ارتفع استخدام بطاريات الليثيوم عبر العديد من التطبيقات، بدءًا من المركبات الكهربائية ذات العجلتين، والمركبات الترفيهية، وعربات الجولف، وحتى تخزين الطاقة المنزلية والتجهيزات الصناعية. تستخدم العديد من هذه الأنظمة تكوينات بطارية متوازية لتلبية احتياجاتها من الطاقة والطاقة. في حين أن الاتصالات المتوازية يمكن أن تزيد من السعة وتوفر التكرار، فإنها تؤدي أيضًا إلى تعقيدات، مما يجعل نظام إدارة البطارية (BMS) ضروريًا. خاصة بالنسبة لـ LiFePO4و ليثيوم أيونالبطاريات، وإدراج أنظام إدارة المباني الذكييعد أمرًا بالغ الأهمية لضمان الأداء الأمثل والسلامة وطول العمر.
البطاريات المتوازية في التطبيقات اليومية
غالبًا ما تستخدم المركبات الكهربائية ذات العجلتين ومركبات التنقل الصغيرة بطاريات الليثيوم لتوفير الطاقة والمدى الكافيين للاستخدام اليومي. من خلال توصيل حزم بطاريات متعددة بالتوازي،ماذايمكن أن يعزز القدرة الحالية، مما يتيح أداء أعلى ومسافات أطول. وبالمثل، في المركبات الترفيهية وعربات الغولف، توفر تكوينات البطاريات المتوازية الطاقة اللازمة لكل من أنظمة الدفع والأنظمة المساعدة، مثل الأضواء والأجهزة.
في أنظمة تخزين الطاقة المنزلية والمنشآت الصناعية الصغيرة، تتيح بطاريات الليثيوم المتصلة بالتوازي تخزين المزيد من الطاقة لدعم متطلبات الطاقة المتنوعة. تضمن هذه الأنظمة إمدادات طاقة مستقرة أثناء ذروة الاستخدام أو في سيناريوهات خارج الشبكة.
ومع ذلك، فإن إدارة بطاريات الليثيوم المتعددة بالتوازي ليست بالأمر السهل بسبب احتمال حدوث اختلالات ومشاكل تتعلق بالسلامة.
الدور الحاسم لـ BMS في أنظمة البطاريات المتوازية
ضمان الجهد والتوازن الحالي:في التكوين المتوازي، يجب أن تحافظ كل حزمة بطارية ليثيوم على نفس مستوى الجهد لتعمل بشكل صحيح. يمكن أن تؤدي الاختلافات في الجهد أو المقاومة الداخلية بين العبوات إلى توزيع تيار غير متساوٍ، حيث يتم تشغيل بعض العبوات فوق طاقتها بينما يكون أداء البعض الآخر ضعيفًا. يمكن أن يؤدي عدم التوازن هذا بسرعة إلى تدهور الأداء أو حتى الفشل. يقوم نظام إدارة المباني (BMS) بمراقبة وموازنة جهد كل حزمة بشكل مستمر، مما يضمن أنها تعمل بشكل متناغم لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة والسلامة.
إدارة السلامة:تعتبر السلامة مصدر قلق بالغ، فبدون نظام إدارة المباني، يمكن أن تتعرض الحزم المتوازية للشحن الزائد، أو التفريغ الزائد، أو ارتفاع درجة الحرارة، مما قد يؤدي إلى الانفلات الحراري - وهو موقف يحتمل أن يكون خطيرًا حيث يمكن أن تشتعل البطارية أو تنفجر. يعمل نظام إدارة المباني كإجراء وقائي، حيث يقوم بمراقبة درجة حرارة كل حزمة، والجهد، والتيار. يتخذ إجراءات تصحيحية مثل فصل الشاحن أو التحميل إذا تجاوزت أي حزمة حدود التشغيل الآمنة.
إطالة عمر البطارية:في المركبات الترفيهية، وتخزين الطاقة المنزلية، تمثل بطاريات الليثيوم استثمارًا كبيرًا. بمرور الوقت، يمكن أن تؤدي الاختلافات في معدلات تقادم العبوات الفردية إلى اختلال التوازن في النظام الموازي، مما يقلل من العمر الإجمالي لمجموعة البطاريات. يساعد نظام إدارة المباني (BMS) في تخفيف ذلك من خلال موازنة حالة الشحن (SOC) عبر جميع الحزم. من خلال منع الإفراط في استخدام أي حزمة واحدة أو الشحن الزائد، يضمن نظام إدارة المباني أن جميع العبوات تتقادم بشكل متساوٍ، وبالتالي إطالة عمر البطارية الإجمالي.
مراقبة حالة الشحن (SOC) والحالة الصحية (SOH):في تطبيقات مثل تخزين الطاقة المنزلية أو أنظمة طاقة المركبات الترفيهية، يعد فهم SoC وSoH لحزم البطاريات أمرًا بالغ الأهمية لإدارة الطاقة بشكل فعال. يوفر نظام إدارة المباني الذكي بيانات في الوقت الفعلي عن الشحن والحالة الصحية لكل حزمة في التكوين المتوازي. العديد من مصانع BMS الحديثة،مثل DALY BMSتقديم حلول BMS الذكية المتقدمة مع تطبيقات مخصصة. تسمح تطبيقات BMS هذه للمستخدمين بمراقبة أنظمة البطاريات الخاصة بهم عن بعد، وتحسين استخدام الطاقة، وتخطيط الصيانة، ومنع التوقف غير المتوقع.
فهل تحتاج البطاريات المتوازية إلى نظام إدارة المباني (BMS)؟ قطعاً. إن نظام إدارة المباني هو البطل المجهول الذي يعمل بهدوء خلف الكواليس، مما يضمن تشغيل تطبيقاتنا اليومية التي تتضمن بطاريات متوازية بسلاسة وأمان.
وقت النشر: 19 سبتمبر 2024
