مقدمة:
تكمن المشكلة الأساسية في تطبيقات إصلاح البطاريات وتوسيع حزم بطاريات الليثيوم في إمكانية توصيل مجموعتين أو أكثر من بطاريات الليثيوم مباشرةً على التوالي أو التوازي. لا تقتصر طرق التوصيل غير الصحيحة على انخفاض أداء البطارية فحسب، بل قد تُسبب أيضًا مخاطر أمنية مثل قصر الدائرة وارتفاع درجة الحرارة. بعد ذلك، سنحلل بالتفصيل الطرق والاحتياطات الصحيحة لتوصيل حزم بطاريات الليثيوم من منظوري التوصيل على التوازي والتسلسل، بالإضافة إلى استخدام...أجهزة اختبار وإصلاح البطارية.
التوصيل المتوازي لحزمة بطارية الليثيوم: التركيز المتساوي على الظروف والحماية
يمكن تقسيم التوصيل المتوازي لبطاريات الليثيوم إلى حالتين، يكمن جوهرهما في اتساق معايير حزمة البطارية واتخاذ التدابير الوقائية اللازمة. عند تقييم معايير حزمة البطارية، يتم تقييم بطاريات الليثيومجهاز اختبار البطاريةيمكنه قياس البيانات بدقة مثل الجهد والمقاومة الداخلية، مما يوفر أساسًا علميًا لمخطط الاتصال.
(1) اتصال موازي مباشر عندما تكون المعلمات متسقة
عندما يكون الجهد والسعة والمقاومة الداخلية ونموذج الخلية والمواصفات الأخرى لمجموعتين من بطاريات الليثيوم متطابقتين تمامًا، يمكن إجراء التشغيل المتوازي مباشرةً. على سبيل المثال، باستخدام جهاز اختبار بطاريات الليثيوم للكشف عن مجموعتين من بطاريات الليثيوم بنفس هيكل السلسلة الرابعة وبجهد اسمي 12 فولت، عند شحنهما بالكامل وبنفس الجهد، يتم توصيل القطب الموجب الكلي بالقطب الموجب الكلي والقطب السالب الكلي لإكمال التوصيل المتوازي. تجدر الإشارة إلى أنه يجب تجهيز كل مجموعة بطارية بلوحة حماية مستقلة لضمان وظائف الحماية من الشحن الزائد والتفريغ الزائد وقصر الدائرة للبطارية. بالإضافة إلى ذلك، بعد اكتمال التوصيل، من الضروري استخدام بطارية ليثيوم.جهاز اختبار البطاريةلإعادة التحقق من المعلمات الشاملة لضمان الأداء المستقر لحزمة البطارية المتصلة بالتوازي.
(2) مخطط متوازي عندما تكون المعلمات غير متسقة
في عملية الإصلاح، من الشائع مواجهة مجموعات بطاريات مكونة من دفعات مختلفة من الخلايا، حتى مع تساوي الجهد الاسمي (مثل ١٢ فولت)، مع وجود اختلافات في السعة (٥٠ أمبير/ساعة و٦٠ أمبير/ساعة) والمقاومة الداخلية. في هذه الحالة، يُشكل التوصيل المتوازي المباشر مخاطر كبيرة - فعندما يختلف جهد مجموعتي البطاريات (مثل ١٤ فولت و١٢ فولت)، ستشحن مجموعة البطاريات عالية الجهد مجموعة البطاريات منخفضة الجهد بسرعة. ووفقًا لقانون أوم، إذا كانت المقاومة الداخلية لمجموعة بطاريات منخفضة الجهد ٢ أوم، يمكن أن يصل تيار الشحن المتبادل اللحظي إلى ١٠٠٠ أمبير، مما قد يؤدي بسهولة إلى ارتفاع درجة حرارة البطارية أو انتفاخها أو حتى اشتعالها.
للتعامل مع هذا الوضع، لا بد من إضافة أجهزة حماية موازية:
اختر لوحة حماية مزودة بخاصية تحديد التيار: تتميز بعض لوحات الحماية المتطورة بخاصية تحديد التيار المتوازي، مما يحد تلقائيًا من تيار الشحن المتبادل ضمن نطاق آمن. عند اختيار لوحة حماية، يجب استخدام بطارية ليثيومجهاز إصلاح البطاريةيمكن استخدامه للتحقق من أن وظيفته طبيعية.
تركيب وحدة تحديد تيار متوازية خارجية: إذا لم تكن لوحة الحماية مزودة بهذه الوظيفة، فيمكن تركيب وحدة تحديد تيار احترافية إضافية للتحكم في التيار عند مستوى معقول وضمان توصيل آمن. بعد تركيب وحدة تحديد التيار، يلزم استخدام جهاز اختبار بطارية الليثيوم لمراقبة تغيرات التيار والتحقق من فعاليتها.
الاتصال التسلسلي لحزمة بطارية الليثيوم: متطلبات عالية وتخصيص
مقارنةً بالتوصيل المتوازي، يتطلب التوصيل التسلسلي لبطاريات الليثيوم متطلبات اتساق أكثر صرامة. عند التوصيل التسلسلي، يُشبه ذلك عملية تجميع خلايا البطارية الداخلية في حزمة بطارية، والتي تتطلب معايير عالية الاتساق، مثل الجهد والسعة والمقاومة الداخلية ومعدل التفريغ الذاتي بين حزمتي البطارية. وإلا، فقد يحدث توزيع غير متساوٍ للجهد، مما يُسرّع من شيخوخة حزم البطاريات ضعيفة الأداء. عند اختيار حزم بطاريات الليثيوم المناسبة،أجهزة اختبار البطاريةيمكنه اكتشاف معلمات مختلفة بسرعة ودقة، مما يحسن كفاءة الفحص.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الجهد الإجمالي بعد التوصيل التسلسلي هو مجموع جهد مجموعة واحدة (مثل مجموعتين من بطاريات ١٢ فولت متصلة على التوالي لجهد ٢٤ فولت)، مما يزيد من متطلبات تحمل أنبوب موس في لوحة الحماية. عادةً ما تكون لوحات الحماية العادية مناسبة فقط لمجموعات الجهد المفرد. عند استخدامها على التوالي، غالبًا ما يلزم تخصيص لوحات حماية عالية الجهد أو اختيار أنظمة إدارة بطاريات (BMS) احترافية تدعم سلاسل متعددة لضمان سلامة واستقرار حزمة البطاريات المتصلة على التوالي أثناء الشحن والتفريغ. يمكن لجهاز صيانة بطاريات الليثيوم إجراء تصحيح وظيفي واستكشاف الأخطاء وإصلاحها على لوحات الحماية المخصصة ونظام إدارة البطاريات (BMS) لضمان عملها بشكل طبيعي.
نصائح السلامة والاقتراحات العملية
يُحظر تمامًا التوصيل المتوازي التسلسلي العشوائي: لا يُسمح بتوصيل مجموعات بطاريات الليثيوم من العلامات التجارية والدفعات المختلفة بشكل مباشر دون معالجة بسبب الاختلافات في الخصائص الكيميائية لخلايا البطارية والعمليات.
التفتيش والصيانة المنتظمة: يحتاج النظام الموازي إلى التحقق من جهد حزمة البطارية كل شهر، وإذا تجاوز الفرق 0.3 فولت، فيجب شحنه بشكل منفصل لتحقيق التوازن؛ يوصى بموازنة النظام التسلسلي بشكل نشط من خلال BMS كل ربع سنة.
اختر ملحقات عالية الجودة: من الضروري استخدام لوحات الحماية و BMS المعتمدة من UN38.3 و CE وما إلى ذلك. يجب اختيار سلك التوصيل بقطر السلك المناسب وفقًا للحمل الحالي لتجنب التسخين الناتج عن فقدان السلك.
يجب أن يعتمد التشغيل المتوازي لبطاريات الليثيوم على السلامة، والرقابة الصارمة على ثبات معلمات البطاريات، والتعاون مع أجهزة الحماية الاحترافية. إتقان هذه النقاط الأساسية لا يُحسّن كفاءة إصلاح البطاريات فحسب، بل يضمن أيضًا تشغيلًا مستقرًا وطويل الأمد لبطاريات الليثيوم.
طلب عرض الأسعار:
جاكلين:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
نانسي:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
وقت النشر: ٢٣ مايو ٢٠٢٥