الوجبات الجاهزة الرئيسية:
- حدد تقنية الشحن المناسبة لبطاريتك لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة وتقليل الضرر وإطالة عمرها. من الجهد الثابت إلى الشحن العشوائي، تؤثر كل طريقة على صحة البطارية بشكل مختلف.
تؤثر طرق شحن البطارية على الأداء و عمر. التيار الزائد يمنع التفاعلات الكاملة، ويزيد المقاومة ودرجة الحرارة، ويؤدي إلى إتلاف المواد. التيار المنخفض يزيد من وقت الشحن، مما يزعج المستخدمين. يعد اختيار طريقة الشحن الصحيحة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق أقصى قدر من الأداء دون الحاجة إلى الشحن لفترة طويلة.
في هذا الدليل، سنستكشف 9 أنواع شائعة لشحن البطاريات – من شحن الجهد المستمر إلى الشحن العشوائي.
شحن الجهد المستمر
تستخدم طريقة الشحن بالجهد الثابت مصدر جهد ثابت لشحن البطاريات. وتشمل مزاياها بنية دائرة بسيطة وتصميم دائرة تحكم سهل.
في هذا الوضع، يتناقص تيار الشحن مع اقتراب البطارية من الشحن الكامل. بمجرد شحنه بالكامل، يتحول الشاحن تلقائيًا إلى الشحن العائم، مما يحافظ على الشحن الكامل للبطارية.
ومع ذلك، هذه الطريقة لها عيب. في مراحل الشحن المبكرة، يؤدي انخفاض الجهد الطرفي للبطارية إلى تيار شحن أولي مرتفع بشكل مفرط. قد يؤدي ذلك إلى إتلاف ألواح البطارية وزيادة درجة حرارة البطارية وتقليل عمر البطارية.
ولمعالجة هذه المشكلة، يمكن استخدام طريقة شحن الجهد متعدد المراحل. يستخدم هذا الأسلوب جهد شحن أقل في البداية، ثم يزيده مع ارتفاع جهد طرف البطارية.
الشحن الحالي المستمر
تقوم طريقة الشحن بالتيار المستمر بشحن البطارية بتيار ثابت.
مثل طريقة الجهد الثابت، عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل، يجب أن يتحول الشاحن إلى وضع الشحن العائم لمنع الضرر الناتج عن الشحن الزائد.
بالمقارنة مع الشحن بالجهد الثابت، يمكن لهذه الطريقة شحن البطارية بالكامل بسرعة.
ومع ذلك، يجب عليه مراقبة شحن البطارية المستوى عن كثب. نظرًا لأن الشاحن يوفر تيارًا ثابتًا بشكل مستمر، فإن الفشل في إيقاف الشحن أو التبديل إلى وضع التتابع عندما تكون البطارية ممتلئة سيؤدي إلى الشحن الزائد. فقد يؤدي ذلك إلى إتلاف ألواح البطارية وتقليل عمر البطارية.
تفتق الشحن الحالي
الشحن المستدق الحالي هو عملية يتناقص فيها تيار الشحن تدريجيًا مع زيادة جهد الخلية، أو القوة الدافعة الكهربائية الخلفية (emf الخلفي). تستخدم هذه الطريقة مصدر طاقة غير منظم، حيث لا يتم التحكم في الجهد والتيار بشكل دقيق.
مع شحن البطارية، تقل مقاومتها الداخلية، مما يسمح بتدفق المزيد من التيار حتى تصل البطارية إلى الشحن الكامل.
ومع ذلك، فإن الشحن غير المنظم يشكل مخاطر، بما في ذلك الشحن الزائد. يمكن أن يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة الحرارة والغاز وتلف البطارية، مما يقلل من العمر الافتراضي ويخلق مخاطر على السلامة إذا لم تتم إدارته بعناية.
الشحن الحالي المستدق مناسب لبطاريات SLA فقط.
الشحن النبضي
يستخدم الشحن النبضي تيار النبض الدوري لشحن البطاريات. تسمح فترات التوقف المؤقت للشحن للإلكتروليت بالانتشار بشكل متساوٍ، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة. وهذا يتيح تحويل طاقة الشحن بالكامل إلى طاقة كهربائية، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة الشحن.
تجشؤ الشحن
الشحن النبضي المنعكس أو السلبي، والذي يُطلق عليه أيضًا "شحن التجشؤ"، هو طريقة تطبق نبضة تفريغ قصيرة جدًا أثناء فترة راحة الشحن لإزالة استقطاب الخلية.
يهدف هذا النبض، الذي يبلغ عادة 2-3 أضعاف تيار الشحن لمدة 5 مللي ثانية، إلى إزاحة فقاعات الغاز المتراكمة على الأقطاب الكهربائية أثناء الشحن السريع.
تعمل هذه العملية، المعروفة باسم "التجشؤ"، على تسريع عملية التثبيت وعملية الشحن الشاملة. يدعي المؤيدون أن هذه التقنية تعمل على تحسين معدلات الشحن وعمر البطارية وإزالة التشعبات. ومع ذلك، لا تزال هذه الادعاءات مثيرة للجدل.
شحن IUI
هذا ملف شحن سريع لبطاريات الرصاص الحمضية المغمورة المحددة، وهو غير مناسب لجميع بطاريات الرصاص الحمضية.
لها ثلاث مراحل:
1. شحن التيار المستمر (I) حتى يصل الجهد إلى مستوى محدد مسبقًا بالقرب من نقطة الغاز (الشحن بالجملة).
2. شحن الجهد المستمر (U) مع انخفاض التيار تدريجياً، لإكمال الشحن العادي.
3. شحن التيار المستمر (I) حتى حد أعلى محدد مسبقًا، مما يؤدي إلى معادلة شحنات الخلايا لزيادة عمر البطارية إلى أقصى حد.
شحن هزيلة
يحافظ الشحن المتتابع على بطارية مشحونة بالكامل من خلال مطابقة معدل التفريغ الذاتي.
يحدث هذا عندما لا تكون البطارية قيد الاستخدام، حيث لا يمكن للشحن المتقطع أن يحافظ على شحن البطارية في حالة سحب التيار.
في بطاريات الرصاص الحمضية في حالة الشحن العائم بدون تحميل، يحدث الشحن المتقطع بشكل طبيعي في نهاية الشحن، عندما تزيد المقاومة الداخلية للبطارية وتقلل من تيار الشحن إلى حد ضئيل. وهذا يساوي الطاقة المفقودة من البطارية التي تقسم الماء إلى المنحل بالكهرباء.
لا يمكن شحن أنواع البطاريات الأخرى، مثل بطاريات الليثيوم أيون، بشكل آمن.
تعويم الشحن
يحافظ الشحن العائم على شحن البطارية من خلال تطبيق جهد وتيار متواصل وبحد أدنى لإبقائها مشحونة بالكامل أو شبه كاملة.
يتم استخدامه بشكل شائع للنسخ الاحتياطي وطاقة الطوارئ حيث يتم تفريغ البطارية بشكل غير متكرر.
أثناء الشحن العائم، يتم توصيل الشاحن والبطارية والحمل بالتوازي. يقوم الشاحن بتشغيل الحمل أثناء التشغيل العادي، مع توفير البطارية طاقة احتياطية في حالة انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي.
شحن عشوائي
تتضمن العديد من التطبيقات شحنًا غير متحكم فيه للبطارية، مثل استخدامات السيارات حيث تعتمد الطاقة على سرعة المحرك.
وهذا يمثل مشكلة خاصة بالنسبة للمركبات الكهربائية والمركبات الكهربائية الهجينة ذات الكبح المتجدد، والذي يولد زيادات في الطاقة يجب أن تمتصها البطارية.
يتم أيضًا شحن تركيبات الألواح الشمسية فقط عندما تكون الشمس مشرقة. تتطلب هذه التطبيقات تقنيات للحد من شحن التيار أو الجهد إلى مستويات آمنة للبطارية.
خاتمة
يعد تحديد طريقة شحن البطارية المناسبة أمرًا ضروريًا لتحسين الأداء وإطالة عمر البطارية. توفر كل تقنية شحن مزايا وتحديات فريدة. من خلال فهم هذه الأساليب وآثارها، يمكننا ضمان ممارسات شحن البطارية آمنة وفعالة.
ك مورد بطارية الليثيوم المخصصةتوفر Holo Battery خدمات شحن داخلية. لدينا معدات قياسية ويمكننا إنشاء حلول شحن مخصصة لتلبية جميع المتطلبات. يتيح لنا ذلك تقديم مجموعات بطاريات قابلة لإعادة الشحن مشحونة بالكامل وفقًا لمواصفات العميل، وجاهزة للاستخدام الفوري في المنتجات النهائية.
