عند تجميع بطارية ليثيوم أيون، يتساءل الكثيرون عن إمكانية دمج خلايا بطارية مختلفة. قد يبدو الأمر سهلاً، إلا أنه قد يؤدي إلى العديد من المشاكل، حتى مع...نظام إدارة البطارية (BMS)في مكانه.
إن فهم هذه التحديات أمر بالغ الأهمية لأي شخص يتطلع إلى إنشاء مجموعة بطاريات آمنة وموثوقة.
دور نظام إدارة البطاريات (BMS)
يُعد نظام إدارة البطاريات (BMS) مكونًا أساسيًا في أي بطارية ليثيوم أيون. غرضه الرئيسي هو المراقبة المستمرة لسلامة البطارية وسلامتها.
يتتبع نظام إدارة البطارية (BMS) جهد كل خلية على حدة، ودرجات حرارتها، والأداء العام لمجموعة البطاريات. ويمنع أي خلية من الشحن الزائد أو التفريغ الزائد، مما يساعد على منع تلف البطارية أو حتى نشوب حرائق.
عندما يتحقق نظام إدارة البطارية (BMS) من جهد الخلية، فإنه يبحث عن الخلايا القريبة من أقصى جهد لها أثناء الشحن. إذا وجدها، فإنه يوقف تيار الشحن عنها.
إذا فرّغت الخلية شحنتها بشكل زائد، يمكن لنظام إدارة البطارية (BMS) فصلها. هذا يمنع التلف ويحافظ على البطارية في منطقة تشغيل آمنة. هذه الإجراءات الوقائية ضرورية للحفاظ على عمر البطارية وسلامتها.
مشاكل في خلط الخلايا
استخدام نظام إدارة البطاريات (BMS) له فوائده. مع ذلك، ليس من الجيد عمومًا خلط خلايا ليثيوم أيون مختلفة في حزمة البطارية نفسها.
تختلف الخلايا في سعاتها ومقاوماتها الداخلية ومعدلات شحنها وتفريغها. قد يؤدي هذا الخلل إلى شيخوخة بعض الخلايا أسرع من غيرها. على الرغم من أن نظام إدارة البطارية (BMS) يُساعد في رصد هذه الاختلافات، إلا أنه قد لا يُعوّض عنها بالكامل.
على سبيل المثال، إذا كانت حالة شحن إحدى الخلايا (SOC) أقل من الخلايا الأخرى، فسيتم تفريغها بشكل أسرع. قد يقطع نظام إدارة البطارية (BMS) الطاقة لحماية تلك الخلية، حتى مع بقاء شحن الخلايا الأخرى. قد يؤدي هذا الوضع إلى إحباط المستخدم وتقليل الكفاءة الإجمالية لحزمة البطارية، مما يؤثر على الأداء.
مخاطر السلامة
يُشكل استخدام خلايا غير متطابقة مخاطر أمنية أيضًا. حتى مع نظام إدارة البطاريات (BMS)، فإن استخدام خلايا مختلفة معًا يزيد من احتمالية حدوث مشاكل.
قد تؤثر مشكلة في خلية واحدة على حزمة البطارية بأكملها، مما قد يُسبب مشاكل خطيرة، مثل الانفلات الحراري أو قصر الدائرة. مع أن نظام إدارة البطارية (BMS) يُعزز السلامة، إلا أنه لا يُزيل جميع المخاطر المرتبطة باستخدام خلايا غير متوافقة.
في بعض الحالات، قد يمنع نظام إدارة البطارية (BMS) خطرًا وشيكًا، كالحريق. ومع ذلك، في حال تضرر نظام إدارة البطارية (BMS) بسبب حادث، فقد لا يعمل بشكل صحيح عند إعادة تشغيل البطارية. هذا قد يجعل حزمة البطارية عرضة لمخاطر مستقبلية وأعطال تشغيلية.
في الختام، يُعد نظام إدارة البطاريات (BMS) ضروريًا للحفاظ على سلامة بطارية أيون الليثيوم وأدائها الجيد. ومع ذلك، يُفضل استخدام نفس الخلايا من نفس المُصنِّع والدفعة. قد يؤدي خلط خلايا مختلفة إلى اختلال التوازن، وانخفاض الأداء، ومخاطر محتملة على السلامة. لكل من يتطلع إلى إنشاء نظام بطاريات موثوق وآمن، يُعد الاستثمار في خلايا موحدة خيارًا حكيمًا.
استخدام خلايا أيونات الليثيوم نفسها يُحسّن الأداء ويُقلل المخاطر. هذا يضمن لك الشعور بالأمان أثناء تشغيل حزمة البطارية.
وقت النشر: 5 أكتوبر 2024
