01 تعريف التوصيلات المتسلسلة والمتوازية لبطاريات الليثيوم

بسبب الجهد والسعة المحدودة للبطاريات الفردية، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى توصيلات متسلسلة ومتوازية في الممارسة العملية لتحقيق جهد وسعات أعلى لتلبية متطلبات الطاقة للجهاز.

اتصال سلسلة بطارية الليثيوم : يتم إضافة الجهد، وتبقى السعة ثابتة، وتزداد المقاومة الداخلية.

مجموعة بطاريات الليثيوم 02

• خلية الليثيوم : المكون الأساسي للبطارية النهائية.
• لوحة الحماية : يوفر الحماية ضد الشحن الزائد، والتفريغ الزائد، والتيار الزائد، والدائرة القصيرة، والتحكم في درجة الحرارة NTC.
• غلاف بلاستيكي : الإطار الداعم للبطارية بأكملها؛ فهو يضع ويؤمن اللوحة الواقية؛ ويدعم ويحدد موضع جميع المكونات الأخرى غير الغلافية.
• أسلاك الطرفية : توفر واجهات شحن وتفريغ مختلفة لمختلف المنتجات الإلكترونية وأجهزة تخزين الطاقة وإمدادات الطاقة الاحتياطية.
• صفائح/دعامات النيكل : المكونات التي تربط وتؤمن خلايا البطارية.

03 سلسلة بطاريات الليثيوم - تركيبات متوازية

لأسباب تتعلق بالسلامة، يجب توصيل بطاريات الليثيوم بلوحة حماية خارجية لمراقبة كل خلية. لا يُنصح عمومًا بالتشغيل المتوازي. في حال الحاجة إلى التشغيل المتوازي، يجب أن تكون معلمات البطارية (السعة، المقاومة الداخلية، إلخ) متسقة. علاوة على ذلك، يجب أن تكون معلمات البطاريات المستخدمة على التوالي متسقة أيضًا. وإلا، فسيكون أداء حزمة البطارية أسوأ بكثير من أداء خلية واحدة.

معايير اقتران بطاريات الليثيوم: فرق الجهد ≤ 10 مللي فولت، فرق المقاومة الداخلية ≤ 5 مللي أوم، فرق السعة ≤ 20 مللي أمبير

مجموعة بطاريات ليثيوم ثنائية السلسلة (بطارية ليثيوم 7.4 فولت)

• بافتراض أن مواصفات الخلية الفردية المستخدمة هي 18650 3.7 فولت 2000 مللي أمبير في الساعة
• بافتراض أن مواصفات الخلية الفردية المستخدمة هي 18650 3.7 فولت 2000 مللي أمبير في الساعة
• عدد الخلايا المتصلة بالتوازي: 20Ah/2Ah = 10، أي 10 خلايا متصلة بالتوازي
• تحتوي حزمة البطارية بالكامل على 13 سلسلة × 10 خلايا = 130 خلية

مجموعات تسلسلية شائعة من مجموعات بطاريات الليثيوم

04 عملية تجميع بطارية الليثيوم

① تصنيف سعة البطارية

ACEY-BCT506R-512H آلة شحن وتفريغ بطاريات الليثيوم تم تصميمه لاختبار السعة والجهد والتيار وأداء الشحن والتفريغ للخلايا الليثيوم الأسطوانية، مثل 18650 21700 26650 32650 32700.

② لصق ورق عزل البطارية
استخدم ورقًا سريع الفك وشريط مارا للعزل.

أسي-BS01 آلة لصق ورق العزل الأوتوماتيكية يستخدم بشكل أساسي لإلصاق طبقة من ورق الشعير على القطب الموجب أو السالب للبطاريات 18650/21700/26650/32650/32700 لتوفير عزل جيد ومقاومة للتآكل ومقاومة للماء وخصائص أخرى.

أسي-AS11S آلة فرز خلايا الليثيوم جهاز فعال وعالي الدقة، مصمم لفرز بطاريات الليثيوم الأسطوانية بسرعة. يستخدم جهاز اختبار مقاومة داخلية متطور لقياس جهد البطارية ومقاومتها الداخلية بدقة. يتوافق الجهاز مع مختلف مواصفات البطاريات (18650/21700/26650/32700، إلخ)، بسرعة فرز تصل إلى 5000 بطارية/ساعة، مما يُحسّن كفاءة الإنتاج بشكل كبير ويدعم تصدير البيانات لسهولة تتبع الجودة.

استخدم شرائط النيكل المصبوبة للتخلص من وصلات اللحام الباردة والدوائر القصيرة والكفاءة المنخفضة والتوزيع غير المتساوي للتيار.

أيسي-5000D آلة لحام نقطي يدوية يُستخدم لحام الأطراف الموجبة والسالبة للعديد من البطاريات ومواد مثل صفائح النيكل، مما يضمن انتقالًا مستقرًا للتيار أثناء شحن وتفريغ حزمة البطاريات. ويُستخدم على نطاق واسع في لحام العديد من حزم البطاريات، مثل بطاريات الطاقة، والأدوات الكهربائية، والدراجات الكهربائية، وغيرها.

⑥ اختبار شامل لحزمة البطارية

سلسلة ACEY-BIT جهاز اختبار شامل للبطارية يمكنه إجراء قياس كمي ودقيق لبعض المعلمات الأساسية للبطارية. يمكنه قياس جهد الدائرة المفتوحة، والمقاومة الداخلية، والشحن، والتفريغ، والحماية من التيار الزائد، والحماية من قصر الدائرة، وغيرها من وظائف البطارية. كما يُسهّل اكتشاف البطاريات التالفة، مما يزيد من كفاءة الإنتاج.

أيسي-5035 سي آلة تغليف الفيلم المنكمش بالحرارة تُستخدم في تجميع وتغليف مجموعات البطاريات، وخاصةً بطاريات أيون الليثيوم وأنواع أخرى من البطاريات القابلة لإعادة الشحن. صُممت هذه الآلات لتغليف مجموعات البطاريات بإحكام باستخدام غشاء قابل للانكماش بالحرارة، مما يوفر الحماية والعزل والمظهر النظيف لها.

⑧ طباعة رموز الدفعات بالحبر النفاث

يجب أن تكون الطباعة واضحة وقابلة للقراءة.

ACEY-CP2 آلة ترميز الدفعات النافثة للحبر يُستخدم لطباعة معلومات مثل أرقام الدفعات، وتواريخ انتهاء الصلاحية، وتواريخ التصنيع، والرموز الشريطية، وغيرها من البيانات المتغيرة على المنتجات أو العبوات في صناعات التصنيع والتغليف. يُعد هذا ضروريًا لتتبع المنتجات، ومراقبة الجودة، والامتثال للأنظمة.

⑨ عمر حزمة البطارية
تحديد جودة مجموعة البطارية والتأكد من استقرار وأمان وعمر خدمة مجموعة بطارية الليثيوم أثناء الاستخدام.

سلسلة ACEY-BA آلة تقادم البطارية يُستخدم بشكل رئيسي في شحن وتفريغ البطاريات واختبار خصائصها. قنوات الاختبار مستقلة تمامًا، ومناسبة لاختبارات تقادم البطاريات الثلاثية، وبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم، وبطاريات الرصاص الحمضية، وبطاريات هيدريد النيكل-معدن، وبطاريات النيكل-كادميوم.

• لا تستخدم بطاريات من علامات تجارية مختلفة معًا.
• لا تستخدم بطاريات ذات جهد مختلف معًا.
• لا تخلط البطاريات ذات السعات المختلفة أو بطاريات الليثيوم القديمة والجديدة.
• لا ينبغي خلط البطاريات ذات التركيبات الكيميائية المختلفة، مثل بطاريات النيكل هيدريد المعدن وبطاريات الليثيوم.
• عندما يكون شحن البطارية منخفضًا، استبدل جميع البطاريات.
• استخدم لوحة حماية بطارية الليثيوم مع المعلمات المقابلة.
• اختر بطاريات ذات أداء ثابت. عادةً، تتطلب بطاريات الليثيوم المستخدمة على التوالي والتوازي اقترانًا للخلايا. معايير الاقتران: فرق الجهد ≤ 10 ملي فولت، فرق المقاومة الداخلية ≤ 5 ملي أوم، وفرق السعة ≤ 20 ملي أمبير.

• تتضمن طرق التوصيل النموذجية لمجموعات بطاريات الليثيوم التوصيل المتوازي أولاً، ثم التوصيل المتسلسل، ثم التوصيل المتسلسل أولاً، ثم التوصيل المتوازي، وطرق التوصيل المختلطة.
• تستخدم مجموعات بطاريات الليثيوم للحافلات الكهربائية البحتة عادةً طريقة التوصيل بالتوازي أولاً، ثم التوصيل على التوالي.
• غالبًا ما تستخدم مجموعات بطاريات الليثيوم لتخزين طاقة الشبكة طريقة التوصيل التسلسلي أولاً، ثم التوصيل المتوازي.

مزايا التوصيل المتوازي أولًا، ثم المتسلسل ثانيًا لبطاريات الليثيوم

• يؤدي عطل في خلية بطارية الليثيوم إلى إيقاف التشغيل تلقائيًا. وبغض النظر عن انخفاض السعة، لا يؤثر هذا على إمكانية التشغيل بالتوازي.
• إذا حدث ماس كهربائي في خلية بطارية الليثيوم أثناء التوصيل المتوازي، فسوف تتعرض الدائرة المتوازية لتيارات عالية جدًا، وهو ما يتم منعه عادةً من خلال تقنية حماية الصمامات.

• بسبب الاختلافات في المقاومة الداخلية وعدم التوازن في تبديد الحرارة بين خلايا بطارية الليثيوم، يمكن أن تتأثر دورة حياة مجموعة بطاريات الليثيوم المتصلة بشكل متوازي.

مزايا توصيل بطاريات الليثيوم على التوالي أولاً والتوازي أخيراً

• إن توصيل خلايا بطاريات الليثيوم على التوالي أولاً، بناءً على سعتها، مثل ثلث السعة الإجمالية، ثم على التوازي، يُقلل من احتمالية تعطل وحدات بطاريات الليثيوم ذات السعة الكبيرة. كما يُحسّن التوصيل على التوالي أولاً، ثم على التوازي، من متانة مجموعات بطاريات الليثيوم بشكل ملحوظ.

• لا يُمكن شحن بطاريات الليثيوم، سواءً كانت مزودةً بلوحات حماية أم لا، على التوازي. البطاريات غير المزودة بلوحات حماية معرضة للشحن الزائد والتلف.
• تتطلب البطاريات التي يتم شحنها بالتوازي عمومًا إزالة لوحة الحماية المدمجة للبطارية واستخدام لوحة حماية واحدة.
• إذا لم تكن البطاريات التي يتم شحنها بالتوازي مزودة بلوحة حماية، فيجب أن يقتصر جهد الشحن على 4.2 فولت، ولا يمكن استخدام شاحن 5 فولت.

• يجب شحن بطاريات الليثيوم باستخدام شاحن مخصص. وإلا، فقد لا تصل إلى سعتها الكاملة، مما يؤثر على أدائها.
• لا تحتاج بطاريات الليثيوم إلى تفريغها بالكامل قبل الشحن.
• لا تترك الشاحن موصولاً بالكهرباء لفترات طويلة. انزع البطارية من الشاحن فور اكتمال شحنها.
• قم بإزالة البطارية من أي أجهزة كهربائية غير مستخدمة وقم بتفريغها قبل تخزينها.
• لا تقم بإدخال البطارية مع عكس القطبية، حيث قد يؤدي ذلك إلى انتفاخ البطارية أو تمزقها.
• لا تستخدم شواحن النيكل والليثيوم بالتبادل.