عند بناء حزمة بطارية ليثيوم أيون، يتساءل الكثير من الناس عما إذا كان بإمكانهم مزج خلايا بطارية مختلفة. على الرغم من أن الأمر قد يبدو مناسبًا، إلا أن القيام بذلك قد يؤدي إلى العديد من المشكلات، حتى مع وجود ملفنظام إدارة البطارية (BMS)في مكانه.
يعد فهم هذه التحديات أمرًا بالغ الأهمية لأي شخص يتطلع إلى إنشاء حزمة بطارية آمنة وموثوقة.
دور خدمات إدارة المباني
يعد BMS مكونًا أساسيًا في أي حزمة بطارية ليثيوم أيون. والغرض الأساسي منه هو المراقبة المستمرة لصحة البطارية وسلامتها.
يقوم نظام BMS بتتبع الفولتية الفردية للخلايا ودرجات الحرارة والأداء العام لحزمة البطارية. يمنع أي خلية واحدة من الشحن الزائد أو الإفراط في التفريغ. وهذا يساعد على منع تلف البطارية أو حتى الحرائق.
عندما يقوم نظام BMS بفحص جهد الخلية، فإنه يبحث عن الخلايا القريبة من الحد الأقصى لجهدها أثناء الشحن. إذا وجد واحدًا، فيمكنه إيقاف تيار الشحن لتلك الخلية.
إذا فرغت الخلية أكثر من اللازم، فيمكن لنظام إدارة المباني (BMS) فصلها. وهذا يمنع الضرر ويحافظ على البطارية في منطقة تشغيل آمنة. تعتبر هذه التدابير الوقائية حيوية للحفاظ على عمر البطارية وسلامتها.
مشاكل في خلط الخلايا
استخدام BMS له فوائد. ومع ذلك، ليس من الجيد عمومًا خلط خلايا أيون الليثيوم المختلفة في نفس حزمة البطارية.
يمكن أن يكون للخلايا المختلفة سعات ومقاومات داخلية ومعدلات شحن/تفريغ مختلفة. يمكن أن يؤدي هذا الخلل إلى شيخوخة بعض الخلايا بشكل أسرع من غيرها. على الرغم من أن نظام إدارة المباني يساعد في مراقبة هذه الاختلافات، إلا أنه قد لا يعوضها بشكل كامل.
على سبيل المثال، إذا كانت حالة شحن إحدى الخلايا (SOC) أقل من الخلايا الأخرى، فسوف يتم تفريغها بشكل أسرع. قد يقوم نظام BMS بقطع الطاقة لحماية تلك الخلية، حتى عندما لا يزال لدى الخلايا الأخرى شحنة متبقية. يمكن أن يؤدي هذا الموقف إلى الإحباط وتقليل الكفاءة الإجمالية لحزمة البطارية، مما يؤثر على الأداء.
مخاطر السلامة
استخدام الخلايا غير المتطابقة يشكل أيضًا مخاطر على السلامة. حتى مع نظام إدارة المباني، فإن استخدام خلايا مختلفة معًا يزيد من احتمالية حدوث مشكلات.
يمكن أن تؤثر مشكلة في خلية واحدة على مجموعة البطارية بأكملها. يمكن أن يسبب هذا مشكلات خطيرة، مثل الانفلات الحراري أو الدوائر القصيرة. في حين أن نظام إدارة المباني يعزز السلامة، إلا أنه لا يمكنه القضاء على جميع المخاطر المرتبطة باستخدام الخلايا غير المتوافقة.
في بعض الحالات، قد يمنع نظام إدارة المباني خطرًا مباشرًا، مثل الحريق. ومع ذلك، إذا أدى حدث ما إلى إتلاف نظام إدارة المباني، فقد لا يعمل بشكل صحيح عندما يقوم شخص ما بإعادة تشغيل البطارية. وهذا يمكن أن يجعل مجموعة البطارية عرضة للمخاطر المستقبلية وفشل التشغيل.
في الختام، يعد نظام إدارة المباني مهمًا للحفاظ على سلامة بطارية أيون الليثيوم والأداء الجيد. ومع ذلك، لا يزال من الأفضل استخدام نفس الخلايا من نفس الشركة المصنعة والدفعة. يمكن أن يؤدي خلط الخلايا المختلفة إلى اختلال التوازن، وانخفاض الأداء، ومخاطر محتملة على السلامة. بالنسبة لأي شخص يتطلع إلى إنشاء نظام بطارية موثوق وآمن، فإن الاستثمار في خلايا موحدة أمر حكيم.
يساعد استخدام نفس خلايا أيون الليثيوم على الأداء ويقلل المخاطر. وهذا يضمن لك الشعور بالأمان أثناء تشغيل حزمة البطارية.
وقت النشر: 05 أكتوبر 2024
