تحتوي بطارية الليثيوم الذكية على نظام كامل يسمح لها بالعمل بكفاءة. هناك ثلاثة مستويات أساسية للتحكم في البطارية. يمكنك استخدام أي آلية تحكم ؛ ومع ذلك ، فإن حاجة البطارية مهمة. المستوى الأول من التحكم واضح ومباشر.
من ناحية أخرى ، فإن مستوى الوحدة الثاني هو وحدة الدائرة المحمية (PCM) ، والمستوى الثالث من التحكم هو نظام إدارة البطارية (BMS). هذا هو أعلى مستوى من التحكم ويتضمن جميع القدرات اللازمة لدائرة متوازنة.
ما الذي يجعل بطاريات الليثيوم ذكية؟
تساهم عدة عوامل في ذكاء بطاريات الليثيوم. إذا كنت تريد أداء ونتائج أكبر ، فهذه واحدة من أعظم البطاريات التي يمكنك الحصول عليها. كما أنها واحدة من أكثر البطاريات استخداما في الأدوات الاستهلاكية. كما أنها البطاريات القابلة لإعادة الشحن والمحمولة الأكثر استخداما.
لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)
تحتوي بطاريات الليثيوم ، على عكس بطاريات الرصاص العادية ، على لوحة دوائر مطبوعة. تعرف لوحة الدوائر المطبوعة أيضا باسم قلب بطارية الليثيوم. تتيح لوحة الدوائر هذه تحسين البطارية وتنظيم أداء البطارية.
تحمي لوحات الدوائر المطبوعة بطارية الليثيوم من الشحن الزائد والتفريغ والتفريغ. تحمي لوحة الدوائر المطبوعة حزمة بطارية الليثيوم من التلف والانفجار مع حماية البطارية أيضا.
نسب الطاقة إلى الوزن
عند مقارنة نسبة الطاقة إلى الوزن لبطاريات الليثيوم وغيرها من البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، تتفوق بطاريات الليثيوم بشكل كبير على البطاريات الأخرى. في الوقت الحاضر ، تتمتع بطاريات الليثيوم بأعلى كثافة طاقة. بطاريات الليثيوم لها كثافة طاقة 260-270 واط / كجم.
من ناحية أخرى ، تتراوح كثافة الطاقة لبطارية الرصاص الحمضية بين 50 و 100 واط / كجم. نظرا لأن الفرق بين الاثنين كبير جدا ، ينظر إلى بطارية الليثيوم على أنها متفوقة. من حيث نسبة الطاقة إلى الوزن ، تتفوق بطاريات الليثيوم على بطاريات النيكل والكادميوم.
جهد دائرة مفتوحة مرتفع جدا
يعرف جهد البطارية عندما لا تكون متصلة بأي حمل بجهد الدائرة المفتوحة. جهد الدائرة المفتوحة لبطاريات الليثيوم أعلى من جهد البطاريات الأخرى. جهد الدائرة المفتوحة أمر بالغ الأهمية في اكتشاف أعطال البطارية. يساعد في تشخيص البطارية. تتميز البطاريات بميزة مشتركة بين جميع البطاريات: التفريغ الذاتي.
يزداد التفريغ الذاتي للبطارية بمرور الوقت ، مما يتسبب في انخفاض جهد الدائرة المفتوحة. يشير جهد الدائرة المفتوحة العالي إلى أن البطارية في حالة جيدة. بسبب معدل استنفادها البطيء ، تتمتع بطاريات الليثيوم بجهد دائرة مفتوح مرتفع.
ما هي بالضبط بطارية BMS الذكية؟
BMS هو المسؤول عن إدارة البطارية ، أو الاعتناء بالبطارية. قام BMS أيضا بتركيب جميع البطاريات الجديدة عند تركيبها ، لأنها تفيد البطارية بعدة طرق. تستخدم Tesla ، الشركة المصنعة للسيارات الكهربائية ، BMS في جميع سياراتها. يجب عمل أشياء كثيرة حتى يكون BMS ذكيا. يجب أن يحافظ نظام BMS على البطارية من ارتفاع درجة الحرارة أو العمل بجد.
حماية
أول وأهم شيء يجب أن يفعله نظام إدارة المباني الذكي هو حماية البطارية من العمل الزائد والعمل بعيدا عن طريقها. تشمل الحماية أيضا حماية البطارية من الشحن الزائد والتفريغ الزائد.
يوفر نظام إدارة المباني درجات متعددة من الحماية ، ويحمي كل مستوى البطارية من الارتفاعات المفاجئة من خلال السماح بتفريغ أسرع. يحمي نظام BMS أيضا البطارية من الشحن الزائد وتلف التفريغ الزائد.
صيانة
تعد صيانة البطارية أمرا بالغ الأهمية ، وفي معظم الأحيان ، يؤدي سوء إدارة البطارية إلى ضعف أداء البطارية وارتفاع معدل التفريغ الذاتي. يحافظ نظام BMS على تشغيل البطارية عن طريق الحفاظ على استقرار درجة الحرارة.
ينظم درجة حرارة البطارية عن طريق فتح وإغلاق العديد من الصمامات ، مما يوفر أداء أفضل وأكثر قوة.
تعمل مراقبة BMS على تتبع حالة البطارية. يراقب نظام إدارة المباني درجة الحرارة والجهد وصحة البطارية والتيار وحالة خلية الموازنة. يراقب BMS كل هذه الأشياء لأن هذه العناصر تسبب غالبية مشاكل البطارية.
درجة الحرارة لها تأثير كبير على أداء البطارية. عندما ترتفع درجة الحرارة بشكل كبير ، يرتفع معدل التفريغ الذاتي للبطارية وتعمل بشكل سيء. تتم مراقبة كل هذه الأشياء وصيانتها بواسطة BMS.
هل BMS مطلوب لبطارية ليثيوم أيون؟
يعد BMS أمرا بالغ الأهمية في بطاريات الليثيوم أيون لأن هذه البطاريات حرجة ويمكن أن تؤدي إلى تفاقم المشكلات إذا أسيء استخدامها أو الإفراط في استخدامها. يساعد نظام BMS في صيانة البطارية وحمايتها من العديد من الظروف.
منع الإفراط في الاستخدام
إذا كانت بطارية الليثيوم مشحونة بشكل زائد ، فسوف تنفجر أو تشتعل فيها النيران. نتيجة لذلك ، يعد BMS أمرا بالغ الأهمية لأنه سيحميها من ذلك ولن يسمح للبطارية بالعمل الزائد والعمل بعيدا عن طريقها. تتم مراقبة كل مكالمة كهروكيميائية بواسطة BMS لمنع سوء الاستخدام والبطارية من الانفجار.
أساسي في EV
تستخدم جميع المركبات الكهربائية بطاريات الليثيوم ، ويلزم BMS ، تماما كما هو الحال في المركبات الكهربائية. يجب الحفاظ على العديد من الأشياء في السيارات الكهربائية وحمايتها. قد يتسبب عيب واحد في بطارية EV في حدوث فوضى واسعة النطاق. في EV ، يجب فحص درجة حرارة البطارية وصيانتها بانتظام ؛ قد يؤدي عدم القيام بذلك إلى حدوث انفجار. يجب تثبيت BMS لتجنب حدوث ذلك.
أقصى قدر من الكفاءة
مطلوب BMS لضمان الأداء الأمثل والأمثل. ينظم نظام BMS درجة الحرارة ويضمن أن البطارية تعمل بأعلى أداء. يمنع BMS أيضا الإفراط في استخدام البطارية ، مما يسمح باستخدام البطارية ضمن حدود. لا يمكن تحسين أداء بطارية الليثيوم إلا إذا كان لديها نظام إدارة ، والذي يوفره BMS.
استنتاج
لقد قطعت البطاريات شوطا طويلا وتستمر في التطور على أساس يومي. في الوقت الحاضر ، تعد بطاريات الليثيوم أعظم البطاريات لأنها تعمل بشكل جيد وتوفر العديد من الخصائص المفيدة. البطاريات الموجودة في الوقت الحاضر خطرة ويجب صيانتها ومراقبتها. مطلوب نظام إدارة لهذا الغرض.
