لزيادة عمر بطاريات الليثيوم أيون وتحسين أدائها، تُعد عادات الشحن الصحيحة أمرًا بالغ الأهمية. تُبرز الدراسات الحديثة وتوصيات الصناعة استراتيجيات شحن مُميزة لنوعين شائعين من البطاريات: بطاريات النيكل والكوبالت والمنغنيز (NCM أو الليثيوم الثلاثي) وبطاريات فوسفات حديد الليثيوم (LFP). إليك ما يحتاج المستخدمون إلى معرفته:
التوصيات الرئيسية
- بطاريات NCM:الشحن إلى90% أو أقلللاستخدام اليومي. تجنب الشحن الكامل (100%) إلا في الرحلات الطويلة.
- بطاريات LFP:أثناء الشحن اليومي إلى90% أو أقلهو مثالي، أأسبوعيًا كاملًا
- تكلفة(100%) مطلوب لإعادة معايرة تقدير حالة الشحن (SOC).
لماذا يجب تجنب الشحن الكامل لبطاريات NCM؟
1. الإجهاد عالي الجهد يسرع التدهور
تعمل بطاريات NCM عند حد جهد أعلى مقارنةً ببطاريات LFP. يؤدي شحن هذه البطاريات بالكامل إلى ارتفاع مستويات الجهد، مما يُسرّع استهلاك المواد الفعالة في الكاثود. هذه العملية غير القابلة للعكس تؤدي إلى فقدان السعة وتقصير العمر الافتراضي للبطارية.
2. مخاطر اختلال توازن الخلايا
تتكون مجموعات البطاريات من خلايا عديدة تعاني من تباينات جوهرية بسبب اختلافات التصنيع والتباينات الكهروكيميائية. عند الشحن إلى 100%، قد تُشحن بعض الخلايا بشكل زائد، مما يُسبب إجهادًا موضعيًا وتدهورًا. على الرغم من أن أنظمة إدارة البطاريات (BMS) تُوازن جهد الخلايا بفعالية، إلا أن حتى الأنظمة المتطورة من العلامات التجارية الرائدة مثل Tesla وBYD لا تستطيع القضاء على هذا الخطر تمامًا.
3. تحديات تقدير مركز العمليات الأمنية
تتميز بطاريات NCM بمنحنى جهد حاد، مما يتيح تقديرًا دقيقًا نسبيًا لنسبة الشحن في الحالة (SOC) باستخدام طريقة جهد الدائرة المفتوحة (OCV). في المقابل، تحافظ بطاريات LFP على منحنى جهد شبه ثابت بين 15% و95% من نسبة الشحن في الحالة (SOC)، مما يجعل قراءات نسبة الشحن في الحالة (SOC) المستندة إلى طريقة جهد الدائرة المفتوحة (OCV) غير موثوقة. بدون شحن كامل دوري، تواجه بطاريات LFP صعوبة في إعادة معايرة قيم نسبة الشحن في الحالة (SOC). قد يُجبر هذا نظام إدارة البطارية (BMS) على الدخول في أوضاع حماية متكررة، مما يُضعف الأداء الوظيفي وعمر البطارية على المدى الطويل.
لماذا تحتاج بطاريات LFP إلى شحن كامل أسبوعيًا
يُعد شحن بطاريات LFP بنسبة 100% أسبوعيًا بمثابة إعادة ضبط لنظام إدارة البطارية (BMS). تُوازن هذه العملية جهد الخلايا وتُصحّح أخطاء حالة الشحن (SOC) الناتجة عن استقرار جهدها. تُعد بيانات حالة الشحن (SOC) الدقيقة ضرورية لنظام إدارة البطارية (BMS) لتنفيذ إجراءات الحماية بفعالية، مثل منع التفريغ الزائد أو تحسين دورات الشحن. قد يؤدي تجاهل هذه المعايرة إلى شيخوخة مبكرة أو انخفاض غير متوقع في الأداء.
أفضل الممارسات للمستخدمين
- مالكي بطاريات NCM:إعطاء الأولوية للرسوم الجزئية (≤90%) والاحتفاظ بالرسوم الكاملة للاحتياجات العرضية.
- مالكي بطاريات LFP:حافظ على مستوى الشحن اليومي أقل من 90% ولكن تأكد من دورة شحن كاملة أسبوعيًا.
- جميع المستخدمين:تجنب التفريغ العميق المتكرر ودرجات الحرارة القصوى لإطالة عمر البطارية بشكل أكبر.
ومن خلال اعتماد هذه الاستراتيجيات، يمكن للمستخدمين تعزيز متانة البطارية بشكل كبير، وتقليل التدهور على المدى الطويل، وضمان الأداء الموثوق به للسيارات الكهربائية أو أنظمة تخزين الطاقة.
احصل على آخر التحديثات حول تكنولوجيا البطاريات وممارسات الاستدامة من خلال الاشتراك في النشرة الإخبارية الخاصة بنا.
وقت النشر: ١٣ مارس ٢٠٢٥
