Automatic Battery Pack Assembly Line For ESS

سلسلة عملية تجميع حزمة البطاريات - طريقة اتساق الخلايا وموازنتها

June 10 , 2025
سلسلة عملية تجميع حزمة البطاريات - طريقة اتساق الخلايا وموازنتها


01 اتساق الخلية


1.1 ما هو اتساق الخلية؟

يشير اتساق الخلايا إلى درجة الاختلاف بين معلمات الأداء (مثل السعة والمقاومة الداخلية والجهد وما إلى ذلك) لنفس الدفعة من الخلايا في ظل نفس الظروف.
cask effect


1.2 أهمية اتساق الخلايا


بسبب تحمّلات التصنيع، واختلافات المواد، وأخطاء التجميع، وما إلى ذلك، توجد اختلافات حتمية في سعة الخلايا ومقاومتها الداخلية وغيرها من معاييرها. ينشأ عدم اتساق أداء الخلايا بشكل رئيسي أثناء عملية الإنتاج، ويتفاقم أثناء الاستخدام. خلايا حزمة البطارية نفسها دائمًا ما تكون ضعيفة، وتضعف بشكل متسارع.

يُعدّ تناسق الخلايا أحد العوامل الرئيسية المؤثرة على أداء حزمة البطارية. في حزمة البطارية، يؤدي عدم التناسق بين الخلايا إلى انخفاض أدائها وتقصير عمرها الافتراضي، وقد يُسبب حوادث سلامة. لذلك، يُعدّ تحسين تناسق الخلايا ذا أهمية بالغة لتحسين الأداء العام لحزمة البطارية.

1.3 العوامل المؤثرة على اتساق الخلايا

تشمل: المواد الخام، عملية الإنتاج، الظروف البيئية، عملية الاستخدام، وما إلى ذلك.


1.4 مؤشرات لقياس اتساق الخلايا

تشتمل مؤشرات قياس اتساق الخلية بشكل أساسي على: السعة، والمقاومة الداخلية، والجهد، وعمر الدورة، ومعدل التفريغ الذاتي، وما إلى ذلك.

02 طرق تنفيذ إدارة موازنة الخلايا

2.1 الفرز :

يُعد تجميع الخلايا ذات معايير الأداء المتشابهة في مجموعة واحدة أساسًا لتحقيق توازن الخلايا. تُعد معدات الفرز عالية الدقة أداةً أساسيةً لضمان اتساق خلايا البطاريات. باستخدام بطاريات الليثيوم التي طورناها بشكل مستقل، آلة فرز خلايا البطاريات على سبيل المثال، يعتمد هذا الجهاز على جهاز اختبار مقاومة داخلية عالي الدقة. من خلال الكشف التعاوني متعدد المعلمات (مقاومة السعة، الجهد، إلخ)، يمكن تحقيق دقة في كشف المقاومة الداخلية تبلغ ± 0.5% ودقة في كشف الجهد تبلغ ± 0.05%، مما يُحسّن بشكل كبير من مطابقة أداء نفس مجموعة البطاريات.

Prismatic Battery Voltage & IR Sorting Machine

آلة فرز جهد البطارية المنشورية والأشعة تحت الحمراء

2.2 الإدارة الحرارية :

اضبط فرق درجة حرارة مجموعة البطارية بأكملها لمنع اختلال توازن الخلايا الناتج عن اختلاف درجات الحرارة. يُبقي نظام إدارة الحرارة درجة حرارة الخلية ضمن نطاق ضيق، ويُبطئ معدل تحللها، ويُحافظ على توازن الأداء بين الخلايا.


بشكل عام، عند تصميم واختبار نظام الإدارة الحرارية لحزمة البطارية، من المطلوب أن يكون الفرق في درجة الحرارة بين الخلايا <3 درجات مئوية.


2.3 وظيفة موازنة BMS :

عندما تصل الخلية إلى جهد قطع الشحن أولاً، يبدأ نظام إدارة البطارية (BMS) وظيفة موازنة الشحن، ويفرغ جزءًا من طاقة الخلية ذات الجهد العالي (الموازنة السلبية) أو ينقل الطاقة إلى الخلية ذات الجهد المنخفض (الموازنة النشطة) عن طريق توصيل المقاوم، ويزيل قيد حالة قطع الشحن، ويمكّن مجموعة البطارية من شحن المزيد من الطاقة.


03 وظيفة وطريقة موازنة BMS

للحفاظ على ثبات أداء كل خلية في حزمة البطارية، يجب أن تكون متوازنة. تضمن تقنية موازنة الخلايا ثبات الجهد والسعة والمعلمات الأخرى لكل خلية في حزمة البطارية أثناء عملية الشحن والتفريغ، مما يُحسّن الأداء العام وسلامتها.

3.1 الموازنة النشطة

(1) المبدأ
تعمل عملية التوازن النشط على نقل الخلايا ذات الطاقة الأعلى في مجموعة البطارية إلى الخلايا ذات الطاقة الأقل من خلال نقل الطاقة لتحقيق توازن الطاقة بين الخلايا.
(2) التصنيف والخصائص الفنية

تتضمن تقنية التوازن النشط ما يلي: نقل الطاقة المباشر، ونقل الطاقة غير المباشر، وما إلى ذلك.

تتميز الموازنة النشطة بسرعة الموازنة والكفاءة العالية، ولكنها تتطلب نظام تحكم معقدًا وتكلفة عالية ووقت موازنة طويل.


سلسلة ACEY-BBT100-24S معادل بطارية الليثيوم يُستخدم على نطاق واسع في صيانة بطاريات الليثيوم في مركبات الطاقة الجديدة. يُمكنه حل مشكلة عدم تناسق خلايا البطارية بعد توصيل بطاريات الطاقة على التوالي، مما يؤدي إلى زيادة عدم تناسق خلايا البطارية، وتقصير عمرها الافتراضي، وقصر مداها، وحتى تعطلها.


3.2 الموازنة السلبية

(1) مقدمة المبدأ
يتم استهلاك طاقة الخلايا ذات الطاقة الأعلى في حزمة البطارية من خلال تفريغ المقاومة البسيط أو نقل الحرارة لتحقيق توازن الطاقة بين الخلايا.
(2) التصنيف والخصائص الفنية

تتضمن تقنية الموازنة السلبية ما يلي: تفريغ المقاومة الثابتة، وتفريغ مقاومة التبديل، وما إلى ذلك.

تتمتع الموازنة السلبية بمزايا هيكل الدائرة البسيط والتكلفة المنخفضة، ولكنها من السهل أن تسبب هدر الطاقة، وقد تتسبب الحرارة الناتجة في ارتفاع درجة حرارة مجموعة البطارية، وبالتالي التأثير على عمر وأداء خلية البطارية.

3.3 مقارنة طرق الموازنة وتحليل المزايا والعيوب

بشكل عام، يكون للموازنة النشطة تأثير أفضل، ولكن التكلفة أعلى؛ أما الموازنة السلبية فلها تكلفة أقل، ولكن تأثير الموازنة ضعيف نسبيًا.
Comparison of balancing methods and analysis of advantages and disadvantages
اترك رسالة
اترك رسالة
إذا أنت مهتم بمنتجاتنا وترغب في معرفة المزيد من التفاصيل ، يرجى ترك رسالة هنا ، وسنقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن

الصفحة الرئيسية

منتجات

حول

اتصل