1. 🔝 Top balancing (in parallelo) – Il più consigliato

Si collegano tutte le celle in parallelo e si caricano a 3.65 V finché tutte hanno la stessa tensione e carica reale.

NON si equalizzano una alla volta!
Una cella può “segnare” 3.65 V ma essere solo parzialmente carica.
Solo il parallelo permette un vero allineamento del SoC.

✅ Procedura corretta:
  1. Collega tutte le celle in parallelo (tutte le positive insieme, tutte le negative insieme)
  2. Imposta l’alimentatore da laboratorio a:
    • Tensione: 3.65 V
    • Corrente: 5–10 A (o più, se le celle lo supportano)
  3. Carica fino a raggiungere 3.65 V (ma non staccare appena la raggiunge!)
  4. Mantieni 3.65 V per almeno 2–6 ore
  5. Lascia riposare 12–24h: tutte dovrebbero assestarsi tra 3.35 V e 3.40 V

2. 🔻 Bottom balancing
Porta tutte le celle a una tensione di scarica minima identica (es. 2.80 V).
Usato in ambiti più avanzati, meno diffuso nei sistemi off-grid fai-da-te.

3. ⚡ Equalizzazione tramite BMS attivo
Alcuni BMS moderni hanno la funzione di bilanciamento attivo.
  • ✅ Utile per mantenere l’equilibrio nel tempo
  • ❌ Non adatto per correggere grandi disallineamenti iniziali
🧪 Valori indicativi LiFePO₄
Stato della cellaTensione tipica
Scarica2.5 – 2.8 V
Nominale3.2 – 3.3 V
Carica completa3.65 V
Dopo equalizzazione3.35 – 3.40 V (a riposo)
\[/code]
⚙️ Errori comuni da evitare
  • Equalizzare una cella alla volta → ❌ sbilanciamento interno
  • Staccare appena raggiunti i 3.65 V → ❌ carica incompleta
  • Usare cavi di lunghezza diversa → ❌ cariche asimmetriche
  • Saltare l’equalizzazione → ❌ degrado e BMS sovraccarico
✅ In sintesi
  • Il top balancing in parallelo è il metodo migliore
  • Va fatto prima di collegare le celle in serie
  • Il tempo investito garantisce lunga durata e prestazioni
  • Il BMS non sostituisce l’equalizzazione iniziale
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