عادةً ما توفر حزمة الليثيوم الواحدة لمالكي عربات الجولف أفضل تحويل من حيث النظافة والموثوقية. ويمكن للبطاريات الموصلة بالتوازي أن تزيد السعة والتيار، ولكن فقط عندما يتم تصميم نظام إدارة البطارية (BMS) والكابلات والصمامات والشاحن ومواصفات البطارية كنظام واحد متكامل.
تفوز حزمة واحدة.
بعد مراجعة سجلات سحب البطاريات من السوق، والأبحاث المتعلقة بحزم البطاريات المتوازية، وسلوك الشاحن، والمتطلبات الكهربائية لعربات «كلوب كار» و«إيزغو» و«ياماها» و«آيكون» وغيرها من عربات الجولف التي تعمل بجهد 48 فولت، فإنني أختار حزمة ليثيوم ذات الحجم المناسب لمعظم عمليات تحويل عربات الجولف، بدلاً من إنشاء مجموعة خارجية متوازية أكثر تعقيدًا.
لماذا تضيف نقاط ضعف لا تحتاج إليها؟
هذا الرأي سيثير استياء البائعين الذين يروّجون للبطاريات المعيارية باعتبارها أكثر أمانًا أو أرخص أو أسهل في الإصلاح تلقائيًّا. لكن الحقيقة المرة بسيطة: لا توفر بطاريتان تكرارًا مفيدًا لمجرد أن كلا الطرفين الموجبين وكلا الطرفين السالبين متصلان ببعضهما.
يمكن للأنظمة المتوازية أن تعمل بكفاءة عالية. فهي قادرة على مضاعفة الطاقة المخزنة، وزيادة تيار التفريغ المتاح، وتسهيل وضع مجموعة كبيرة من البطاريات في حامل ضيق. ومع ذلك، فإنها تتطلب أيضًا وحدات إضافية لنظام إدارة البطاريات (BMS)، وصمامات أمان، وأطراف توصيل، وتثير تساؤلات حول الاتصالات، ومشاكل في توزيع التيار، فضلاً عن زيادة احتمالات حدوث أخطاء في التركيب.
لا ينبغي أن يبدأ تحويل بطارية الليثيوم لعربة الجولف بالتركيز على عدد الخلايا. بل يجب أن يبدأ بالجهد الكهربائي، والواط/ساعة، وتيار وحدة التحكم، وتوافق الشاحن، والتوافق المادي، ودورة التشغيل الفعلية للعربة.
يستخدم العديد من مالكي عربات الجولف مصطلح “البطاريات المتوازية” لوصف أي عملية تحويل تتضمن أكثر من بطارية واحدة. وهذا خطأ من الناحية الفنية، والتمييز بين المصطلحين مهم.
أربع بطاريات LiFePO4 بجهد 12.8 فولت وسعة 100 أمبير/ساعة موصولة معًا بالتسلسل إنشاء مجموعة بطاريات اسمية بقدرة 51.2 فولت و100 أمبير/ساعة:
12.8 فولت × 4 = 51.2 فولت
يزيد الجهد الكهربائي، لكن السعة بالامبير/ساعة تظل 100 أمبير/ساعة. وتبلغ الطاقة المذكورة على اللوحة حوالي:
51.2 فولت × 100 أمبير/ساعة = 5,120 واط/ساعة
تم توصيل بطاريتين كاملتين بجهد 51.2 فولت وسعة 100 أمبير/ساعة بالتوازي تظل عند 51.2 فولت، بينما ترتفع السعة إلى 200 أمبير/ساعة:
51.2 فولت × 200 أمبير/ساعة = 10,240 واط/ساعة
هذا نظام مختلف تمامًا لبطاريات الليثيوم المستخدمة في عربات الجولف.
تحتوي حزمة واحدة بجهد 51.2 فولت عادةً على 16 مجموعة من خلايا LiFePO4 متصلة على التوالي داخل غلاف واحد. وقد تحتوي هذه المجموعات الداخلية على عدة خلايا متصلة بالتوازي، لكن العربة ترى بطارية واحدة، ونظام إدارة البطارية (BMS) رئيسي واحد، ومجموعة واحدة من أطراف التوصيل الكهربائية، واستراتيجية حماية متكاملة واحدة.
تُقصد بالبطاريات المتوازية الخارجية لعربة الجولف وجود حزمتين كاملتين أو أكثر، لكل منها نظام إدارة البطارية (BMS) الخاص بها، متصلة بقناة تيار مستمر مشتركة.
قبل اختيار أي من هذين النوعين من البنية، احسب استهلاك الطاقة بالواط/ساعة بدلاً من الاكتفاء بمقارنة القيم الموضحة على الملصقات بالامبير/ساعة فقط. دليل CoreSpark حول كيفية تحديد سعة بطارية عربة الجولف بالواط/ساعة يوضح لماذا لا يمكن بأي حال من الأحوال اعتبار حزمة بطارية بجهد 36 فولت وسعة 100 أمبير/ساعة وحزمة بطارية بجهد 51.2 فولت وسعة 100 أمبير/ساعة مصدرين متساويين للطاقة.
| عامل القرار | حزمة ليثيوم مدمجة واحدة | توصيل عدة بطاريات بالتوازي | رأيي النهائي |
|---|---|---|---|
| الأسلاك الرئيسية | مسار طاقة موجب وآخر سالب | كابلات متفرعة متعددة، وقضبان توزيع، ووصلات | العبوة الفردية أكثر نظافة |
| التنسيق مع شركة BMS | يقوم جهاز BMS واحد بالتحكم في الحزمة بأكملها | قد تستجيب وحدات نظام إدارة المباني (BMS) المستقلة في أوقات مختلفة | من الأسهل توقع أداء الحزمة الفردية |
| تقاسم التيار | تم تضمينها ضمن تصميم العبوة | يعتمد ذلك على المقاومة، ومسار الكابلات، وحالة البطارية، ومستوى شحن البطارية (SOC) | يتطلب العمل المتوازي هندسة أفضل |
| الطاقة المخزنة | يقتصر على سعة العبوة المحددة | يمكن زيادة السعة عن طريق إضافة حزم مطابقة معتمدة | انتصارات متزامنة لصالح التوسع |
| تشخيص الأعطال | مصدر بيانات واحد وسجل أعطال واحد | قد يكون العطل ناجمًا عن وحدة البطارية أو عن الأسلاك المشتركة | العبوة الفردية تتيح تشخيصًا أسرع |
| التركيب المادي | قد يتطلب استخدام صينية مخصصة أو أداة تثبيت | قد تتناسب الوحدات الأصغر حجمًا مع فتحات البطاريات الموجودة حاليًا | يعتمد ذلك على عربة التسوق |
| قابلية الصيانة | قد يتعين إزالة الحزمة بأكملها | يمكن عزل وحدة ما أو استبدالها إذا كان التصميم يسمح بذلك | يمكن لـ«Parallel» أن تساعد أساطيل المركبات |
| الدمج | الصمامات أو القواطع الكهربائية في لوحة التوزيع الرئيسية | حماية رئيسية بالإضافة إلى حماية فرعية لكل عبوة | تستخدم العبوة الفردية عددًا أقل من المكونات |
| مطابقة الشاحن | مواصفات العبوة الواحدة | يجب أن تتوافق كل وحدة بطارية متصلة ونظام إدارة البطارية (BMS) مع نفس ملف الشحن | العبوة الفردية أسهل |
| مخاطر الترقية | أقل عند التحديد الصحيح | تكون القيمة أعلى إذا اختلفت البطاريات من حيث الطراز أو العمر أو نسبة الشحن (SOC) أو البرامج الثابتة أو المقاومة | الفوز بعبوة واحدة يحقق أكبر عدد من التحويلات |
يوضح الجدول الاتجاه بشكل واضح. سواء كان الأمر يتعلق بعربة خاصة، أو تركيب من قبل الموزع، أو تحويل عادي لبطارية عربة الغولف التي تعمل بالليثيوم بجهد 48 فولت، فإن حزمة البطاريات المدمجة الواحدة تزيل العديد من المشكلات قبل أن تظهر.
ولكن هناك استثناءات مشروعة. فعربة المنتجع التي تعمل على فترتين، أو عربة الخدمات التي تحمل الأدوات، أو مركبة الأسطول ذات السعة العالية قد تحتاج إلى ما بين 7.5 و10 كيلوواط/ساعة أو أكثر. وقد يكون استخدام حزم البطاريات المتوازية خيارًا مناسبًا في هذه الحالات، شريطة أن يوافق المصنع صراحةً على هذا التكوين.
يقوم نظام إدارة البطارية بمراقبة جهد مجموعات الخلايا، وتيار حزمة البطارية، ودرجة الحرارة، وحدود الشحن، وحدود التفريغ، وحالات الدائرة القصيرة. وفي بطارية الليثيوم المفردة المستخدمة في عربة الجولف، يتولى نظام إدارة البطارية (BMS) الواحد مراقبة حمل الدفع بالكامل واتخاذ قرار الحماية الوحيد.
عند توصيل مجموعتين بالتوازي، يقيس كل نظام إدارة البطارية (BMS) تيار الفرع الخاص به. ولن تتوزع هذه التيارات بالتساوي دائمًا.
دراسة تجريبية أُجريت عام 2019 حول الاختلالات في حزم بطاريات أيونات الليثيوم المتصلة بالتوازي وقد توصلت الدراسة إلى أن التوزيع غير المتساوي للتيار يمكن أن يؤدي إلى اختلاف معدلات التدهور ومشاكل التيار الزائد في الخلايا. وحدد الباحثون التركيب الكيميائي للخلايا، ومعدل التفريغ، وتصميم الوصلات، وحالة الشحن أثناء التشغيل، باعتبارها عوامل تؤثر على توزيع التيار.
تحليل منفصل أُجري في عام 2022 لـ ديناميكيات اختلال توازن التيار في البطاريات المتوازية أظهرت الدراسة أن الاختلافات في سعة البطارية ومقاومتها الداخلية تؤثر على كل من تيار الفرع وسلوك حالة الشحن. وقد تشهد البطارية القديمة ارتفاعًا في شدة التيار قرب نهاية دورة الشحن أو التفريغ في ظل ظروف معينة.
هذا أمر مهم في عربة الجولف.
لنفترض أن مجموعتين من البطاريات متطابقتين نظريًّا تزودان وحدة تحكم تستهلك تيارًا يبلغ 200 أمبير. ووفقًا للافتراض الوارد في كتيب المبيعات، فإن كل بطارية توفر تيارًا يبلغ 100 أمبير. ولكن إذا كان أحد الفروع يتميز بمقاومة أقل، أو خلايا أحدث، أو كابلات أقصر، أو أطراف توصيل محكمة أكثر، أو حالة شحن مختلفة، فقد يحمل تيارًا يزيد بشكل ملحوظ عن النصف.
ثم ينقطع التيار عن أحد أنظمة إدارة المباني (BMS).
قد تتحمل البطارية الثانية فجأة معظم الحمل أو كله. وما لم تتمكن تلك البطارية المتبقية، ونظام إدارة البطارية (BMS) الخاص بها، وصمامها، وفرع الكابل الخاص بها من تلبية متطلبات وحدة التحكم بأمان، فقد ينقطع التيار عن نظام إدارة البطارية الثاني (BMS) فورًا بعد ذلك.
هذا ليس تكرارًا. إنه إيقاف تشغيل على مرحلتين.
تكشف بطاريات الليثيوم عن أي خلل في الأسلاك بسرعة، لأنها قادرة على توفير تيار كهربائي عالي مع انخفاض طفيف نسبيًا في الجهد.
كل قطعة توصيل كبل إضافية، وحامل مصهر، ووصلة قضيب توزيع، وقاطع تيار، وطرف بطارية، تضيف مقاومة. وقد تكون هذه المقاومة ضئيلة، لكن الحرارة ترتفع مع مربع التيار:
فقدان الحرارة = التيار² × المقاومة
عند تيار 200 أمبير، يبدد الوصلة التي تبلغ مقاومتها 1 ملي أوم فقط:
200² × 0.001 = 40 واط
إن تركيز أربعين واطًا في نقطة توصيل واحدة غير محكمة أو متآكلة ليس أمرًا بسيطًا.
عادةً ما تقلل الحزمة المتكاملة الواحدة من عدد الوصلات ذات التيار العالي. وهذا يجعل عمليات التركيب وفحص عزم الدوران واختبار انخفاض الجهد والتشخيص الحراري أسهل.
بالنسبة للعربات التي تعاني بالفعل من حالات توقف على المنحدرات أو أثناء التسارع، فإن CoreSpark’s دليل ضبط مستوى الشحن في نظام إدارة البطارية (BMS) لعربة الجولف يتناول هذا المقال العلاقة بين التيار المفاجئ في وحدة التحكم، ومقاومة الكابل، وانخفاض الجهد في الخلايا، وعدم توافق الشاحن، وحماية نظام إدارة البطارية (BMS).
يبلغ الجهد الاسمي لبطارية LiFePO4 المكونة من 16 مجموعة متسلسلة 51.2 فولت، حيث يبلغ الجهد الاسمي لكل مجموعة خلايا حوالي 3.2 فولت. ويبلغ الجهد الأقصى الشائع للشحن 58.4 فولت، بناءً على 3.65 فولت لكل مجموعة متسلسلة، على أن تكون مواصفات الشركة المصنعة للبطارية هي المعيار الحاسم في اختيار الشاحن النهائي.
في حالة وجود حزمة واحدة، يتعين على المُثبِّت التحقق من مجموعة واحدة من حدود الشحن.
الشحن المتوازي يثير تساؤلات:
لا تفترض أبدًا أنه يمكن توصيل بطاريتين بالتوازي لمجرد أن ملصقاتهما تشير إلى نفس الجهد الاسمي. فالطراز، والتركيب الكيميائي، والسعة، وإصدار الإنتاج، والبرمجيات الثابتة، وحالة الشحن، والعمر، والمقاومة الداخلية — كلها عوامل مهمة.
وكلا، فإن شاحن حمض الرصاص القديم لا يتحول إلى شاحن ليثيوم لمجرد أن الموصل يتناسب معه.
على القراء الذين ما زالوا يحاولون فهم مفهوم الجهد الاسمي أن يراجعوا دليل مقارنة بطاريات عربات الجولف ذات الجهد 48 فولت مقابل 51.2 فولت قبل اختيار تكوين الشاحن أو جهاز التحكم.
يتمتع LiFePO4، الذي يُكتب كيميائيًا بالصيغة LiFePO₄، بمزايا قوية في الاستقرار الحراري مقارنةً بالعديد من كاثودات أيونات الليثيوم الغنية بالنيكل. لكن مصطلح “أكثر استقرارًا” لا يعني أنه محصن ضد سوء الاستخدام، أو الشحن الزائد، أو الأسلاك التالفة، أو التلف المادي، أو عيوب تصنيع حزمة البطاريات.
وزارة الطاقة الأمريكية لعام 2024 الخطة الاستراتيجية لسلامة تخزين الطاقة يصف التقرير بطاريات LFP بأنها تتميز بكثافة طاقة أقل، لكنها تتمتع باستقرار حراري جيد. ويحدد التقرير نفسه «الانفلات الحراري» باعتباره الشاغل الرئيسي المتعلق بسلامة بطاريات الليثيوم أيون، ويشير إلى أن سوء الاستخدام الكهربائي أو الميكانيكي أو الحراري يمكن أن يؤدي إلى حدوثه.
هناك فارق تقني مهم. فقد أظهرت مقارنة بين خلايا ذات حجم كبير، أجريت بدعم من مختبر أوك ريدج الوطني، أن خلية LFP التي خضعت للاختبار دخلت في حالة «الانفلات الحراري» في مرحلة مبكرة خلال اختبار شحن زائد محدد مقارنة بخلايا NCM التي خضعت للاختبار، إلا أن التفاعل الناتج عنها كان أقل حدة: فقد أطلقت خلية LFP دخانًا كثيفًا، في حين اشتعلت النيران في خلايا NCM التي خضعت للاختبار أو انفجرت. والاستنتاج من ذلك ليس أن بطاريات LFP غير آمنة، بل أن التحكم في الشاحن وحماية نظام إدارة البطارية (BMS) لا يزالان مهمين، حتى مع وجود تركيبة كيميائية أكثر استقرارًا من الناحية الحرارية. اقرأ الدراسة الكاملة حول الرسوم الزائدة.
وتوضح حالة عربة الجولف الحقيقية هذه النقطة بشكل أكثر مباشرة.
في 2 مارس 2023، أعلنت لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية الأمريكية (CPSC) عن عملية سحب تشمل حوالي 7,250 بطارية من سلسلة RELiON InSight بجهد 48 فولت، طراز 48V030-GC2. وكانت هذه المنتجات مخصصة لعربات الجولف والمركبات منخفضة السرعة والمركبات ذاتية القيادة (AGV) ومركبات UTV. وأفادت لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية الأمريكية (CPSC) بوقوع خمس حوادث ارتفاع درجة الحرارة، دون وقوع إصابات، وبأن سعر البيع الأصلي للمنتج يبلغ حوالي $1,350. إشعار الاستدعاء الرسمي الصادر عن لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية (CPSC) أصدرت تعليمات للمالكين بالتوقف عن استخدام البطاريات المتأثرة والقيام بإصلاحها.
وقد تعلق هذا الاستدعاء بمنتج تجاري مرموق، وليس ببطارية مصنوعة يدويًّا تم تجميعها في مرآب.
الدرس المستفاد غير مريح: فالتصميم الهندسي على مستوى حزمة البطاريات، واتساق التصنيع، وإمكانية التتبع، وسلوك نظام إدارة البطارية (BMS)، والدعم التصحيحي، كلها عوامل لا تقل أهمية عن الحروف “LiFePO4” المكتوبة على الغلاف.
أنا لا أرفض استخدام البطاريات المتوازية. بل أرفض التركيبات المتوازية غير المدروسة.
يُعد استخدام بطاريات الليثيوم المتوازية في عربات الجولف أمراً مبرراً عند توفر شرط واحد على الأقل من الشروط التالية.
تخزن حزمة بطارية بقوة 51.2 فولت وسعة 105 أمبير/ساعة ما يقارب:
51.2 فولت × 105 أمبير/ساعة = 5,376 واط/ساعة
قد يكون ذلك مناسبًا لعربة ترفيهية عادية، اعتمادًا على التضاريس، وإعدادات جهاز التحكم، وعدد الركاب، وحجم الإطارات، والمسافة المطلوبة.
يمكن لمركبة أسطول تستهلك ما يقارب 10 كيلوواط/ساعة أن تستخدم حزمة واحدة بجهد 51.2 فولت وسعة 200 أمبير/ساعة، أو حزمتين معتمدتين بجهد 51.2 فولت وسعة 100 أمبير/ساعة موصولتين بالتوازي. وقد يتناسب نظام الحزمتين مع حجرة البطارية بشكل أسهل، أو يتيح صيانة إحدى الوحدات دون الحاجة إلى تحريك حاوية كبيرة جدًّا.
تحتوي بعض حوامل البطاريات القديمة لطرازات «Club Car Precedent» و«Club Car DS» و«EZGO TXT» و«EZGO RXV» و«Yamaha Drive» على فواصل وخصائص هيكلية مصممة لاستيعاب عدة بطاريات من نوع الرصاص الحمضي.
قد تتطلب الحزمة الفردية الكبيرة صينية جديدة، أو إطار تثبيت، أو نظام تثبيت، أو غلافًا واقيًا. أما الوحدات المتوازية الأصغر حجمًا، فيمكنها أحيانًا الاستفادة من المساحة المتاحة بشكل أكثر كفاءة.
لكن عبارة “إنها مناسبة” لا تُعد معيارًا هندسيًّا كاملاً. فلا تزال كل بطارية تحتاج إلى تثبيت آمن، وأطراف توصيل محمية، وصمامات أمان فرعية، ووسائل تخفيف الضغط على الكابلات، وحماية من الماء، وتهوية تتوافق مع تعليمات الشركة المصنعة للبطارية.
قد يفضل مشغل الأسطول استخدام وحدات يمكن للفنيين إزالتها باستخدام معدات الرفع العادية. وهذا حجة تشغيلية وجيهة.
ومع ذلك، لا تتحقق التكرار إلا عندما تكون العربة قادرة على العمل بأمان باستخدام حزمة واحدة، وتكون الحزمة المتبقية قادرة على تحمل الحمل الكامل المطلوب، ويمكن عزل الفرع المعطل، ولا يتسبب النظام في حدوث تغذية عكسية غير آمنة أو أعطال في الاتصالات.
وإلا، فإن وجود حزمتين لا يؤدي إلا إلى خلق مصدرين محتملين للفشل.
هذا أمر غير قابل للتفاوض.
يجب أن تنص وثائق البطارية على ما يلي:
ما لم أحصل على تلك الإجابات كتابةً، فلن أوافق على عملية التركيب.
يجب أن تكون البطاريات من نفس الشركة المصنعة، ونفس الطراز، ونفس الجهد الاسمي، ونفس السعة، ونفس التركيب الكيميائي، ونفس أجهزة نظام إدارة البطارية (BMS)، ونفس إصدار البرامج الثابتة، ونفس تكوين الأطراف، ويفضل أن تكون من نفس دفعة الإنتاج.
لا تقم بتوصيل بطارية بجهد 51.2 فولت وسعة 100 أمبير/ساعة بالتوازي مع بطارية بجهد 51.2 فولت وسعة 105 أمبير/ساعة لمجرد أن الجهد يبدو متوافقًا. لا تخلط بين حزمة بطاريات عمرها ثلاث سنوات وأخرى جديدة وتتوقع توزيعًا متساويًا للتيار. لا تجمع بين بطاريات ذات حدود تيار ذروة مختلفة.
«قريب بما يكفي» ليس كافياً.
قد يؤدي توصيل بطاريات ذات جهد كهربائي يختلف اختلافًا جوهريًّا إلى توليد تيار معادلة كبير. وقد يكون هذا التيار مقيدًا في الغالب بمقاومة الكابلات، ومقاومة الأطراف، ومقاومة الخلايا، وسلوك نظام إدارة البطارية (BMS)، وليس بوحدة التحكم في عربة الجولف.
اتبع إجراءات التوصيل المعتمدة من قبل الشركة المصنعة للبطارية. لا تلجأ أبدًا إلى أساليب مرتجلة باستخدام الشرارات أو الأطراف الساخنة أو نظام إدارة البطارية (BMS) الذي تعطل كدليل على أن حزم البطاريات قد “حققت التوازن بنفسها”.”
استخدم نفس قياس الكابل ونوع الموصل وتصميم العروة وطول الكابل لكل فرع من فروع البطارية.
لا تقم بتوصيل الأسلاك الموجبة والسالبة للعربة مباشرة بأطراف البطارية الأقرب، في حين أن المجموعة الثانية موصولة بكابلات أطول. فقد يؤدي هذا الترتيب إلى زيادة الحمل على البطارية الأقرب.
يساعد التصميم السليم لمخطط قضبان التوصيل أو التوصيل القطري المتوازن على تقليل الفروق في مقاومة الفروع. بالنسبة لعمليات التحويل ذات التيار العالي، يجب قياس انخفاض الجهد عبر كل فرع تحت الحمل الفعلي بدلاً من الاعتماد على التناظر البصري.
ينبغي أن تحتوي كل مجموعة بطاريات متوازية، في العادة، على حماية فرعية ذات تصنيف مناسب بالقرب من طرفها الموجب، بالإضافة إلى حماية رئيسية للنظام محددة الحجم لتناسب وحدة التحكم والكابلات والسعة الإجمالية للبطارية.
قد لا يكفي وجود مصهر رئيسي واحد وحده لحماية إحدى البطاريات من تيار العطل الذي تزوده البطارية الأخرى عبر القناة المشتركة.
يجب أن يأخذ اختيار الصمامات في الاعتبار الجهد الكهربائي المقنن للتيار المستمر، وقدرة القطع، وسلوك التيار الزمني، والتيار المستمر المتوقع، وارتفاع التيار المفاجئ الناتج عن وحدة التحكم، وسعة التيار المسموح بها للكابل. فالصمامات المستخدمة في السيارات التي تتناسب من الناحية المادية مع النظام لا تعتبر بالضرورة مناسبة لنظام ليثيوم يعمل بتيار مستمر بجهد 58.4 فولت.
ينبغي أن يعالج التصميم المتوازي الاحترافي سؤالاً مزعجاً قبل التسليم: ماذا يحدث عندما ينقطع اتصال أحد أنظمة إدارة البطاريات (BMS) في حالة الحمل الكامل؟
اختبر سلوك الأعطال والعزل الخاضع للرقابة وفقًا لإجراءات الشركة المصنعة للبطارية والمركبة. تأكد من عدم تعرض حزمة البطاريات المتبقية، وأسلاك التفرع، ونظام الحماية لأي حمل زائد. تحقق مما إذا كان الشاحن، وشاشة العرض، ووحدة التحكم، وقراءة حالة الشحن (SOC) تعود إلى وضعها الطبيعي بشكل صحيح.
هذا الاختبار يميز بين التكرار الحقيقي والحيل التسويقية.
بالنسبة لمعظم عمليات التحويل القياسية لعربات «كلوب كار» أو «إيزغو» أو «ياماها»، أوصي باستخدام بطارية واحدة مدمجة من فئة 48 فولت أو 51.2 فولت من نوع LiFePO4 المخصصة لعربات الجولف، مع ما يلي:
غالبًا ما تُعد حزمة بطارية واحدة بجهد 51.2 فولت وسعة 100 أمبير/ساعة أو 105 أمبير/ساعة نقطة انطلاق معقولة لعربة ترفيهية قياسية. أما في حالة العربات المرتفعة، أو عربات الشحن، أو الطرق الجبلية، أو وحدات التحكم التي تعمل بالتيار المتردد ذات القدرة العالية، أو الاستخدام اليومي المكثف لأسطول العربات، فقد يكون من الضروري استخدام بطاريات بسعة 150 أمبير ساعة أو 160 أمبير ساعة أو 200 أمبير ساعة، أو نظام متوازي مصمم بشكل مناسب.
لا تختر السعة بناءً على العادة. استخدم CoreSpark’s قائمة مراجعة لتحويل بطاريات الرصاص الحمضية إلى بطاريات الليثيوم بجهد 48 فولت التحقق من وحدة التحكم، والشاحن، والصمامات، والأسلاك، والصينية، ومحول التيار المستمر إلى تيار مستمر، ونظام الملحقات قبل تقديم الطلب.
يمكن للمشترين الذين يقارنون بين منصات الجهد والسعة المتاحة الاطلاع أيضًا على مدى عمل بطارية عربة الجولف ذات الجهد 48 فولت.
قبل الموافقة على أفضل بطارية ليثيوم لتحويل عربة الجولف، اطلب من المورد إجابات مكتوبة على الأسئلة التالية:
غالبًا ما يتم تجاهل هذا السؤال الأخير. وتشير وكالة حماية البيئة الأمريكية إلى أنه لا ينبغي وضع بطاريات الليثيوم أيون في القمامة المنزلية أو في صناديق إعادة التدوير البلدية، لأن سحقها أو تلفها أثناء المناولة قد يشكل خطرًا لاندلاع حريق. وتوصي الوكالة بدلاً من ذلك باستخدام قنوات جمع البطاريات أو النفايات الخطرة المعتمدة. إرشادات وكالة حماية البيئة (EPA) بشأن التخلص من بطاريات الليثيوم أيون.
المورد الذي لا يستطيع الإجابة على هذه الأسئلة لا يبيع نظام تحويل. بل يبيع صندوقًا ويحيل المخاطر الهندسية إليك.
تُعد بطارية الليثيوم المفردة خيارًا أفضل عمومًا لعربة الجولف عندما تتمكن حزمة واحدة ذات الحجم المناسب من تلبية متطلبات الجهد الكهربائي، والواط/ساعة، والتيار المستمر، والتيار الأقصى، ومتطلبات الملاءمة المادية؛ وذلك لأنها تقلل من عدد الوصلات ذات التيار العالي، وتزيل عدم التوازن الخارجي بين الحزم، وتبسط عملية الشحن، وتوفر للمُركِّب نظام إدارة البطارية (BMS) واحدًا منسقًا لتشخيص الأعطال والحماية منها.
يصبح استخدام البطاريات المتوازية خيارًا معقولاً عندما تكون هناك حاجة إلى تصميم معتمد من الشركة المصنعة للحصول على طاقة أعلى، أو لإجراء الصيانة على أساس وحدات، أو في حالة أبعاد الصواني غير المعتادة، أو لعمليات الأساطيل. ولا ينبغي استخدامها لمجرد أن عدة بطاريات أصغر حجمًا تبدو أرخص أو أسهل في الشراء.
بطاريات الليثيوم المتوازية هي حزمتان أو أكثر من حزم البطاريات الكاملة التي يتم توصيلها «الموجب بالموجب» و«السالب بالسالب»، بحيث يظل الجهد الاسمي للنظام كما هو، بينما تزداد السعة الإجمالية بالأمبير/ساعة ووحدات الطاقة المخزنة بالواط/ساعة، مع احتفاظ كل حزمة بخلاياها الخاصة، ونظام إدارة البطارية (BMS)، وأطراف التوصيل، والأسلاك الفرعية، وأجهزة الحماية، وخصائص المقاومة الداخلية.
على سبيل المثال، تشكل بطاريتان بقيمة 51.2 فولت و100 أمبير/ساعة، عند توصيلهما بالتوازي، مجموعة بطاريات بقيمة 51.2 فولت و200 أمبير/ساعة، تبلغ طاقتها الاسمية حوالي 10.24 كيلوواط/ساعة. ويجب أن توافق الشركة المصنعة على استخدام هذه المجموعات في التشغيل بالتوازي.
لا يمكن توصيل بطاريتين من بطاريات الليثيوم لعربات الجولف بجهد 48 فولت بالتوازي إلا إذا سمحت الشركة المصنعة بذلك صراحةً وحددت متطلبات التوافق فيما يتعلق بالطراز، والتركيب الكيميائي، والسعة، والبرمجيات الثابتة، والعمر، وحالة الشحن، وفارق الجهد، ومقاومة الكابلات، وحماية الفروع، وطريقة الشحن، وأسلاك الاتصال، والحد الأقصى لعدد حزم البطاريات المتصلة المدعوم.
لا يكفي مطابقة الجهد المحدد على الملصق وحده. قبل توصيلهما، تأكد من أن كل حزمة بطاريات قادرة على تحمل التيار المتوقع في الفرع بأمان، وأن إحدى الحزمتين قادرة على تحمل الحمل المتغير في حالة انقطاع نظام إدارة البطاريات (BMS) الآخر.
أفضل تكوين لبطاريات الليثيوم في معظم عمليات تحويل عربات الجولف إلى 48 فولت هو عبارة عن حزمة LiFePO4 مدمجة واحدة بجهد 51.2 فولت وسعة كافية بالواط/ساعة لتغطية المسار، ونظام إدارة البطارية (BMS) متوافق مع التيار المستمر والتيار الأقصى لوحدة التحكم، وشاحن معتمد، وحماية مناسبة للتيار المستمر، وتركيب آمن، ووسائل حماية من ارتفاع درجة الحرارة، وبيانات تشخيصية يمكن الوصول إليها.
قد تكون البطارية بسعة 100 أمبير/ساعة أو 105 أمبير/ساعة مناسبة لعربة ترفيهية قياسية، في حين أن العربات المرتفعة، والمنحدرات، وعربات الشحن، والإطارات الكبيرة، ووحدات التحكم عالية الأداء، والاستخدام في الأساطيل قد تتطلب بطارية بسعة 150 أمبير/ساعة أو 200 أمبير/ساعة، أو تكوينًا متوازيًا مصممًا خصيصًا من قبل الشركة المصنعة.
يُعد التحويل الآمن لبطاريات الليثيوم في عربات الجولف عملية استبدال على مستوى النظام تتضمن التحقق من الجهد الاسمي، وحدود وحدة التحكم، وخصائص الشاحن، وتيار نظام إدارة البطارية (BMS)، وحالة الكابلات، وقيم الصمامات، وقوة حامل البطارية، وتثبيت البطارية، وطاقة الملحقات التي تعمل بتحويل التيار المستمر (DC-DC)، وجهد الكبح الاسترجاعي، والحماية من ارتفاع درجة الحرارة، وتوافق عرض مستوى شحن البطارية (SOC)، وأداء الحمل، وذلك قبل دخول العربة المحولة إلى الخدمة العادية.
افصل البطارية القديمة وفقًا لدليل المركبة، وقم بإزالة التآكل، وافحص كل وصلة من وصلات التيار العالي، وقم بتركيب نظام الليثيوم المعتمد، واختبر عمليات الشحن، والتسارع، والصعود على المنحدرات، والكبح، وتشغيل الملحقات، وحالة الشحن المنخفضة (SOC)، والإبلاغ عن أعطال نظام إدارة البطارية (BMS) قبل التسليم.
بالنسبة لمعظم عربات الجولف، اختر حزمة ليثيوم مصممة هندسيًا بشكل سليم. ولا تستخدم البطاريات المتوازية إلا عندما يكون الطلب المقاس على الطاقة، أو تيار وحدة التحكم، أو شكل حامل البطاريات، أو متطلبات صيانة الأسطول، مبررات حقيقية لاستخدام الأجهزة الإضافية.
يرجى إرسال طراز العربة، ومواصفات وحدة التحكم، والجهد الحالي للبطارية، والمسافة المقطوعة يوميًا، وطبيعة التضاريس، وعدد الركاب، وحجم الإطارات، وقائمة الملحقات، وأبعاد الصواني المتاحة، وكمية الطلب المطلوبة إلى شركة CoreSpark عبر خدمة هندسية مخصصة لبطاريات LiFePO4 وفقًا لمعايير OEM/ODM.
اطلب توصية مكتوبة تتضمن جهد البطارية، والواط/ساعة، والتيار المستمر والذروي لنظام إدارة البطارية (BMS)، ومخرج الشاحن، والأبعاد، وحماية الفروع، وخيارات الاتصال، والوثائق، والموافقة على التشغيل المتوازي.
افعل ذلك أولاً.
وهذا أرخص بكثير من تشخيص عطل في بطاريتين، وثلاثة أطراف توصيل ساخنة، ونظام إدارة البطارية (BMS) الذي تعطل، وعميل غاضب عند سفح التل الأول.
