نظام إدارة بطارية الليثيوم (BMS) هو الدائرة التي تحمي حزمة بطاريات الليثيوم من أعطال خلايا الليثيوم. أي حزمة بطاريات متطورة، سواء كانت من نوع أيونات الليثيوم (NCM) أو فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) أو تيتانات الليثيوم (LTO)، تحتوي على هذا النظام، ويتلخص تحديد مواصفاته في أربعة عوامل: التركيب الكيميائي وعدد الخلايا المتصلة التي يجب أن يدعمها، والتيار المستمر الذي يجب أن يتحمله، وواجهات الاتصال التي يحتاجها التطبيق، وطريقة الموازنة التي تحافظ على محاذاة الخلايا طوال عمر الحزمة.
تشرح هذه الصفحة بالتفصيل ما يفعله نظام إدارة البطاريات لحزم الليثيوم أيون و LiFePO4 فعليًا، ثم كل قرار من القرارات الأربعة بدوره، مع نطاقات المواصفات التي تغطيها DALY في كل خطوة.
ما الذي يفعله نظام إدارة بطارية الليثيوم؟
تحتوي جميع أنظمة إدارة بطاريات الليثيوم على مجموعة أساسية من وسائل الحماية: الحماية من الشحن الزائد، والتفريغ الزائد، والتيار الزائد، ودرجة الحرارة، وقصر الدائرة. هذه ليست ميزات إضافية، بل هي سمة أساسية لهذه الفئة من المنتجات. يراقب نظام إدارة البطارية جهد كل مجموعة خلايا، بالإضافة إلى تيار البطارية ودرجة حرارتها، ويفصل الدائرة الرئيسية عند تجاوز أي قراءة عتبة الحماية. ثم يعود النظام إلى وضعه الطبيعي بمجرد عودة الظروف إلى النطاق الآمن، وتختلف آلية الاستعادة باختلاف نوع العطل.
إضافةً إلى ذلك، يوفر نظام إدارة البطارية الذكي قياسات مرئية وإعدادات قابلة للتعديل: قراءة جهد كل خلية على حدة، وتقدير حالة الشحن، وتسجيل البيانات التاريخية، واتصال بلوتوث بتطبيق الهاتف للمراقبة وضبط المعلمات. تحدد القرارات الأربعة التالية اللوحة التي تحمل هذه الوظائف لبطاريتك تحديدًا.
القرار 1 - الكيمياء وحساب السلاسل
المواصفات الأولى هي مكونات البطارية. يستخدم نظام إدارة البطارية الذكي من دالي (السلسلة A) تصميمًا عالميًا من 4 إلى 24 خلية (من 4 إلى 24 خلية متصلة على التوالي) يغطي أنواع كيمياء الليثيوم الثلاثة الرئيسية:
| كيمياء | نطاق السلاسل المدعومة |
|---|---|
| LiFePO4 (LFP) | 4–8S / 7–17S / 7–24S |
| أيون الليثيوم (NCM) | 4–7S / 7–17S / 7–20S |
| هيئة النقل البري | 6-8 سنوات / 11-17 سنة / 11-24 سنة |
يُسهّل تصميم النظام العالمي عملية الإنتاج بفضل وظيفتين أساسيتين. يُمكن تغيير نوع البطارية في تطبيق DALY بنقرة واحدة، ما يسمح باستخدام نفس اللوحة لتلبية طلبية بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم هذا الشهر وطلبية بطاريات النيكل والكبريت الشهر المقبل. كما يتم الكشف عن عدد البطاريات المتسلسلة تلقائيًا خلال 45 ثانية من التشغيل الأول - دون الحاجة إلى مفاتيح DIP أو إعدادات خاصة بكل وحدة - ما يعني إمكانية شحن بطارية دراجة كهربائية 13S وبطارية 16S 48V من نفس مخزون نظام إدارة البطارية.
القرار 2 - المستوى الحالي المستمر
يُعدّ التصنيف الحالي القرار الأكثر تأثيرًا من حيث التكلفة: فإذا بالغت في المواصفات، ستدفع ثمن أسلاك نحاسية لا تستخدمها أبدًا؛ وإذا قللت منها، فسيفصل نظام إدارة المباني (BMS) التيار تحت الحمل الطبيعي. تغطي سلسلة A أربعة مستويات:
| المستوى الحالي | مستمر | قمة |
|---|---|---|
| 40 أمبير / 60 أمبير | 40 أمبير / 60 أمبير | 60 أمبير / 90 أمبير |
| 80 أمبير / 100 أمبير | 80 أمبير / 100 أمبير | 120 أمبير / 150 أمبير |
| 150 أمبير / 200 أمبير | 150 أمبير / 200 أمبير | 225 أمبير / 300 أمبير |
| 250 أمبير - 400 أمبير | 250 أمبير / 300 أمبير / 400 أمبير | 375 أمبير - 600 أمبير |
يُحدد مستوى التيار من خلال فحصين. أولًا، يتم مطابقة التيار المستمر مع السحب المستمر للحمل، وليس الحد الأقصى المُسجل على لوحة البيانات. ثانيًا، يتم التحقق من عمود الذروة مقابل أحداث ارتفاع التيار المفاجئ للتطبيق - مثل بدء تشغيل المحرك، وارتفاعات التيار المفاجئة للعكس - لأن قيمة الذروة، وليس التيار المستمر، هي التي تُحدد ما إذا كان نظام إدارة البطارية (BMS) سيتحمل هذه الأحداث. عندما يتجاوز احتياج البطارية 400 أمبير تيارًا مستمرًا،خط نظام إدارة المباني عالي التياريتولى زمام الأمور.
القرار الثالث - التواصل
تُعتبر الحزمة التي توفر الحماية فقط مكتملة وظيفيًا؛ أما الحزمة التي توفر إمكانية الإبلاغ فتُباع بهامش ربح أفضل. تأتي سلسلة A مزودة بواجهات UART وRS485 وCAN كواجهات قياسية، بالإضافة إلى تقنية Bluetooth مدمجة لتطبيق DALY. يعتمد اختيار الواجهة المستخدمة في تطبيقك على الجهاز المتصل بالطرف الآخر من السلك: عادةً ما تستخدم أجهزة العاكس والشواحن في أنظمة التخزين والتنقل واجهة RS485 أو CAN، بينما تُستخدم واجهة UART عادةً في وحدات العرض ووحدات التحكم الرئيسية.
إن السؤال العملي المتعلق بالمواصفات ليس "أي ناقل هو الأفضل" ولكن "ماذا يتحدث جهاز الاستقبال" - ولأن جميع الواجهات الثلاث موجودة على نفس اللوحة، فإن نموذج BMS واحد يغطي العملاء على نواقل مختلفة دون تغيير في الأجهزة.
القرار الرابع - الموازنة
تتباعد الخلايا مع دورات الشحن، وتحدد طريقة الموازنة مقدار التباعد الذي يمكن لنظام إدارة البطارية تصحيحه. تأتي سلسلة A مزودة بموازنة سلبية بقدرة 100 مللي أمبير كمعيار أساسي، وهي كافية للحفاظ على تطابق الخلايا الجديدة جيدًا في الخدمة العادية.
عندما يكون اتساق الخلايا هو القيد - خلايا ذات سعة كبيرة مع انتشار أوسع، أو خلايا ذات عمر ثانٍ، أو عبوات تتكرر دوراتها بشكل مكثف كل يوم -نظام إدارة البطاريات النشط من سلسلة Tينقل الطاقة بين الخلايا بتيار يصل إلى 1 أمبير باستخدام موازنة المحولات ثنائية الاتجاه، ضمن نفس نطاق 4-24 خلية، في مستويات تيار تتراوح من 40 أمبير إلى 400 أمبير. كما يتوفر مستوى 30 أمبير مع موازنة حثية نشطة بقدرة 0.5 أمبير للبطاريات الصغيرة من نوع LiFePO4 بجهد 12 فولت. منطق المواصفات بسيط: موازنة سلبية افتراضيًا، وموازنة نشطة عندما تكون الخلايا، وليس التيار المقنن، هي العامل المحدد.
الجمع بين القرارات الأربعة
تتضمن مواصفات نظام إدارة بطارية الليثيوم الكاملة ما يلي: التركيب الكيميائي وعدد الخلايا (مثل: 16 خلية LiFePO4)، والتيار المستمر مع فحص الذروة (مثل: 100 أمبير مستمر / 150 أمبير ذروة)، والواجهات المطلوبة (مثل: CAN إلى العاكس)، وطريقة الموازنة (سلبية للخلايا المتطابقة الجديدة). مع تثبيت هذه المعايير الأربعة، يختار النظام نفسه تلقائيًا.مجموعة أنظمة إدارة المباني الذكية (السلسلة أ)يغطي النطاق الكامل 4-24S / 40A-400A، وتغطي سلسلة T نفس النطاق مع موازنة نشطة.
الأسئلة الشائعة
Q1هل يمكن لنموذج واحد من أنظمة إدارة المباني (BMS) أن يغطي فعلاً نطاق 4S إلى 24S؟
تغطي سلسلة A نطاقات 4-24 خلية من خلال ثلاثة تكوينات لنطاقات الخلايا المتسلسلة (لبطاريات LiFePO4: 4-8 خلايا، 7-17 خلية، و7-24 خلية). ضمن التكوين الواحد، يتم الكشف عن عدد الخلايا المتسلسلة تلقائيًا في غضون 45 ثانية من التشغيل الأول - تستخدم حزمة 13 خلية وحزمة 16 خلية نفس اللوحة دون الحاجة إلى إعداد يدوي. ميزة إدارة المخزون: تغطي التكوينات الثلاثة فولتيات البطاريات من فئة 12 فولت إلى فئة 60 فولت وما فوق، بدلاً من نموذج منفصل لكل فولتية.
Q2ما الفرق بين التوازن السلبي والتوازن النشط؟
تعمل الموازنة السلبية على تصريف الشحنة الزائدة من الخلايا ذات الشحنة الأعلى على شكل حرارة، بمعدل 100 مللي أمبير في سلسلة A، وهو ما يكفي للخلايا الجديدة المتطابقة جيدًا. أما الموازنة النشطة، فتنقل الطاقة من الخلايا ذات الشحنة الأعلى إلى الخلايا ذات الشحنة الأقل، بمعدل يصل إلى 1 أمبير في سلسلة T، وذلك للبطاريات التي يتغير فيها اتساق الخلايا بشكل أسرع من قدرة التصحيح السلبي على معالجته، مثل البطاريات ذات السعة الكبيرة أو البطاريات المستعملة.
Q3كيف أختار بين تصنيفات التيار المستمر وتصنيفات ذروة التيار؟
حدد معدل التيار المستمر بناءً على السحب المستمر للحمل، وتحقق من معدل التيار الأقصى في حالة حدوث ارتفاعات مفاجئة في التيار مثل بدء تشغيل المحركات. يجب أن يجتاز كلا الفحصين بنجاح: فنظام إدارة البطاريات المصمم بناءً على التيار المستمر فقط سيفصل التيار أثناء الارتفاعات المفاجئة؛ أما النظام المصمم بناءً على الذروة فقط فيُكبّد تكاليف إضافية غير ضرورية.
حول دالي
تقوم شركة DALY بتصميم وتصنيع أنظمة إدارة بطاريات الليثيوم لمصنعي البطاريات، ومصنعي المعدات الأصلية، ومكامل الأنظمة، وتُستخدم منتجاتها في أكثر من 130 دولة. تأسست DALY عام 2015، وتقدم خدمات تأكيد هندسي قبل البيع ودعم مطابقة المواصفات لمشاريع الإنتاج.
هل ترغب في طلب عرض سعر لحزمة الليثيوم الخاصة بك؟
قم بتغطية القرارات الأربعة في استفسارك - سيرد الفريق التقني لشركة DALY بتأكيد هندسي للتكوينات القياسية في غضون يوم عمل واحد.
- التركيب الكيميائي وعدد السلاسل (على سبيل المثال، 16S LiFePO4 / 13S NCM)
- التيار المستمر المطلوب وأي حمل ذروة محدد
- واجهات الاتصال التي يحتاجها التطبيق (UART / RS485 / CAN)
- موازنة التفضيلات، إذا كان اتساق الخلية قيدًا معروفًا.
- Email: dalybms@dalyelec.com
صفحة فئة أنظمة إدارة المباني الذكية: https://www.dalybms.com/smart-bms/
تاريخ النشر: 16 يوليو 2026
