كيف تعمل وظيفة الشحن المسبق في شواحن 36 فولت على منع تعثر التفريغ العميق لـ BMS

تعتمد حزمة بطارية الليثيوم 36 فولت على نظام إدارة البطارية (BMS) للحفاظ على كل خلية داخل نافذة جهد آمنة. عندما يتم تخزين العبوة غير مستخدمة، أو معرضة للبرد، أو يتم تصريفها بواسطة حمولة ثقيلة، يصل نظام إدارة المباني إلى عتبة التفريغ العميق ويفتح دائرة التفريغ. غالبًا ما يؤدي توصيل شاحن قياسي في هذه المرحلة إلى نتيجة مربكة: يُظهر الشاحن الإخراج، ومع ذلك ترفض البطارية قبول التيار، ويقوم نظام إدارة المباني بالرحلات بشكل متكرر بدلاً من استعادته. تعمل وظيفة الشحن المسبق في شاحن 36 فولت المصمم جيدًا على حل هذه المشكلة مباشرة. إنها ليست خدعة برمجية؛ إنها مرحلة خاضعة للرقابة ومحدودة التيار وتقع بين الاتصال ولحظة بدء تيار الشحن الكامل.

لماذا رحلة BMS 36V بعد التفريغ العميق؟

يقوم نظام BMS 36V بمراقبة كل مجموعة خلايا متسلسلة. عندما ينخفض ​​جهد أي خلية إلى ما دون عتبة التفريغ الزائد - عادة 2.5 فولت إلى 3.0 فولت لكل خلية - يفتح BMS تفريغ MOSFET الخاص به ويعزل العبوة كهربائيًا. تظل دائرة التحكم BMS على قيد الحياة، ولكنها تستهلك فقط تيارًا احتياطيًا صغيرًا.

يحدث حدثان عند توصيل الشاحن. يتم شحن مكثفات الإخراج الخاصة بالشاحن وسعة إدخال BMS فجأة، مما ينتج عنه تيار تدفق يمكن أن يصل إلى عشرات الأمبيرات. يقرأ BMS هذا الارتفاع كحالة تيار زائد أو ماس كهربائي ويعيد فتح الحماية MOSFET على الفور. يتم ترك الشاحن يقود التيار إلى دائرة مفتوحة، وبالتالي لا يرتفع جهد الحزمة أبدًا. تبدو النتيجة وكأنها خطأ، ولكنها في الواقع طريق مسدود للحماية.

ما هي وظيفة الشحن المسبق في شاحن ليثيوم 36 فولت؟

وظيفة الشحن المسبق هي مرحلة مخصصة للتيار المنخفض يتم تنفيذها في مرحلة طاقة الشاحن والبرامج الثابتة للتحكم. عندما يكتشف الشاحن جهدًا طرفيًا أقل من عتبة إعادة التشغيل العادية، فإنه لا يطبق جهد الشحن الكامل. وبدلاً من ذلك، فهو يتيح مسارًا يحد من التيار ويرفع جهد الحزمة ببطء. يتم شحن حزمة 36 فولت نموذجية مسبقًا عند 200 مللي أمبير إلى 1 أمبير، أي ما يقرب من 0.05 درجة مئوية إلى 0.1 درجة مئوية، حتى يتعرف نظام إدارة المباني على حالة شحن صالحة ويغلق نظام الحماية MOSFET الخاص به.

تضيف مرحلة الشحن المسبق ثوانٍ أو دقائق فقط إلى إجمالي وقت الشحن، ولكنها تجعل اللحظات الأولى من الاتصال متوقعة وآمنة.

كيف يمنع الشحن المسبق تعثر التفريغ العميق لـ BMS

المنطق الوقائي داخل نظام إدارة المباني واضح ومباشر: إذا تجاوز التيار المقاس عتبة ولو لبضعة أجزاء من الثانية، يتم فتح MOSFET. يمنع الشحن المسبق ذلك من خلال التحكم في مدى سرعة السماح للتيار بالارتفاع. يعمل التسلسل الموجود داخل شاحن 36 فولت المتوافق على النحو التالي:

1. يقيس الشاحن الجهد الطرفي ويحدد حالة التفريغ العميق تحت عتبة إعادة التشغيل.
2. فهو يقوم بتنشيط مسار الشحن المسبق، مما يحد من التيار إلى مستوى منخفض آمن بدلاً من تطبيق مرحلة الإخراج الكاملة.
3. يقوم التيار المحدود بشحن سعة مدخلات BMS تدريجيًا، مما يسمح لـ IC للتحكم في BMS بقياس جهد الخلية بدقة.
4. بمجرد أن يؤكد BMS عدم وجود دائرة كهربائية قصيرة، فإنه يغلق حماية MOSFET دون رؤية ارتفاع التيار.
5. يكتشف الشاحن ارتفاع الجهد الطرفي وينتقل إلى وضع التيار الثابت، مما يكمل ما تبقى من الشحن بمنحنى CC-CV العادي.

شاحن بطارية ليثيوم 36 فولت مع حماية قبل الشحن يشتمل هذا الشاحن على مرحلة ما قبل الشحن التي تحد من ارتفاع التيار، وتمنع قفل BMS وانحناء الاتصال. كما أنه يوفر حماية قطبية عكسية وحرارة، مما يجعله مناسبًا لاستعادة حزم الليثيوم 36 فولت المفرغة بعمق بأمان. عرض المنتج →

نفس المبدأ يحمي الشاحن والموصلات والخلايا. بدون الشحن المسبق، كل اتصال عبارة عن حدث قوس كهربائي صغير يؤدي إلى تدهور الاتصالات والضغط على دوائر استشعار BMS بمرور الوقت. تم تصميم هذا السلوك الموجه نحو الاسترداد في سلسلة شواحن الليثيوم 36 فولت، والتي تجمع بين مرحلة الشحن المسبق والجهد الزائد، والقطبية العكسية، والحماية الحرارية بحيث يمكن إعادة العبوات المفرغة بشدة إلى الخدمة بشكل متكرر وآمن.

اعتبارات التصميم الرئيسية في دائرة الشحن المسبق لشاحن 36 فولت

ليست كل تطبيقات الشحن المسبق متساوية. تحدد هذه المعلمات ما إذا كان شاحن 36 فولت يمكنه استرداد حزمة مفرغة بشدة بشكل موثوق.

• الحد الحالي للشحن المسبق: يجب أن يظل أقل من عتبة التيار الزائد لـ BMS مع الاستمرار في توفير طاقة كافية لإيقاظ IC للتحكم في BMS.
• إعادة تشغيل عتبة الجهد: يجب أن يميز الشاحن بين البطارية الفارغة بشدة وبين الخرج القصير قبل تمكين الشحن المسبق.
• منطق المهلة: إذا لم يرتفع جهد العبوة خلال فترة محددة، فيجب أن يتوقف الشاحن ويعرض خطأ بدلاً من تسخين العبوة إلى أجل غير مسمى.
• التوافق مع نظام إدارة المباني: تعمل نماذج BMS المختلفة بجهد كهربائي مختلف، لذلك يجب أن يكون ملف تعريف الشحن المسبق قابلاً للتعديل. يعد هذا جزءًا أساسيًا من خدمة OEM/ODM الخاصة بشركة D-Power عندما يجب أن يتطابق الشاحن مع لوحة الحماية الخاصة بالعميل.

غالبًا ما تتخطى مصادر الطاقة العامة هذه التفاصيل. لإلقاء نظرة فاحصة على الأخطاء التي تحدث، راجع مراجعتنا لـ أوضاع فشل الشاحن الشائعة 36 فولت . كثيرًا ما تحدث حالات الفشل التي تبدو وكأنها أخطاء في الشاحن بسبب مرحلة ما قبل الشحن المفقودة أو التي تم ضبطها بشكل سيء.

الشحن المسبق في تطبيقات 36 فولت في العالم الحقيقي

التفريغ العميق ليس حالة مختبرية نادرة. ويحدث ذلك عندما تظل مركبة الليثيوم غير مستخدمة: دراجة كهربائية متوقفة خلال فصل الشتاء، أو أسطول من الدراجات البخارية في انتظار إعادة التوزيع، أو مركبة AGV متوقفة في أحد المستودعات، أو طائرة بدون طيار مخزنة مع ترك بطارية بداخلها. في كل سيناريو، يتعثر نظام إدارة المباني بجهد 36 فولت، ويكون الشاحن هو الأداة الوحيدة التي يمكنها إعادة الحزمة. يعمل الشاحن المزود بمرحلة ما قبل الشحن المناسبة على تقليل الشرر، وتجنب قفل BMS، وإطالة عمر الخلية، وهو ما يترجم إلى عدد أقل من مكالمات الخدمة الميدانية واستبدالات الضمان.

شاحن بطارية ليثيوم 36 فولت لاستعادة التفريغ العميق تم تصميم عائلة الشاحن هذه خصيصًا لمشتري OEM، وهي تدعم ملفات تعريف الشحن المسبق القابلة للتعديل والتي تعمل مع نظام إدارة المباني (BMS) الخاص بك. فهو يساعد على إحياء البطاريات في الدراجات البخارية والدراجات الإلكترونية ومركبات AGV والطائرات بدون طيار، مما يقلل من مكالمات الخدمة الميدانية واستبدالات الضمان. عرض المنتج →

بعد التعافي، تنتقل مرحلة ما قبل الشحن إلى ملف تعريف CC/CV الذي يجب أن يتطابق مع كيمياء الخلية؛ نقاط الضبط الموضحة في دليلنا لـ جهد شحن بطارية الليثيوم يهم مباشرة لطول عمر العبوة. بالنسبة لمشتري OEM، هذا هو المكان الذي ينتقل فيه الاختيار من محول السلع إلى حل الشحن. تم تصميم مجموعة منتجات الشاحن 36 فولت لسيناريوهات الاسترداد هذه، مع ملفات تعريف الشحن المسبق التي يمكن تعديلها وفقًا لنظام إدارة المباني في حزمة البطارية الخاصة بالعميل.

الأسئلة المتداولة

س1: هل يمكن لشاحن 36 فولت مع الشحن المسبق استرداد نظام إدارة المباني الذي تعثر بالفعل؟

نعم في معظم الحالات. طالما أن الفولتية الفردية للخلية لم تتضرر بشكل دائم، فإن مرحلة ما قبل الشحن ترفع جهد العبوة حتى يتعرف نظام إدارة المباني على حالة الشحن الآمن ويغلق نظام الحماية MOSFET الخاص به.

س2: كم تستغرق مرحلة ما قبل الشحن؟

ذلك يعتمد على حالة الحزمة. تصل حزمة 36 فولت نموذجية عند 0.1 درجة مئوية إلى حد إعادة التشغيل في أقل من دقيقة واحدة، بينما قد تحتاج الحزمة المفرغة بشدة إلى عدة دقائق. يجب أن يتوقف الشاحن دائمًا بسبب وجود خطأ إذا لم يتم الوصول إلى الحد الأقصى خلال المهلة المحددة.

س3: هل الشحن المسبق هو نفسه الشحن المتقطع أو شحن الصيانة؟

لا. إن الشحن المسبق عبارة عن مرحلة تمهيدية مؤقتة ومحدودة حاليًا وتوجد فقط حتى يقوم نظام إدارة المباني (BMS) بإصدار حالة الحماية. الشحن المتتابع هو استراتيجية مستمرة منخفضة التيار تستخدم للحفاظ على شحن البطارية بالكامل بمرور الوقت.

س 4: لماذا لا يزال مصدر الطاقة العام 36 فولت يقوم برحلة BMS؟

يطبق مصدر الإمداد العام جهد الخرج الكامل على المحطات عند الاتصال، مما يؤدي إلى إنشاء تيار تدفق أعلى بكثير من عتبة BMS. فقط الشاحن المزود بمرحلة شحن مسبقة مخصصة يمكنه العمل مع نظام إدارة المباني بدلاً من العمل ضده.

الاستنتاج

تعتبر وظيفة الشحن المسبق في شاحن الليثيوم 36 فولت قيمة تيار صغيرة ذات تأثير تشغيلي كبير. إنه يحل أحد الأعطال الميدانية الأكثر شيوعًا في أنظمة الليثيوم: رحلة التفريغ العميق التي تمنع الشحن. من خلال التحكم في تيار التدفق والسماح لنظام إدارة المباني بإكمال فحوصات السلامة الخاصة به، فإن الشحن المسبق يجعل الحزم قابلة للاسترداد ويمكن التنبؤ بها وأكثر أمانًا للتشغيل.

عند اختيار شاحن لخط إنتاج بطارية 36 فولت، تأكد من أن الشحن المسبق له حد تيار قابل للضبط، وعتبة واضحة لجهد إعادة التشغيل، ومهلة أمان. بالنسبة للفرق الهندسية التي تحتاج إلى شاحن متوافق مع نظام إدارة المباني (BMS) محدد، توفر مجموعة شواحن D-Power بقدرة 36 ​​فولت ملفات تخصيص قابلة للتخصيص للشحن المسبق وCC-CV، مدعومة بشهادات CE وUL وKC وPSE وRCM.