تُستخدم بطاريات الليثيوم على نطاق واسع في أجهزة مثل الهواتف الذكية والمركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة الشمسية. ومع ذلك، قد يؤدي شحنها بشكل غير صحيح إلى مخاطر على السلامة أو تلف دائم.
Wإن استخدام شاحن بجهد أعلى يعد أمرًا محفوفًا بالمخاطركيف يحمي نظام إدارة البطارية (BMS) بطاريات الليثيوم?
خطر الإفراط في الشحن
بطاريات الليثيوم لها حدود جهد صارمة. على سبيل المثال:
.أليثيوم فيبو 4تحتوي خلية (فوسفات الحديد الليثيوم) على جهد اسمي قدره3.2 فولتوينبغيلا تتجاوز 3.65 فولت أبدًاعند الشحن الكامل
.أليثيوم أيون(خلية الليثيوم والكوبالت) الشائعة في الهواتف تعمل في3.7 فولتويجب أن تبقى أدناه4.2 فولت
استخدام شاحن بجهد أعلى من الحد الأقصى للبطارية يدفع طاقة زائدة إلى الخلايا. قد يؤدي هذا إلىارتفاع درجة الحرارة،تورم، أو حتىالهروب الحراري- تفاعل متسلسل خطير حيث تشتعل البطارية أو تنفجر
كيف ينقذ نظام إدارة البطاريات اليوم
يعمل نظام إدارة البطاريات (BMS) كحارس لبطاريات الليثيوم. إليك كيفية عمله:
1.التحكم في الجهد
يراقب نظام إدارة البطارية (BMS) جهد كل خلية. في حال توصيل شاحن بجهد أعلى، يكتشف النظام الجهد الزائد ويعيد شحن البطارية.يقطع دائرة الشحنلمنع الضرر
2.تنظيم درجة الحرارة
الشحن السريع أو الشحن الزائد يُولّد حرارة. يتتبع نظام إدارة البطارية (BMS) درجة الحرارة ويُخفّض سرعة الشحن أو يُوقف الشحن إذا ارتفعت درجة حرارة البطارية بشكل كبير.113
3.موازنة الخلايا
في البطاريات متعددة الخلايا (مثل بطاريات ١٢ فولت أو ٢٤ فولت)، تُشحن بعض الخلايا أسرع من غيرها. يُعيد نظام إدارة البطارية (BMS) 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 الشديد أو ارتفاع الجهد، فإنه يفصل البطارية بالكامل باستخدام مكونات مثلترانزستورات MOSFET(المفاتيح الإلكترونية) أومقاولات(المرحلات الميكانيكية)
الطريقة الصحيحة لشحن بطاريات الليثيوم
استخدم دائمًا شاحنًامطابقة جهد البطارية وتركيبها الكيميائي.
على سبيل المثال:
تحتاج بطارية LiFePO4 12 فولت (4 خلايا متصلة على التوالي) إلى شاحن مزود بـأقصى خرج 14.6 فولت(4 × 3.65 فولت)
تتطلب حزمة ليثيوم أيون 7.4 فولت (خليتان)شاحن 8.4 فولت
حتى في حالة وجود نظام إدارة البطارية (BMS)، فإن استخدام شاحن غير متوافق يُرهق النظام. مع أن نظام إدارة البطارية (BMS) قادر على التدخل، إلا أن التعرض المتكرر للجهد الزائد قد يُضعف مكوناته بمرور الوقت.
خاتمة
بطاريات الليثيوم قوية ولكنها حساسة.نظام إدارة البطاريات عالي الجودةضروري لضمان السلامة والكفاءة وطول العمر. مع أنه قد يحمي مؤقتًا من شاحن عالي الجهد، إلا أن الاعتماد عليه محفوف بالمخاطر. استخدم دائمًا الشاحن المناسب، فبطارية جهازك (وسلامتك) ستشكرك!
تذكر: نظام إدارة البطاريات (BMS) بمثابة حزام الأمان. فهو موجود لإنقاذك في حالات الطوارئ، ولكن لا تختبر حدوده!
وقت النشر: ٧ فبراير ٢٠٢٥
