شهد استخدام بطاريات الليثيوم ارتفاعًا كبيرًا في مختلف التطبيقات، بدءًا من الدراجات الكهربائية ذات العجلتين، والمركبات الترفيهية، وعربات الغولف، وصولًا إلى أنظمة تخزين الطاقة المنزلية والصناعية. تستخدم العديد من هذه الأنظمة تكوينات بطاريات متوازية لتلبية احتياجاتها من الطاقة. ورغم أن التوصيلات المتوازية تزيد السعة وتوفر التكرار، إلا أنها تُسبب أيضًا تعقيدات، مما يجعل نظام إدارة البطاريات (BMS) ضروريًا. خاصةً لبطاريات LiFePO4.و ليثيوم أيونالبطاريات، بما في ذلكنظام إدارة البطاريات الذكييعد هذا الأمر بالغ الأهمية لضمان الأداء الأمثل والسلامة وطول العمر.
البطاريات المتوازية في التطبيقات اليومية
غالبًا ما تستخدم الدراجات الكهربائية ذات العجلتين والمركبات الصغيرة بطاريات الليثيوم لتوفير طاقة ومدى كافٍ للاستخدام اليومي. من خلال توصيل عدة بطاريات بالتوازي،ماذايمكن أن يعزز سعة التيار، مما يتيح أداءً أفضل ومسافات أطول. وبالمثل، في المركبات الترفيهية وعربات الجولف، توفر تكوينات البطاريات المتوازية الطاقة اللازمة لكل من أنظمة الدفع والأنظمة المساعدة، مثل الإضاءة والأجهزة.
في أنظمة تخزين الطاقة المنزلية والمنشآت الصناعية الصغيرة، تُمكّن بطاريات الليثيوم المتصلة بالتوازي من تخزين المزيد من الطاقة لتلبية احتياجات الطاقة المتغيرة. تضمن هذه الأنظمة إمدادًا مستقرًا بالطاقة خلال أوقات الذروة أو في حالات انقطاع الشبكة.
ومع ذلك، فإن إدارة بطاريات الليثيوم المتعددة بالتوازي ليست بالأمر السهل بسبب احتمال حدوث اختلالات ومشاكل تتعلق بالسلامة.
الدور الحاسم لنظام إدارة البطاريات (BMS) في أنظمة البطاريات المتوازية
ضمان توازن الجهد والتيار:في التركيب المتوازي، يجب أن تحافظ كل حزمة بطاريات ليثيوم على مستوى الجهد نفسه لتعمل بشكل صحيح. قد تؤدي الاختلافات في الجهد أو المقاومة الداخلية بين الحزم إلى توزيع غير متساوٍ للتيار، حيث تعمل بعض الحزم فوق طاقتها بينما يضعف أداء بعضها الآخر. قد يؤدي هذا الخلل بسرعة إلى انخفاض الأداء أو حتى تعطله. يراقب نظام إدارة البطارية (BMS) جهد كل حزمة ويوازنه باستمرار، مما يضمن عملها بتناغم لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة والسلامة.
إدارة السلامة:السلامة أولوية قصوى. فبدون نظام إدارة البطارية (BMS)، قد تتعرض البطاريات المتوازية للشحن الزائد أو التفريغ الزائد أو ارتفاع درجة حرارتها، مما قد يؤدي إلى خلل حراري - وهو وضع خطير قد يؤدي إلى اشتعال البطارية أو انفجارها. يعمل نظام إدارة البطارية (BMS) كضمان، حيث يراقب درجة حرارة كل بطارية وجهدها وتيارها. ويتخذ إجراءات تصحيحية مثل فصل الشاحن أو الحمل في حال تجاوز أي منها حدود التشغيل الآمن.
إطالة عمر البطارية:في المركبات الترفيهية، تُعدّ بطاريات الليثيوم، التي تُستخدم لتخزين الطاقة المنزلية، استثمارًا هامًا. مع مرور الوقت، قد تؤدي الاختلافات في معدلات تقادم الحزم الفردية إلى اختلال التوازن في النظام المتوازي، مما يُقلل من العمر الافتراضي الإجمالي لمجموعة البطاريات. يُساعد نظام إدارة البطارية (BMS) على التخفيف من هذا الاختلال من خلال موازنة حالة الشحن (SOC) في جميع الحزم. بمنع الإفراط في استخدام أي حزمة أو شحنها، يضمن نظام إدارة البطارية (BMS) تساوي عمر جميع الحزم، مما يُطيل العمر الافتراضي للبطارية.
مراقبة حالة الشحن (SOC) وحالة الصحة (SOH):في تطبيقات مثل تخزين الطاقة المنزلية أو أنظمة طاقة المركبات الترفيهية، يُعد فهم حالة الشحن (SoC) وحالة التشغيل (SoH) لمجموعات البطاريات أمرًا بالغ الأهمية لإدارة الطاقة بفعالية. يوفر نظام إدارة البطاريات الذكي (BMS) بيانات آنية حول حالة الشحن والصحة لكل مجموعة في التكوين المتوازي. العديد من مصانع أنظمة إدارة البطاريات الحديثة،مثل DALY BMSنقدم حلولًا ذكية ومتطورة لإدارة البطاريات (BMS) مع تطبيقات مخصصة. تتيح هذه التطبيقات للمستخدمين مراقبة أنظمة بطارياتهم عن بُعد، وتحسين استهلاك الطاقة، وتخطيط الصيانة، ومنع الأعطال المفاجئة.
إذًا، هل تحتاج البطاريات المتوازية إلى نظام إدارة بطاريات (BMS)؟ بالتأكيد. نظام إدارة البطاريات (BMS) هو الحل الأمثل الذي يعمل بهدوء خلف الكواليس، لضمان عمل تطبيقاتنا اليومية التي تتضمن بطاريات متوازية بسلاسة وأمان.
وقت النشر: ١٩ سبتمبر ٢٠٢٤
