لتحقيق أقصى عمر وأداء لبطاريات الليثيوم أيون، تُعدّ عادات الشحن السليمة أمرًا بالغ الأهمية. تُسلّط الدراسات الحديثة وتوصيات الصناعة الضوء على استراتيجيات شحن مُختلفة لنوعين من البطاريات شائعة الاستخدام: بطاريات النيكل-الكوبالت-المنغنيز (NCM أو الليثيوم الثلاثي) وبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LFP). إليكم ما يحتاج المستخدمون إلى معرفته:
التوصيات الرئيسية
- بطاريات NCM: يتم تحصيل الرسوم من90% أو أقلللاستخدام اليومي. تجنب الشحن الكامل (100%) إلا في الرحلات الطويلة.
- بطاريات LFPأثناء الشحن اليومي إلى90% أو أقلمثالي، أأسبوعي كامل
- تكلفة(100٪) مطلوب لإعادة معايرة تقدير حالة الشحن (SOC).
لماذا يجب تجنب الشحن الكامل لبطاريات NCM؟
1. يؤدي الإجهاد الناتج عن الجهد العالي إلى تسريع التدهور
تعمل بطاريات NCM بجهد أعلى مقارنةً ببطاريات LFP. يؤدي شحن هذه البطاريات بالكامل إلى تعريضها لمستويات جهد مرتفعة، مما يُسرّع استهلاك المواد الفعالة في الكاثود. هذه العملية غير القابلة للانعكاس تؤدي إلى فقدان السعة وتقصير العمر الافتراضي للبطارية.
2. مخاطر اختلال توازن الخلايا
تتكون حزم البطاريات من خلايا عديدة ذات خصائص متفاوتة نتيجةً لاختلافات التصنيع والتباينات الكهروكيميائية. عند شحن البطارية إلى 100%، قد تتعرض بعض الخلايا للشحن الزائد، مما يُسبب إجهادًا موضعيًا وتلفًا. ورغم أن أنظمة إدارة البطاريات (BMS) تعمل على موازنة جهد الخلايا، إلا أن حتى الأنظمة المتطورة من العلامات التجارية الرائدة مثل تسلا وبي واي دي لا تستطيع القضاء على هذا الخطر تمامًا.
3. تحديات تقدير حالة الشحن
تتميز بطاريات NCM بمنحنى جهد حاد، مما يتيح تقديرًا دقيقًا نسبيًا لحالة الشحن (SOC) باستخدام طريقة جهد الدائرة المفتوحة (OCV). في المقابل، تحافظ بطاريات LFP على منحنى جهد شبه ثابت بين 15% و95% من حالة الشحن، مما يجعل قراءات حالة الشحن القائمة على جهد الدائرة المفتوحة غير موثوقة. وبدون شحن كامل دوري، تواجه بطاريات LFP صعوبة في إعادة معايرة قيم حالة الشحن. وهذا قد يُجبر نظام إدارة البطارية (BMS) على الدخول في أوضاع الحماية بشكل متكرر، مما يُضعف الأداء ويؤثر سلبًا على صحة البطارية على المدى الطويل.
لماذا تحتاج بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم إلى شحن كامل أسبوعيًا
تُعدّ عملية الشحن الأسبوعية الكاملة لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم بمثابة "إعادة ضبط" لنظام إدارة البطارية. تعمل هذه العملية على موازنة جهد الخلايا وتصحيح أخطاء حالة الشحن الناتجة عن استقرار جهدها. تُعدّ بيانات حالة الشحن الدقيقة ضرورية لنظام إدارة البطارية لتنفيذ إجراءات الحماية بفعالية، مثل منع التفريغ الزائد أو تحسين دورات الشحن. قد يؤدي إهمال هذه المعايرة إلى تلف مبكر أو انخفاض غير متوقع في الأداء.
أفضل الممارسات للمستخدمين
- مالكو بطاريات NCM: أعط الأولوية للرسوم الجزئية (≤90٪) واحتفظ بالرسوم الكاملة للاحتياجات العرضية.
- مالكو بطاريات LFP: حافظ على مستوى الشحن اليومي أقل من 90% ولكن تأكد من إتمام دورة الشحن الكاملة أسبوعياً.
- جميع المستخدمينتجنب عمليات التفريغ العميق المتكررة ودرجات الحرارة القصوى لإطالة عمر البطارية.
من خلال تبني هذه الاستراتيجيات، يمكن للمستخدمين تحسين متانة البطارية بشكل كبير، والحد من التدهور على المدى الطويل، وضمان أداء موثوق به للمركبات الكهربائية أو أنظمة تخزين الطاقة.
ابقَ على اطلاع بأحدث المستجدات حول تكنولوجيا البطاريات وممارسات الاستدامة من خلال الاشتراك في نشرتنا الإخبارية.
تاريخ النشر: 13 مارس 2025
