تُستخدم بطاريات الليثيوم على نطاق واسع في أجهزة مثل الهواتف الذكية والمركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة الشمسية. ومع ذلك، فإن شحنها بشكل غير صحيح قد يؤدي إلى مخاطر تتعلق بالسلامة أو تلف دائم.
Wلماذا يُعد استخدام شاحن ذي جهد أعلى أمرًا محفوفًا بالمخاطر؟كيف يحمي نظام إدارة البطارية (BMS) بطاريات الليثيوم?
خطر المغالاة في الأسعار
تتميز بطاريات الليثيوم بحدود جهد صارمة. على سبيل المثال:
أLiFePO4تتمتع خلية (فوسفات الحديد الليثيوم) بجهد اسمي قدره3.2 فولتوينبغيلا تتجاوز 3.65 فولتعند الشحن الكامل
أأيون الليثيومخلية (ليثيوم كوبالت)، الشائعة في الهواتف، تعمل عند3.7 فولتويجب أن يبقى في الأسفل4.2 فولت
يؤدي استخدام شاحن بجهد أعلى من الحد الأقصى لجهد البطارية إلى دخول طاقة زائدة إلى الخلايا. وهذا قد يتسبب فيارتفاع درجة الحرارة،تورمأو حتىالهروب الحراري—تفاعل متسلسل خطير حيث تشتعل البطارية أو تنفجر
كيف ينقذ نظام إدارة المباني الموقف
يعمل نظام إدارة البطارية (BMS) كـ"حارس" لبطاريات الليثيوم. إليك كيفية عمله:
1.التحكم في الجهد
يراقب نظام إدارة البطارية (BMS) جهد كل خلية. في حال توصيل شاحن ذي جهد أعلى، يكتشف نظام إدارة البطارية زيادة الجهد ويقطع دائرة الشحنلمنع حدوث الضرر
2.تنظيم درجة الحرارة
يؤدي الشحن السريع أو الشحن الزائد إلى توليد حرارة. يقوم نظام إدارة البطارية (BMS) بمراقبة درجة الحرارة ويقلل من سرعة الشحن أو يوقف الشحن إذا ارتفعت درجة حرارة البطارية بشكل مفرط.
3.موازنة الخلايا
في البطاريات متعددة الخلايا (مثل بطاريات 12 فولت أو 24 فولت)، تشحن بعض الخلايا أسرع من غيرها. يقوم نظام إدارة البطارية (BMS) بإعادة توزيع الطاقة لضمان وصول جميع الخلايا إلى نفس الجهد، مما يمنع الشحن الزائد في الخلايا الأقوى.
4.إيقاف التشغيل الآمن
إذا اكتشف نظام إدارة البطارية (BMS) مشكلات حرجة مثل ارتفاع درجة الحرارة بشكل مفرط أو ارتفاعات مفاجئة في الجهد، فإنه يفصل البطارية تمامًا باستخدام مكونات مثلترانزستورات MOSFET(المفاتيح الإلكترونية) أوالمقاولون(المرحلات الميكانيكية)
الطريقة الصحيحة لشحن بطاريات الليثيوم
استخدم الشاحن دائمًامطابقة جهد وتركيب بطاريتك.
على سبيل المثال:
تحتاج بطارية ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO4) بجهد 12 فولت (4 خلايا موصولة على التوالي) إلى شاحن مزود بـأقصى خرج 14.6 فولت(4 × 3.65 فولت)
تتطلب حزمة بطاريات ليثيوم أيون 7.4 فولت (خليتان)شاحن 8.4 فولت
حتى في حال وجود نظام إدارة البطارية (BMS)، فإن استخدام شاحن غير متوافق يُجهد النظام. ورغم قدرة نظام إدارة البطارية على التدخل، إلا أن التعرض المتكرر للجهد الزائد قد يُضعف مكوناته بمرور الوقت.
خاتمة
بطاريات الليثيوم قوية ولكنها حساسة.نظام إدارة مباني عالي الجودةيُعدّ استخدام الشاحن المناسب أمرًا ضروريًا لضمان السلامة والكفاءة وطول عمر البطارية. ورغم أنه قد يوفر حماية مؤقتة ضد الشواحن ذات الجهد العالي، إلا أن الاعتماد على ذلك ينطوي على مخاطر. استخدم دائمًا الشاحن المناسب، فبطاريتك (وسلامتك) ستشكرك على ذلك!
تذكر: نظام إدارة البطارية يشبه حزام الأمان. إنه موجود لحمايتك في حالات الطوارئ، ولكن لا يجب أن تختبر حدوده!
تاريخ النشر: 7 فبراير 2025
