تعتمد استراتيجية الشحن بتيار ثابت متبوعًا بجهد ثابت في عملية شحن بطاريات الليثيوم على الخصائص الفيزيائية للبطارية وسلامتها. لا تضمن هذه الطريقة سلامة البطارية فحسب، بل تزيد أيضًا من سعتها وتطيل عمرها الافتراضي.
مرحلة الشحن بالتيار الثابت
في المرحلة الأولى من شحن بطارية الليثيوم، يُستخدم عادةً وضع التيار الثابت (CC). في هذه المرحلة، يوفر الشاحن تيارًا مستقرًا نسبيًا، يتم ضبطه عادةً وفقًا لمعايير تصميم البطارية.
بالنسبة لبطارية ذات سعة اسمية تبلغ 100 أمبير/ساعة، فإن معدل الشحن 0.5C يعني تيار شحن قدره 50 أمبير.
الهدف الرئيسي من الشحن بتيار ثابت هو رفع جهد البطارية بسرعة إلى مستوى قريب من حالة الشحن الكامل. هذه المرحلة فعّالة لأن المقاومة الداخلية للبطارية تكون منخفضة عندما يكون مستوى شحنها منخفضًا، مما يسمح لها باستقبال تيار شحن أكبر دون التسبب في ارتفاع درجة حرارتها أو تلفها.
بالإضافة إلى ذلك، وبما أن ظاهرة الاستقطاب ضعيفة في هذا الوقت، فإن الشحن بتيار أكبر لن يؤثر بشكل كبير على أداء البطارية.
الانتقال من التيار الثابت إلى الجهد الثابت
عندما يصل جهد البطارية إلى جهد القطع المحدد، تنتهي مرحلة الشحن بالتيار الثابت ويتحول النظام تلقائيًا إلى وضع الجهد الثابت (CV).
قد يؤدي استمرار الشحن بتيار عالٍ ثابت إلى ارتفاع جهد البطارية بسرعة، متجاوزًا حد الأمان، مما يؤدي إلى تلف هيكل البطارية وتقصير عمرها الافتراضي.
خلال مرحلة الشحن بجهد ثابت، يحافظ الشاحن على جهد الخرج دون تغيير، لكن تيار الشحن يتناقص تدريجيًا مع امتلاء البطارية. ويعود ذلك إلى أنه مع ازدياد عدد أيونات الليثيوم داخل البطارية، يصبح من الصعب عليها التغلغل أكثر في القطب السالب، مما يؤدي إلى ارتفاع المقاومة الداخلية للبطارية، وبالتالي انخفاض التيار حتى عند نفس الجهد الخارجي.
مرحلة الشحن بجهد ثابت
خلال مرحلة الشحن بجهد ثابت، يتمثل الهدف الرئيسي في تقليل تيار الشحن تدريجياً حتى يصل إلى مستوى منخفض محدد مسبقاً، وعند هذه النقطة تعتبر البطارية مشحونة بالكامل.
على الرغم من انخفاض تيار الشحن، يظل جهد طرف البطارية ثابتًا، مما يسمح بشحن الطاقة المتبقية بكفاءة في البطارية مع تجنب خطر الشحن الزائد.
تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن مرحلة الشحن بتيار ثابت تزيد من شحن البطارية بسرعة، إلا أنها لا تُكمل عملية الشحن بالكامل بمفردها. ففي نهاية هذه المرحلة، قد يحدث استقطاب داخل البطارية، وقد يكون جهدها الفعلي أقل من الجهد المقاس. وبدون شحن لاحق بجهد ثابت، قد لا تصل البطارية إلى سعتها القصوى، وقد تتدهور حالتها على المدى الطويل.
اعتبارات الاستقطاب والسلامة
عند اختيار طريقة شحن بتيار ثابت متبوعًا بجهد ثابت، يجب مراعاة تأثير الاستقطاب داخل البطارية. يشير الاستقطاب إلى الحالة التي يكون فيها الجهد الفعلي للبطارية أعلى من جهد التوازن في الظروف المثالية، وذلك بسبب محدودية معدل التفاعل الكهروكيميائي أثناء عملية الشحن.
تزداد درجة الاستقطاب مع زيادة تيار الشحن، مما قد يؤدي إلى ارتفاع غير طبيعي في جهد البطارية، أو حتى تفعيل آلية الحماية لإيقاف الشحن قبل الأوان. يساعد إدخال مرحلة جهد ثابت على جعل توزيع تركيز الأيونات داخل البطارية أكثر تجانسًا، ويقلل من تأثير الاستقطاب، ويضمن شحن البطارية بالكامل دون ارتفاع درجة حرارتها أو تلفها.
بوسا للطاقة
شركة بوسا للطاقة، بسعة 150 جيجاواط/ساعة وخبرة تزيد عن 400 ألف تطبيق في الحافلات الكهربائية ومركبات الخدمات، تُصنّف ضمن أفضل خمس شركات في صناعة بطاريات الطاقة في الصين. نتعاون مع شركات رائدة مثل يوتونغ وجيلي وداميلر وغيرها.
نُقدّم أيضًا أنظمة تخزين الطاقة للحاويات، وقد سلّمنا 6 جيجاواط/ساعة في عام 2024 (ما يعادل 75,000 وحدة من طراز Model3 ببطاريات سعة 80 كيلوواط/ساعة). في السوق المحلية، نُقدّم خدمات تصنيع المعدات الأصلية (OEM) لشركات Changan وCALB والشبكة الوطنية وPing Gao Electric وXuji electronics وRuineng electronics، وهي موردونا الرئيسيون لأنظمة تخزين الطاقة للحاويات في السوق الصينية.
نحن المورد الأكثر احترافية لبطاريات الليثيوم البحرية في الصين، ويحتل حجم صادراتنا من البطاريات البحرية باستمرار مرتبة بين الثلاثة الأوائل في الصين؛ كما أننا المصدر الأول لوحدات بطاريات الليثيوم في الصين، متخصصون في توفير حلول متنوعة لوحدات بطاريات الليثيوم.
بفضل جودتها وأدائها الممتازين، تحظى منتجاتنا بشعبية واسعة في أكثر من 30 دولة حول العالم. كما نمتلك مستودعات في ألمانيا وهولندا لتوفير مخزون احتياطي يضمن التوصيل السريع لعملائنا.
مُخصّص ومرن
قدرة عالية على التوصيل
تطبيقات واسعة
خبرة واسعة في مجال بطاريات الليثيوم
