المقالات
ما هي خلايا البطارية البديلة والأجزاء؟
خلايا البطارية البديلة والأجزاء هي مكونات تُستخدم لترميم أو ترقية أنظمة البطاريات الحالية. وتشمل خلايا ليثيوم أيون/ليثيوم فوسفات الحديد، ووحدات إدارة البطاريات (BMS)، وحزم الأسلاك، وأجزاء التحكم الحراري. تُطيل هذه البدائل عمر البطارية، وتُحسّن الأداء، وتُقلل التكاليف مقارنةً بالاستبدال الكامل. وهي متوافقة مع المركبات الكهربائية، وأنظمة تخزين الطاقة الشمسية، والمعدات الصناعية، وتتطلب مطابقة دقيقة للجهد/السعة لضمان السلامة والأداء. نصيحة احترافية: تحقق دائمًا من مواصفات الشركة المصنعة للمعدات الأصلية (OEM) قبل التعديل.
ما الذي يحدد خلايا البطارية البديلة والأجزاء؟
الخلايا والأجزاء البديلة هي بدائل هندسية للمكونات المتدهورة أو التالفة في مجموعات البطاريات. تشمل العناصر الرئيسية الخلايا المنشورية/الجيبية، شرائح النيكل، و لوحات إدارة البطاريات أجهزة مراقبة الجهد/درجة الحرارة. تُعيد هذه الأجهزة السعة (مثل استبدال خلايا LiFePO3.2 بجهد 4 فولت) أو تُحسّن الأنظمة (مثل استبدال بطاريات الرصاص الحمضية بالليثيوم). نصيحة احترافية: استخدم حاملات الخلايا لمنع حدوث قصر كهربائي أثناء عمليات الاستبدال المنزلية.
يجب أن تتوافق الخلايا البديلة مع جهد البطارية الأصلية (±1%) وسعتها (±5%) وأبعادها. على سبيل المثال، تتطلب خلية 18650 منتفخة في بطارية مثقاب وحدة مطابقة لها بسعة 2500 مللي أمبير/ساعة وجهد 3.6 فولت. التركيب الكيميائي مهم أيضًا، فخلط خلايا NMC وLFP يُعرّضها لخطر الانفلات الحراري. على الرغم من إمكانية ترقيات السعة، إلا أن تجاوز مواصفات الشركة المصنعة الأصلية قد يُرهق نظام إدارة البطارية (BMS) أو الموصلات. هل تساءلت يومًا عن سبب فشل الخلايا غير المتطابقة قبل الأوان؟ تُسبب فروق المقاومة الداخلية شحنًا غير متساوٍ، مما يؤدي إلى نقاط ساخنة. مثال واقعي: استبدال 10% من الخلايا المتدهورة في حقيبة دراجة كهربائية بجهد 48 فولت يُمكن أن يُعيد 80% من مداها الأصلي.
| مكون | غرض الاستبدال | التسامح المواصفات |
|---|---|---|
| خلية LiFePO4 | استعادة القدرة | ±3% الجهد |
| BMS | منع الشحن الزائد | تصنيف التيار ±5A |
لماذا استخدام خلايا بديلة بدلاً من البطاريات الجديدة؟
تقدم الخلايا البديلة وفورات في التكاليف (50-70% أرخص من العبوات الجديدة) و الاستدامة من خلال تقليل النفايات الإلكترونية. إنها مثالية للأعطال الجزئية، مثل خلية واحدة ميتة في بطارية سيارة كهربائية 20S. نصيحة احترافية: أعطِ الأولوية لخدمات مطابقة الخلايا لعمليات الاستبدال واسعة النطاق لتقليل فجوات الأداء.
بالإضافة إلى التكلفة، تتيح عمليات الاستبدال إمكانية التخصيص - فترقية خلية سعة 2.5 أمبير/ساعة إلى 3.5 أمبير/ساعة في أداة كهربائية يُطيل مدة التشغيل. ولكن ماذا لو لم يُحدَّث نظام إدارة البطارية (BMS)؟ سيظل النظام يعمل عند السعة الأصلية، مما يُهدر الإمكانات. في المرحلة الانتقالية، غالبًا ما يستبدل المستخدمون الصناعيون الخلايا في أنظمة UPS أثناء الصيانة الدورية بدلًا من استبدالها بالكامل. على سبيل المثال، تستبدل أبراج الاتصالات التي تستخدم بنوك ليثيوم أيون بجهد 48 فولت من 5 إلى 10 خلايا سنويًا، مما يُحقق عمرًا افتراضيًا يزيد عن 10 سنوات. ومع ذلك، فإن تكاليف العمالة قد تُعوّض الوفورات إذا احتاجت أكثر من 30% من الخلايا إلى الاستبدال.
كيفية اختيار الخلية البديلة المناسبة؟
مباراة كيمياء (NMC، LFP)، سعةو شكل عامل باستخدام أوراق بيانات الشركة المصنّعة للمعدات الأصلية (OEM). بالنسبة للسيارات الكهربائية، أعطِ الأولوية للخلايا المعتمدة من UL ذات دورات ≥ 1000 دورة. نصيحة احترافية: اطلب الخلايا من نفس دفعة الإنتاج لتقليل اختلال التوازن.
ابدأ بقياس جهد الدائرة المفتوحة للخلية الأصلية وأبعادها. الخلية 21700 المُشار إليها بـ "50E" تُشير إلى سعة 5,000 مللي أمبير/ساعة - استبدلها فقط بأخرى من نفس الدرجة أو أعلى (مثل 50G). كيف تتعامل مع الخلايا المتوقفة عن الإنتاج؟ يُقدم بعض المُورّدين قواعد بيانات مرجعية متقاطعة - مثل استبدال LG MJ1 بـ Molicel M35A. ولكن تحقق من منحنيات التفريغ: خلية ذات قدرة 10 أمبير في تطبيق 15 أمبير مُعرَّضة لخطر ارتفاع درجة الحرارة. مثال واقعي: يتطلب استبدال بطارية LiPo 4S لطائرة بدون طيار مطابقة القيمة الاسمية 15.2 فولت ومعدل التفريغ 100 درجة مئوية.
هل جميع خلايا البطارية قابلة للتبديل؟
لا- قابلية التبادل يعتمد ذلك على الكيمياء والجهد ومتطلبات الحمل. يُغيّر استبدال NMC بـ LiFePO4 أنماط الشحن (3.6 فولت مقابل 3.2 فولت/خلية)، مما يُعرّض نظام إدارة البطارية (BMS) لأعطال. نصيحة احترافية: استخدم قاعدة بيانات خلايا مثل Cross Reference من BatteryBro للحصول على بدائل متوافقة.
بينما تتوافق الخلايا ذات عامل الشكل نفسه (مثل 18650) ماديًا، فإن عدم التوافق الكهربائي يُسبب أعطالًا. لا يُمكن لبطارية ليثيوم-أيون 3.7 فولت استبدال بطارية ليثيوم-فلورية 3.2 فولت دون تعديل عتبات نظام إدارة البطارية (BMS). مؤقتًا، تسمح بعض العبوات بتبديلات كيميائية في حال إعادة برمجة نظام إدارة البطارية - مثل تحويل عربة جولف من بطارية الرصاص الحمضية إلى بطارية الليثيوم. ولكن ماذا عن اختلافات السعة؟ تحتاج المجموعات المتوازية إلى سعة موحدة - فخلط خلايا 2 أمبير/ساعة و3 أمبير/ساعة يُستنزف الخلايا الأضعف أولًا. على سبيل المثال، عادةً ما يُجدي استبدال 3 من 10 خلايا NiMH في بطارية هاتف لاسلكي، لكن استبدال بطاريات ليثيوم-أيون في كمبيوتر محمول يتطلب نسخًا مكررة تمامًا.
| نوع من الخلايا | الجهد االكهربى | قابل للتبديل مع |
|---|---|---|
| 18650 (ليثيوم أيون) | 3.6V | نفس الحجم/الكيمياء فقط |
| المنشورية (LFP) | 3.2V | غير متوافق مع NMC |
ما هي احتياطات السلامة اللازمة؟
استعمل أدوات معزولة, أحزمة ESDو حاويات مقاومة للحريق عند التعامل مع الخلايا. فرّغ العبوات إلى ٥٠٪ من مستوى الشحنة في الجسم (SOC) قبل التفكيك لتقليل مخاطر القوس الكهربائي. نصيحة احترافية: خزّن الخلايا البديلة عند جهد ٣.٨ فولت لبطاريات الليثيوم أيون لمنع التلف.
إلى جانب المعدات الشخصية، يُعدّ تجهيز مكان العمل أمرًا بالغ الأهمية، إذ يُنصح بإجراء الإصلاحات على أسطح غير قابلة للاشتعال مثل الأسمنت. كيف تُنفّذ الغازات في حال تمزق خلية؟ اعمل في أماكن جيدة التهوية، واحرص على وجود طفايات حريق من الفئة د في مكان قريب. على سبيل المثال، يتطلب استبدال بطارية iPhone منتفخة فكّ اللاصق بعناية لتجنب ثقب الجراب. تحقق دائمًا من عمليات سحب المنتجات من الشركات المصنعة، فبعض الخلايا (مثل بطاريات Samsung 2016 موديل 18650) لها نسب عيوب معروفة.
بطارية ليثيوم 60 فولت 200 أمبير/ساعة للسيارات الكهربائية
Redway رؤى الخبراء في مجال البطاريات
الأسئلة الشائعة
نعم، إذا كانت المواصفات والعمر متطابقين. مع ذلك، استبدل جميع الخلايا في المجموعة المتوازية نفسها لتجنب اختلال التوازن.
هل إصلاح البطارية بنفسك قانوني؟
تسمح معظم المناطق بالإصلاحات الشخصية، ولكن إعادة البيع التجاري للحزم المعدلة قد تتطلب إعادة الاعتماد (على سبيل المثال، UN38.3).
من أين يمكن الحصول على الخلايا البديلة الأصلية؟
اشتري من الموزعين المعتمدين مثل Redway البطارية - غالبًا ما تفتقر الخلايا المزيفة إلى فتحات الأمان أو تحتوي على تصنيفات سعة مبالغ فيها.


