محطات الطاقة المحمولة استخدم العديد من التقنيات والاستراتيجيات لإدارة صحة البطارية ومنع الشحن الزائد أو ارتفاع درجة الحرارة. تعتبر هذه الآليات ضرورية لضمان السلامة وإطالة عمر البطارية والحفاظ على الأداء الأمثل. وإليك كيفية إدارة هذه الجوانب عادةً:
نظام إدارة البطارية (BMS): الوظيفة: يعد نظام إدارة البطارية (BMS) مكونًا مهمًا في محطات الطاقة المحمولة التي تراقب وتدير صحة البطارية. الميزات: يشرف نظام إدارة البطارية (BMS) على معلمات مختلفة مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة، التأكد من أن البطارية تعمل ضمن الحدود الآمنة.
الحماية: يمكنه إيقاف تشغيل محطة الطاقة أو فصل البطارية إذا تجاوزت أي معلمات الحدود الآمنة.
الحماية من الشحن الزائد: التحكم في الشحن: تشتمل محطة الطاقة على دوائر تنظم عملية الشحن لمنع الشحن الزائد. بمجرد وصول البطارية إلى سعتها القصوى، يتم إيقاف عملية الشحن أو إبطائها تلقائيًا. مراقبة الجهد: يقوم نظام BMS بمراقبة جهد البطارية بشكل مستمر. إذا ارتفع الجهد الكهربي بشكل كبير جدًا، فإنه يؤدي إلى اتخاذ إجراءات وقائية لوقف المزيد من الشحن.
الإدارة الحرارية: أجهزة استشعار درجة الحرارة: تم تجهيز محطات الطاقة المحمولة بأجهزة استشعار لدرجة الحرارة تراقب درجة حرارة تشغيل البطارية. أنظمة التبريد: تشتمل العديد من محطات الطاقة على آليات تبريد مثل المراوح أو المشتتات الحرارية لتبديد الحرارة الزائدة. تستخدم بعض الطرز المتقدمة أنظمة تبريد نشطة للحفاظ على البطارية ضمن نطاق درجة الحرارة الأمثل. إيقاف التشغيل الحراري: إذا تجاوزت درجة الحرارة الحدود الآمنة، فقد تقلل محطة الطاقة من الخرج أو يتم إيقاف تشغيلها لمنع حدوث تلف أو ارتفاع درجة الحرارة.
حماية الدائرة القصيرة: حماية الدائرة الكهربائية: تشتمل محطة الطاقة على حماية الدائرة القصيرة لمنع الأضرار الناجمة عن الأعطال الكهربائية. تساعد هذه الحماية على ضمان أن الدائرة القصيرة لا تؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة أو مخاطر الحريق. الصمامات والقواطع: تستخدم بعض الطرز الصمامات أو قواطع الدائرة التي تفصل البطارية أو مصدر الطاقة في حالة حدوث دائرة كهربائية قصيرة.

حماية التيار الزائد: التنظيم الحالي: تنظم محطة الطاقة التيار لمنعه من تجاوز المستويات الآمنة. تساعد الحماية من التيار الزائد على تجنب الأضرار المحتملة الناجمة عن تدفق التيار الزائد. إيقاف التشغيل التلقائي: إذا تم الكشف عن ظروف التيار الزائد، فقد يتم إيقاف تشغيل محطة الطاقة تلقائيًا أو الحد من تدفق التيار لمنع ارتفاع درجة الحرارة أو التلف.
مراقبة حالة الشحن (SOC): حالة البطارية: يتتبع نظام إدارة المباني حالة الشحن (SOC) للبطارية لتوفير معلومات دقيقة حول السعة المتبقية والتأكد من عدم شحن البطارية بشكل زائد أو تفريغها بشكل مفرط. معايرة البطارية: المعايرة المنتظمة تساعد تقنية SOC الخاصة بالبطارية في الحفاظ على قراءات دقيقة للشحن ومنع الشحن الزائد.
موازنة الخلايا: آلية الموازنة: في البطاريات متعددة الخلايا، يتم استخدام موازنة الخلايا لضمان شحن جميع الخلايا وتفريغها بالتساوي. ويساعد ذلك على منع شحن الخلايا الفردية بشكل زائد أو أقل من اللازم، مما قد يؤثر على أداء البطارية وسلامتها. التوازن السلبي والنشط: تستخدم بعض الأنظمة التوازن السلبي (تبديد الطاقة الزائدة) أو التوازن النشط (إعادة توزيع الطاقة) للحفاظ على توازن الخلايا.
خوارزميات الشحن: الشحن الذكي: تستخدم محطة الطاقة خوارزميات الشحن الذكية لتحسين عملية الشحن. تقوم هذه الخوارزميات بضبط معدلات الشحن وطرقه بناءً على حالة البطارية والظروف البيئية. الشحن المتقطع: بعد الوصول إلى الشحن الكامل، قد تتحول محطة الطاقة إلى الشحن المتقطع للحفاظ على شحن البطارية دون الشحن الزائد.
تعويض درجة الحرارة: الشحن التكيفي: يقوم تعويض درجة الحرارة بضبط معلمات الشحن بناءً على درجة الحرارة المحيطة. وهذا يضمن شحن البطارية بشكل صحيح، حتى في ظروف درجات الحرارة المختلفة. التدابير الوقائية: من خلال التكيف مع التغيرات في درجات الحرارة، تساعد محطة الطاقة على منع ارتفاع درجة الحرارة والضرر المحتمل للبطارية.
تحديثات البرامج الثابتة والبرامج: التحكم في البرامج: تأتي بعض محطات الطاقة مزودة ببرامج ثابتة أو برامج يمكن تحديثها لتحسين إدارة البطارية وكفاءتها وميزات السلامة. تنبيهات المستخدم: قد يوفر البرنامج أيضًا تنبيهات أو إشعارات حول حالة البطارية أو احتياجات الصيانة أو القضايا المحتملة.
من خلال دمج هذه التقنيات والاستراتيجيات، تقوم محطات الطاقة المحمولة بإدارة صحة البطارية بشكل فعال وضمان التشغيل الآمن. ويساعد هذا النهج الشامل على إطالة عمر البطارية، وتعزيز الأداء، ومنع مخاطر السلامة.