ما هي بطارية الجرافين Supercapacitor؟

أولاً ، تستخدم بطاريات الجرافين فائقة المكثفات لإمداد الطاقة الاحتياطية والمستقلة وللتنقل الكهربائي. تشمل الفئة بشكل رئيسي بطاريات الجرافين فائقة المكثف  لأنها الأكثر أمانًا ولها عمر خدمة طويل.

لديهم أيضًا أقل تكلفة لتخزين الطاقة نظرًا لقدرتها على التفريغ العميق ومعدل الدورة المرتفع. بالإضافة إلى أن البطاريات ذات كثافة طاقة عالية ، فهي آمنة وسهلة التصنيع ، مما يجعلها غير مكلفة ومعقولة التكلفة.

توفر بطاريات الجرافين الفائقة المكثف الفوائد الرئيسية التالية

لا يوجد تأثير للذاكرة بعد دورات شحن وتفريغ عديدة ؛

إمكانية شحن بطارية الجرافين فائقة المكثف بتيارات عالية في 20 دقيقة حتى 80٪ من السعة ؛

الموثوقية والسلامة ، التي تؤكدها الشهادات الدولية ؛

أكثر من 6 سنوات من الاستخدام الناجح في النقل الكهربائي في الصين وأوروبا والولايات المتحدة الأمريكية ؛

نطاق درجة حرارة تشغيل واسع من -30 درجة مئوية إلى +65 درجة مئوية.

تتمتع بطارية Power Graphene supercapacitor بالعديد من المزايا

تتمتع بطاريات Power Graphene supercapacitor بالعديد من المزايا مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية. فهي أخف وزنا وأكثر كفاءة ويتم شحنها بشكل أسرع ولها عمر أطول. ومع ذلك ، فهي حساسة للغاية لظروف التشغيل ويمكن أن تتسبب في تلف حزمة البطارية بأكملها. لاستغلال إمكاناتها الكاملة ، تتطلب بطاريات الجرافين فائقة المكثف مكونات معقدة للمساعدة في تجنب مخاطر تلف البطارية. في الواقع ، هذا هو الاستخدام الرئيسي لنظام إدارة البطارية (BMS).

يعتبر BMS دماغ بطارية الجرافين فائقة المكثف

يتكون نظام إدارة المباني من العديد من الأجهزة الإلكترونية المدمجة في لوحة دائرة كهربائية واحدة تراقب وتدير جميع أنشطة البطارية. والأهم من ذلك ، أنها تحافظ على عمل البطارية داخل المنطقة الآمنة التي تم إنشاؤها فيها.

بالإضافة إلى ذلك ، يعد نظام إدارة المباني جزءًا أساسيًا من التشغيل الآمن والأداء الكلي و  بطارية الجرافين فائقة المكثف  الحياة. علاوة على ذلك ، فإنه يحمي أيضًا المعدات التي تعمل بالبطاريات مثل السيارات الكهربائية والقوارب ومحولات التخزين وما إلى ذلك ، وكذلك حماية المستخدم.

ما هي وظيفة BMS؟

علاوة على ذلك ، فإن الوظيفة الرئيسية لـ BMS هي حماية خلايا البطارية داخل حزمة البطارية من التلف الناتج عن الشحن الزائد أو التفريغ. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لنظام إدارة المباني حساب السعة المتبقية ، ومراقبة صحة البطارية ودرجة الحرارة ، وضمان السلامة عن طريق فحص التوصيلات بحثًا عن التسريبات أو الدوائر القصيرة. يساعد نظام BMS أيضًا على موازنة الجهد الكهربي بين خلايا بطارية الجرافين الفائقة بحيث يمكن لحزمة البطارية استخدام أقصى سعة لها. إذا اكتشفت أي ظاهرة غير آمنة ، فسيقوم نظام إدارة المباني بقطع التيار على الفور لفصل البطارية عن النظام لضمان سلامة خلايا بطارية الجرافين الفائقة والمستخدمين.

  كيف يعمل BMS؟

تراقب BMS كل خلية بطارية فردية في حزمة البطارية. ثم احسب السعة الحالية الآمنة التي يمكنها الدخول (الشحن) والخروج (التفريغ) دون التسبب في أي ضرر للبطارية. يمنع الحد الحالي مصدر طاقة الإدخال (الشاحن) وحمل الخرج (محول التيار المتردد / التيار المتردد) من التحميل الزائد على حزمة بطارية الجرافين فائقة المكثف. وهذا يضمن أن الجهد الكهربي لخلية البطارية لا يزيد أو ينقص بشكل مفرط-مما يساعد على إطالة عمر البطارية. يعرف BMS متى يكون ملف  بطارية الجرافين فائقة المكثف  مشحونة بالكامل أو تفريغها للحد من السعة أو التحكم في البطارية لإيقاف التفريغ. هذا هو السبب في أن بطاريات أيون الليثيوم لا تظهر علامات الموت مثل بطاريات الرصاص الحمضية ، ولكن فقط أطفئ.

لماذا تعتبر BMS مهمة؟

يعد BMS مكونًا أساسيًا للحفاظ على صحة البطارية وطول عمرها ، ولكن الأهم من ذلك ، يتعلق الأمر بالأمان. علاوة على ذلك ، فإن محلول الإلكتروليت الموجود داخل بطارية ليثيوم أيون شديد الاشتعال. لذلك ، يجب تشغيل بطاريات الجرافين الفائقة المكثف هذه على النحو الأمثل وفي حدود آمنة في جميع الأوقات لمنع نشوب حريق وانفجار. نظام إدارة البطارية BMS

  وظائف الحماية الرئيسية لنظام إدارة المباني:

الجهد الزائد والجهد المنخفض

يمكن أن يحدث التلف في حالة الشحن الزائد لخلية بطارية الجرافين الفائق (جهد الخلية مرتفع جدًا) أو الإفراط في التفريغ (جهد الخلية منخفض جدًا). تساعد BMS في حماية خلايا البطارية من حالات الجهد الزائد والجهد المنخفض التي يمكن أن تقصر عمر البطارية أو تموت.

ساخن جدًا: أمان واستقرار  بطارية الجرافين فائقة المكثف

سلامة واستقرار بطارية الجرافين فائقة المكثف  تعتمد الخلية على درجة حرارة التشغيل التي تقع ضمن العتبة. إذا تجاوزت درجة الحرارة مستوى الإنذار حتى بدون تشغيل ، فقد يحدث تمزق في خلية البطارية. يتسبب في تسرب محلول الإلكتروليت. يراقب نظام إدارة المباني درجة الحرارة للحفاظ على البطارية ضمن ظروف التشغيل المقبولة. وسيتم إلغاء تنشيط البطارية إذا لزم الأمر.

حماية ماس كهربائى

قد يؤدي قصر الدائرة داخل الخلية أو خارج الجهاز إلى إتلاف خلية البطارية. لهذا السبب ، تعتبر حماية ماس كهربائى وظيفة أساسية لنظام إدارة البطارية.

يعتبر نظام إدارة المباني مكونًا أساسيًا في ملف  بطارية الجرافين فائقة المكثف  حزمة لرصد ما ورد أعلاه. قبل كل شيء ، تحافظ على تشغيل البطارية بأمان وعلى النحو الأمثل حتى تتمكن من الخروج دون الحاجة إلى مراقبتها باستمرار.