A نظام إدارة البطارية(نظام إدارة المباني)ضروري لحزم البطاريات الحديثة القابلة لإعادة الشحن. يعد نظام إدارة المباني أمرًا بالغ الأهمية للسيارات الكهربائية وتخزين الطاقة.
فهو يضمن سلامة البطارية وطول العمر والأداء الأمثل. يعمل مع بطاريات LiFePO4 وNMC. تشرح هذه المقالة كيفية تعامل نظام إدارة المباني الذكي مع الخلايا المعيبة.
اكتشاف الأخطاء ومراقبتها
يعد اكتشاف الخلايا المعيبة الخطوة الأولى في إدارة البطارية. يقوم نظام إدارة المباني (BMS) بمراقبة المعلمات الرئيسية لكل خلية في الحزمة باستمرار، بما في ذلك:
·الجهد االكهربى:يتم فحص جهد كل خلية للعثور على ظروف الجهد الزائد أو المنخفض. يمكن أن تشير هذه المشكلات إلى أن الخلية معيبة أو قديمة.
·درجة حرارة:تقوم أجهزة الاستشعار بتتبع الحرارة الناتجة عن كل خلية. قد ترتفع درجة حرارة الخلية المعيبة، مما يؤدي إلى خطر الفشل.
·حاضِر:قد تشير التدفقات الحالية غير الطبيعية إلى دوائر قصيرة أو مشاكل كهربائية أخرى.
·المقاومة الداخلية:تشير المقاومة المتزايدة غالبًا إلى التدهور أو الفشل.
من خلال مراقبة هذه المعلمات عن كثب، يمكن لنظام إدارة المباني التعرف بسرعة على الخلايا التي تنحرف عن نطاقات التشغيل العادية.
تشخيص الأخطاء وعزلها
بمجرد اكتشاف BMS لخلية معيبة، فإنه يقوم بإجراء التشخيص. يساعد هذا في تحديد مدى خطورة الخطأ وتأثيره على الحزمة الشاملة. قد تكون بعض الأخطاء بسيطة، ولا تحتاج إلا إلى تعديلات مؤقتة، في حين أن بعضها الآخر خطير ويتطلب اتخاذ إجراء فوري.
يمكنك استخدام الموازن النشط في سلسلة BMS للأخطاء البسيطة، مثل اختلالات الجهد الصغيرة. تقوم هذه التقنية بإعادة توزيع الطاقة من الخلايا الأقوى إلى الخلايا الأضعف. ومن خلال القيام بذلك، يحافظ نظام إدارة البطارية على شحن ثابت في جميع الخلايا. وهذا يقلل من التوتر ويساعدهم على الاستمرار لفترة أطول.
بالنسبة للمشكلات الأكثر خطورة، مثل الدوائر القصيرة، سيقوم نظام إدارة المباني بعزل الخلية المعيبة. وهذا يعني فصله عن نظام توصيل الطاقة. يتيح هذا العزل لبقية الحزمة العمل بأمان. قد يؤدي إلى انخفاض طفيف في القدرة.
بروتوكولات السلامة وآليات الحماية
يقوم المهندسون بتصميم نظام إدارة المباني الذكي مع ميزات أمان متنوعة لإدارة الخلايا المعيبة. وتشمل هذه:
·حماية من الجهد الزائد والجهد المنخفض:إذا تجاوز جهد الخلية الحدود الآمنة، فإن نظام إدارة المباني يحد من الشحن أو التفريغ. وقد يقوم أيضًا بفصل الخلية عن الحمل لمنع الضرر.
· الإدارة الحرارية:في حالة حدوث ارتفاع في درجة الحرارة، يمكن لنظام إدارة المباني تنشيط أنظمة التبريد، مثل المراوح، لخفض درجة الحرارة. في الحالات القصوى، قد يؤدي ذلك إلى إيقاف تشغيل نظام البطارية. وهذا يساعد على منع الانفلات الحراري، وهو حالة خطيرة. في هذه الحالة، تسخن الخلية بسرعة.
حماية ماس كهربائى:إذا وجد نظام إدارة المباني دائرة كهربائية قصيرة، فإنه يقطع الطاقة عن تلك الخلية بسرعة. وهذا يساعد على منع المزيد من الضرر.
تحسين الأداء والصيانة
إن التعامل مع الخلايا المعيبة لا يقتصر فقط على منع الفشل. يعمل نظام إدارة المباني (BMS) أيضًا على تحسين الأداء. فهو يوازن الحمل بين الخلايا ويراقب صحتها مع مرور الوقت.
إذا وضع النظام علامة على خلية بأنها معيبة ولكنها ليست خطيرة بعد، فقد يقلل نظام إدارة المباني من عبء العمل عليها. يؤدي هذا إلى إطالة عمر البطارية مع الحفاظ على أداء العبوة.
وفي بعض الأنظمة المتقدمة أيضًا، يمكن لنظام إدارة المباني الذكي التواصل مع الأجهزة الخارجية لتوفير المعلومات التشخيصية. وقد يقترح إجراءات الصيانة، مثل استبدال الخلايا المعيبة، وضمان عمل النظام بكفاءة.
وقت النشر: 19 أكتوبر 2024
