في أنظمة بطاريات الليثيوم، تُعد دقة تقدير حالة الشحن (SOC) مقياسًا حاسمًا لأداء نظام إدارة البطارية (BMS). وتزداد هذه المهمة صعوبةً في ظل بيئات ذات درجات حرارة متغيرة. اليوم، سنتعمق في مفهوم تقني دقيق ولكنه مهم للغاية.تيار الانجراف الصفريمما يؤثر بشكل كبير على دقة تقدير نسبة الكربون العضوي في التربة.
ما هو تيار الانجراف الصفري؟
يشير تيار الانحراف الصفري إلى إشارة التيار الخاطئة المتولدة في دائرة مكبر الصوت عندما يكون هناكتيار دخل صفريولكن بسبب عوامل مثلتغيرات درجة الحرارة أو عدم استقرار مصدر الطاقةيتغير موضع نقطة التشغيل الثابتة للمضخم. ويتضخم هذا التغير ويتسبب في انحراف الخرج عن قيمته الصفرية المقصودة.
لشرح ذلك ببساطة، تخيل ميزان حمام رقمي يُظهر5 كيلوغرامات من الوزن قبل أن يخطو عليها أي شخصإن هذا الوزن "الوهمي" يعادل تيار الانجراف الصفري - إشارة غير موجودة في الواقع.
لماذا تُعدّ هذه مشكلة بالنسبة لبطاريات الليثيوم؟
غالبًا ما يتم حساب حالة الشحن (SOC) في بطاريات الليثيوم باستخدامعد الكولوم، والذي يدمج التيار بمرور الوقت.
إذا كان تيار الانجراف الصفريإيجابي ومستمرقدرفع دعوى قضائية بشكل خاطئمما يؤدي إلى خداع النظام ليعتقد أن البطارية مشحونة أكثر مما هي عليه في الواقع، مما قد يؤدي إلى قطع الشحن قبل الأوان. وعلى العكس من ذلك،الانحراف السلبيقد يؤدي إلىمركز عمليات الأمن المستهان به، مما يؤدي إلى تفعيل الحماية من التفريغ المبكر.
بمرور الوقت، تؤدي هذه الأخطاء المتراكمة إلى تقليل موثوقية وسلامة نظام البطارية.
على الرغم من أنه لا يمكن القضاء على تيار الانجراف الصفري تمامًا، إلا أنه يمكن التخفيف منه بشكل فعال من خلال مجموعة من الأساليب:
- تحسين الأجهزة: استخدم مضخمات العمليات والمكونات ذات الانحراف المنخفض والدقة العالية؛
- التعويض الخوارزمي: ضبط الانحراف ديناميكيًا باستخدام بيانات الوقت الحقيقي مثل درجة الحرارة والجهد والتيار؛
- إدارة الحرارة: تحسين التصميم وتبديد الحرارة لتقليل عدم التوازن الحراري؛
- الاستشعار عالي الدقة: تحسين دقة اكتشاف المعلمات الرئيسية (جهد الخلية، جهد الحزمة، درجة الحرارة، التيار) لتقليل أخطاء التقدير.
ختاماً، الدقة في كل ميكروأمبير مهمة. ويُعدّ معالجة تيار الانحراف الصفري خطوة أساسية نحو بناء أنظمة إدارة بطاريات أكثر ذكاءً وموثوقية.
تاريخ النشر: 20 يونيو 2025
