Resistenza interna e capacità

[ElNonino]

Originalmente inviato da forbice

termino con il dire che anche sul manuale del tuo dispositivo prova resistenze , marco , si dice che le batterie LIPO , sono soggette alla TEMPERATURA e di conseguenza le misure devono essere eseguite intorno ai 20 centigradi .....

a me questo interessa sapere che le batterie LIPO sono soggette alla temperatura e la loro carica finale al 100% e non al 99% oppure al 98% , e legata alla RI e che questa è influenzata dalla temperatura ........

Direi che è lapalissiano che QUALSIASI batteria risente della temperatura, poichè la ddp è generata da reazioni chimiche e la fisica "provata" afferma che a temperature maggiori gli elettroni girano più velocemente mentre allo zero assoluto (-273°K) si fermano e si avrebbe il dissolvimento della materia.

Anche i componenti elettronici risentono della temperatura nel caso della resistenza il comportamento dei materiali è assai complesso e spesso viene usato proprio per misurarla, infatti abbiamo sensori NTC e PTC (resistenze con coefficente reistivo positivo o negativo al variare della T).

Ora che la "vera Ri" di una batteria sia influenzata dalla temperatura per me non è proprio così lampante, credo che la capacità di un accumulatore vari in funzione della temperatura per i processi chimici che generano la ddp.

Per alcune esperienze fatte in ambiente professionale, con le vecchie NiCd e NiMh posso affermare che se caricate a freddo immagazzinavano più energia che poi veniva rilasciata dopo qualche minuto di funzionamento che portava ad un riscaldamento delle stesse.

Vivendo in montagna ed in ambienti freddi anche con le LiPo avviene lo stesso fenomeno, volo con elicotteri anche io, ed è facile vedere come una batteria perfettamente carica ma conservata al freddo nei primi minuti di volo sia "scarsa" e dopo magicamente riprenda vivacità.

E' proprio per questo motivo che conservo le batterie cariche in una valigetta con isolazione termica in cui inserisco anche alcuni panetti termosanitari scaldati prima nel microonde, la differenza è data dal fattore endotermico delle reazioni chimiche e non dalla sensibilità della Ri alla temperatura.

Sempre IMHO.

[forbice]

nonnino concordo a pieno con te.....
ma mi permetti una analogia ???
mi è sempre stato detto e insegnato a scuola , che le CAUSE NEGATIVE che incidono su un generatore di tensione o un generatore di corrente , possono essere RIASSUNTI IN UNA Z TOTALE messa in serie, per un generatore di tensione IDEALE e una Z TOTALE messa i parallelo al generatore di corrente ideale , per regimi con GRANDEZZE VARIABILI nel tempo e semplici RESISTENZE OHMMICHE per regimi con grandezze COSTANTI nel tempo ?
quindi per semplificare la comprensione e i calcoli all' interno di un circuito elettrico , i fenomeni NEGATIVI all' interno di un generatore REALE , possono rappresentati e identifIcati come un unica Z o un unica R ( che contengono tutti gli effetti negativi comprese naturalmente le reali resistenze di contatto o i fenomeni meccanici o chimici che possono accadere ) , insieme al generatore IDEALE.......

quindi sono modi differenti di rappresentare i fenomeni , ma che nella realtà sono e si comportano e determinano gli stessi effetti nel circuito reale di nostro interesse...

[marcodef]

Originalmente inviato da DELFO

Io ho caricato molte volte pacchi 3s in parallelo come fanno molti altri e non ho mai visto differenze di valori cella prima e dopo l uso diverse da quelli con carica singola ovvero quasi inesistenti

certo che si puo', non solo e' possibile ma vendono anche pacchi composti da serie di elementi in parallelo (3s2p 4s2p etc..).
nelle auto elettriche gli elementi sono formati da anche cento o piu' batterie singole in parallelo tra loro. Spesso anche le batterie al piombo vengono messe in parallelo per permettere capacita' e correnti piu' elevate.
non riesco a pensare a nessun motivo fisico perche' non dovrebbe essere possibile

Originalmente inviato da ElNonino

la fisica "provata" afferma che a temperature maggiori gli elettroni girano più velocemente mentre allo zero assoluto (-273°K) si fermano e si avrebbe il dissolvimento della materia.

permettimi una precisazione: la fisica provata di fatto dice il contrario, per quanto poco intuitivo in un atomo gli elettroni a piu' bassa energia di fatto si muovono piu' veloci di quelli in orbitali ad alta energia (se ha senso parlare di velocita'). Inoltre per il principio di esclusioni di Pauli, sarebbe impossibile per gli elettroni fermarsi anche a zero K, perche' se la loro velocita fosse zero allora sapremmo esattamente dove stanno... il che (forse!) pone un limite alla minima temperatura realmente raggiungibile.
La temperature ha un effetto maggiore sulla agitazione delle molecole e degli atomi che sulla velocita' degli elettroni... soprattutto visto che non stiamo parlando di stato solido ma di Ioni in un elettrolita.
Dai che non serve la fisica quantistica per spiegare la resistenza interna e le dipendenze dalla temperatura. :-)


una buona lettura:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3247723/

[forbice]

Originalmente inviato da DELFO

Io ho caricato molte volte pacchi 3s in parallelo come fanno molti altri e non ho mai visto differenze di valori cella prima e dopo l uso diverse da quelli con carica singola ovvero quasi inesistenti

ciao delfo se tu lo hai fatto mettendo 3 pacchi 3s distinti e separati in parallelo devi fare molta molta attenzione a quanta tensione esse sono come valore in quel preciso momento ........
per esempio : prendiamo 3 batterie 3s da 1000mah e 20 C di scarica e 5 C massima di carica ......
se c'è una certa differenza di voltaggio totale tra le 3 batterie ( per esempio una batteria è a 11, 11 volt , seconda batteria è a 11, 90 volt terza batteria è a 11,80 volt ) succede che nell' attimo che li colleghi tramite i cavi di potenza tra di loro in parallelo , prima ancora di fare funzionare il tuo cb , la batteria che in quel momento è più carica si scaricherà su quella meno carica ......e qui non ci piove..........

ma questa corrente di scarica/carica che esisterà per pochi millisecondi ( o al massimo di qualche secondo tra le tre batterie in parallelo ) raggiunge valori di picco e di intensità cosi elevata ( determinata come valore massimo dalla moltiplicazione : tra la carica presente in quel istante sulla batteria più carica x 20 C ) che SICURAMENTE supera la corrente di MASSIMA CARICA CHE IL FORNITORE CONSIGLIA per le batterie medesime ( nel nostro caso specifico : 1000mah x 5 = 1 ampere X 5 C = 5 ampere ) ........

questa corrente di scarica /carica può provocare dei danneggiamenti dentro ogni singola cella della batteria che verrà attraversata da questa corrente transitoria di scarica/carica , non essendo controllata dal nostro cb ......

cosa molto diversa è invece per i pacchi costruiti con 3s2p , perché in questo caso non si avrà sicuramente correnti di scarica tra i 2 rami in parallelo perché essendo dalla NASCITA già le batterie collegate in parallelo , i due rami saranno sempre per tutta al durata della loro vita , sempre con la medesima tensione e non ci saranno mai correnti di scarica e carica PARASSITA ( chiamiamola cosi ) che possa danneggiare le celle da questo fenomeno.......

per questo io non collegherò mai 2 o più pacchi separati e distinti ,per esempio : da 3s...... in parallelo tra di loro , in collegamenti esterni creati successivamente per caricare in parallelo le mie 3s sotto un unico cb .......

[marcodef]

Originalmente inviato da forbice

e qui non ci piove..........

Qui invece forse si:

ma questa corrente di scarica/carica che esisterà per pochi millisecondi ( o al massimo di qualche secondo tra le tre batterie in parallelo ) raggiunge valori di picco e di intensità cosi elevata ( determinata come valore massimo dalla moltiplicazione : tra la carica presente in quel istante sulla batteria più carica x 20 C ) che SICURAMENTE supera la corrente di MASSIMA CARICA CHE IL FORNITORE CONSIGLIA per le batterie medesime ( nel nostro caso specifico : 1000mah x 5 = 1 ampere X 5 C = 5 ampere ) ........

io pensavo che la corrente sarebbe stata la differenza di tensione divisa per la somma delle Ri... ma forse mi perdo da qualche parte

questa corrente di scarica /carica può provocare dei danneggiamenti dentro ogni singola cella della batteria che verrà attraversata da questa corrente transitoria di scarica/carica , non essendo controllata dal nostro cb ......

cosa molto diversa è invece per i pacchi costruiti con 3s2p , perché in questo caso non si avrà sicuramente correnti di scarica tra i 2 rami in parallelo perché essendo dalla NASCITA già le batterie collegate in parallelo , i due rami saranno sempre per tutta al durata della loro vita , sempre con la medesima tensione e non ci saranno mai correnti di scarica e carica PARASSITA ( chiamiamola cosi ) che possa danneggiare le celle da questo fenomeno.......

per questo io non collegherò mai 2 o più pacchi separati e distinti ,per esempio : da 3s...... in parallelo tra di loro , in collegamenti esterni creati successivamente per caricare in parallelo le mie 3s sotto un unico cb .......

How-To: Parallel Charging - TJinTech

in fondo ci sono un paio di test interessanti sul transitorio iniziale, e non sembra cosi' tremendo... Tra l'altro, a riconferma, feci anch'io lo stesso test che riportai qui un paio di anni fa. se la differenza di tensione tra i pacchi e' ragionevole non si dovrebbe arrecare alcun danno alle celle.

[DELFO]

Per la carica in parallelo le lipo devono avere la stessa tensione su tutte le celle 0, .. V +/_ e questo è molto importante, lo stesso numero di celle (almeno così faccevo io) e chiaramente collegate al CB anche con il cavo di bilanciamento (meglio usare le apposite basette per la carica in paralllelo).
L amperaggio deve essere la somma di tutti gli amperaggi delle celle in carica.
Meglio collegare sempre prima il cavo principale di tutte alla basetta poi i cavi di bilanciamento.
Con queste accortezze mai avuto problemi. Il caricatore multiuscita è chiaramente più comodo e flessibile. Ma stiamo andando un po fuori da titolo del topic

[forbice]

Originalmente inviato da DELFO

Per la carica in parallelo le lipo devono avere la stessa tensione su tutte le celle 0, .. V +/_ e questo è molto importante, lo stesso numero di celle (almeno così faccevo io) e chiaramente collegate al CB anche con il cavo di bilanciamento (meglio usare le apposite basette per la carica in paralllelo).
L amperaggio deve essere la somma di tutti gli amperaggi delle celle in carica.
Meglio collegare sempre prima il cavo principale di tutte alla basetta poi i cavi di bilanciamento.
Con queste accortezze mai avuto problemi. Il caricatore multiuscita è chiaramente più comodo e flessibile. Ma stiamo andando un po fuori da titolo del topic

ciao delfo ok !!!!! +++++++1!!!!!
la mia era solo un rinfresco alla memoria nei tuoi confronti niente di più delfo ....
io comunque non mi FIDO di mettere lipo in parallelo .....gusti son gusti ......
e sinceramente io mi baso anche sulla mia esperienza personale oltre a tutte le spiegazioni possibili e immaginabili......
non ho mai detto che il parallelo non sia possibile , ho solo detto che io ho provato una sola volta e i risultati non sono stati per niente sufficenti .....
punto e basta .....
poi una persona puo informarsi e adottare e provare sulla sua pelle le cose che sente e studia e se le vuole provare sono fatti suoi .....
l'elettronica è fatta da tanti calcoli e progetti , ma quando poi la realizza veramente ci sono troppi fattori esterni ( temperatua , e tolleranze , fenomeni particolari ) che uno trascura nei calcoli con il risultato che non si ottiene proprio quello che si era progettato e/o sperato di avere in tanti casi ......
nel caso specifico delle batterie lipo , io ne ho provate di tante marche e devo dire sinceramente che più o meno hanno tutte le stesse potenzialità se sono realizzate bene ,,,,,
ma nel mondo reale capita che certe lotti di batterie per motivi di produzione vengono realizzate male con dei difetti e se noi siamo sfortunati ad avercele , subito aditiamo contro la ditta che li realizza , dicendo che quelle batterie non vanno bene o altro....
la maggior parte dei modellisti da quello che vedo personalmente e leggo sui forum , non si fermano a chiedersi il perché quella lipo non rende più come prima oppure il perché quella lipo si è gonfiata.......
e per questo che io valuto tutto quello che c'è da valutare e che io sono a conoscenza .....
queste sono mie considerazioni personali.....

ciao buone ricariche e buone scariche a tutti .......

[forbice]

Originalmente inviato da marcodef

How-To: Parallel Charging - TJinTech

in fondo ci sono un paio di test interessanti sul transitorio iniziale, e non sembra cosi' tremendo... Tra l'altro, a riconferma, feci anch'io lo stesso test che riportai qui un paio di anni fa. se la differenza di tensione tra i pacchi e' ragionevole non si dovrebbe arrecare alcun danno alle celle.

è proprio questo il punto mio caro amico marco !!!!
se tu consideri che la corrente di scarica/carica e proprio legato SOLO alla legge di ohm ( intendiamoci senza avere ancora messo in FUNZIONE il nostro CB , ma avere già collegato in parallelo le due batterie ) e cosi scritta :
volt batteria 1 - volt batteria 2 = (RI totale batteria 1 + RI totale batteria 2 ) X I corrente di scarica/carica , che trasformata per calcolare la corrente suddetta vale :

I corrente di scarica/carica = volt batteria 1 - volt batteria 2 diviso ( RI totale batteria 1 + RI totale batteria 2 )

visto che una persona , nella realtà non sa quale è il valore REALE delle RI totali delle 2 batterie , ma ipotizza che siano nell' ordine dei milliohm o addirittura trascurabili (quindi RI totale batteria 1 = 0 ohm e RI totale batteria 2 = 0 ohm ) ,
ecco che la nostra divisione ha un valore di corrente scarica/carica che tende all' infinito !!!!

l'unico metodo "sicuro " ( sicuro quanto , in percentuale ? ) per rendere questa corrente di scarica/carica di valore nullo ( cioè = 0 ampere ) è quello di AVERE
RIGOROSAMENTE le due TENSIONI A VUOTO di entrambi le batterie messe in parallelo UGUALI !!!!
MA non basta avere solo le TENSIONI A VUOTO TOTALI rigorosamente UGUALI , bisogna che anche le rispettive celle abbiano TENSIONI A VUOTO uguali tra di loro .....
e cioè :
volt cella 1 batteria 1 = volt cella 1 batteria 2
volt cella 2 batteria 1 = volt cella 2 batteria 2
volt cella 3 batteria 1 = volt cella 3 batteria 2
questo DEVE ESSERE ANCHE RISPETTATO , perché appena noi oltre a mettere le batterie in parallelo dai cavi di potenza , inseriamo il cavo parallelo del bilanciamento ( ricordo ancora prima di azionare il nostro cb ) , tra le due batterie , ecco che se queste tensioni tra le celle NON SONO UGUALI , attraverso questo cavo di bilanciamento scorre la corrente di scarica/ carica che riguarda solo le due celle n° 1 , poi scorre un altra corrente di scarica/carica tra le due celle n° 2 e poi scorre un altra corrente di scarica/carica nelle due celle N ° 3 , e queste tre correnti di scarica /carica , possono avere dei valori differenti tra di loro ( tensioni a vuoto differenti tra cella e cella e RI totali differenti tra cella e cella ) sempre comunque dettata dalla legge di ohm tra le 3 maglie delle due celle accoppiate in parallelo tramite il cavo di bilanciamento ......

questo è un altro appunto da tenere in considerazione nella REALTA quando si decide di usare la carica in parallelo.......

[forbice]

ricordo a tutti che per me la RI totale di una cella è una sommatoria di resistenze puramente ohmmiche all' interno della cella + tutti quei FENOMENI CHIMICI + FENOMENI MECCANICI + FENOMENI LEGATE ALLA TEMPERATURA , ecc ecc , che quando la cellla e attraversata da una corrente di scarica /carica , PROVOCA all' interno della cella medesima una caduta di potenziale .

la RI totale di una batteria composta da più celle collegate in serie è giustamente la somma MATEMATICA di tutte le RI totali di tutte le celle messe in serie .......
questo per evitare di cadere di nuovo in male interpretazioni di quello che io scrivo .....
mi scuso se in tanti post non sono stato abbastanza chiaro a parole a definire i miei concetti......

[milan]

Originalmente inviato da forbice

è proprio questo il punto mio caro amico marco !!!!
se tu consideri che la corrente di scarica/carica e proprio legato SOLO alla legge di ohm ( intendiamoci senza avere ancora messo in FUNZIONE il nostro CB , ma avere già collegato in parallelo le due batterie ) e cosi scritta :
volt batteria 1 - volt batteria 2 = (RI totale batteria 1 + RI totale batteria 2 ) X I corrente di scarica/carica , che trasformata per calcolare la corrente suddetta vale :

I corrente di scarica/carica = volt batteria 1 - volt batteria 2 diviso ( RI totale batteria 1 + RI totale batteria 2 )

visto che una persona , nella realtà non sa quale è il valore REALE delle RI totali delle 2 batterie , ma ipotizza che siano nell' ordine dei milliohm o addirittura trascurabili (quindi RI totale batteria 1 = 0 ohm e RI totale batteria 2 = 0 ohm ) ,
ecco che la nostra divisione ha un valore di corrente scarica/carica che tende all' infinito !!!!

l'unico metodo "sicuro " ( sicuro quanto , in percentuale ? ) per rendere questa corrente di scarica/carica di valore nullo ( cioè = 0 ampere ) è quello di AVERE
RIGOROSAMENTE le due TENSIONI A VUOTO di entrambi le batterie messe in parallelo UGUALI !!!!
MA non basta avere solo le TENSIONI A VUOTO TOTALI rigorosamente UGUALI , bisogna che anche le rispettive celle abbiano TENSIONI A VUOTO uguali tra di loro .....
e cioè :
volt cella 1 batteria 1 = volt cella 1 batteria 2
volt cella 2 batteria 1 = volt cella 2 batteria 2
volt cella 3 batteria 1 = volt cella 3 batteria 2
questo DEVE ESSERE ANCHE RISPETTATO , perché appena noi oltre a mettere le batterie in parallelo dai cavi di potenza , inseriamo il cavo parallelo del bilanciamento ( ricordo ancora prima di azionare il nostro cb ) , tra le due batterie , ecco che se queste tensioni tra le celle NON SONO UGUALI , attraverso questo cavo di bilanciamento scorre la corrente di scarica/ carica che riguarda solo le due celle n° 1 , poi scorre un altra corrente di scarica/carica tra le due celle n° 2 e poi scorre un altra corrente di scarica/carica nelle due celle N ° 3 , e queste tre correnti di scarica /carica , possono avere dei valori differenti tra di loro ( tensioni a vuoto differenti tra cella e cella e RI totali differenti tra cella e cella ) sempre comunque dettata dalla legge di ohm tra le 3 maglie delle due celle accoppiate in parallelo tramite il cavo di bilanciamento ......

questo è un altro appunto da tenere in considerazione nella REALTA quando si decide di usare la carica in parallelo.......

Ti do la bella notizia, nella pratica per piu' di un anno ho utilizzato nelle gare di autonomy batterie formate da celle da 1500mah collegate in serie/parallelo 2+2.
Lo ho SALDATE in parallelo da nuove dopo averle bilanciate per quanto possibile, naturalmente ho saldato in parallelo anche i cavi di bilanciamento, quindi hanno lavorato in parallelo SEMPRE.
Non solo non si sono danneggiate ma hanno consentito prestazioni superiori a quelle che davano 3 celle in serie da 2000mah (il regolamento consentiva la scelta).
La potenza prelevata era sempre la stessa di circa 60W ma l'autonomia con le celle in parallelo aumentava di 60" circa.
Tutti i test fatti con telemetria e logger per memorizzare i dati.
A distanza di 3 anni dopo l'inattività in storage e parallelo, ho smontato i pacchi li e sto usando a 2 celle come in origine, le capacità in carica sono ancora di 1400mah dopo quasi 5 anni di vita, che come sai contano.
Le batterie 2000mah 3 celle in serie usate in precedenza si sono gonfiate e le ho buttate.
Per dire che non vedo tutti questi pericoli preconizzati, basta fare meglio che si puo'.

Ultima cosa, la RI per ogni cella viene calcolata dal CB in base alla tensione che le celle assumono durante i picchi di corrente generati allo scopo, bene prova a spostare il connettore di bilanciamento di 2 celle sulla presa a 6 celle spostandolo nei pin a fianco e guarda se il CB legge le stesse medesime tensioni anche da quei pin, auguri !


Umberto