متى يعتبر تفريغ البطارية مفرطاً في التفريغ؟

البطارية التفريغ عملية فيزيائية وكيميائية معقدة تنطوي على مراحل متعددة. الأنواع المختلفة من البطاريات لها معايير ومتطلبات مختلفة للتفريغ. لا يشمل نظام التفريغ للبطارية معدل التفريغ ونمط التفريغ وجهد الإنهاء فحسب، بل يشمل أيضاً درجة الحرارة وعوامل رئيسية أخرى. بالنسبة لأنواع البطاريات الشائعة مثل بطاريات الرصاص الحمضية، تنقسم عملية التفريغ عادةً إلى عدة مراحل، كل منها يتوافق مع مستويات جهد ومعدلات تفريغ مختلفة. وفقًا لنظام التفريغ "Guangyu" VRLAB "Guangyu"، فإن عملية التفريغ لبطارية البطارية يمكن تقسيمها إلى ثلاث مراحل رئيسية.

المرحلة 1: الانخفاض السريع من جهد التعويم إلى جهد الدائرة المفتوحة

في بداية عملية التفريغ، ينخفض الجهد الطرفي للبطارية بسرعة من جهد العوامة. عادة ما يكون جهد الطفو حوالي 2.23 فولت، بينما ينخفض جهد الدائرة المفتوحة إلى حوالي 2.13 فولت. وتتميز هذه المرحلة بانخفاض سريع في الجهد لأن البطاريةلم يدخل جهد البطارية بعد إلى مستوى جهد الدائرة المفتوحة العادي ولكنه ينتقل من جهد العوامة. ونتيجة لذلك، ينخفض الجهد بسرعة، ولكن هذا لا يمثل التفريغ الفعلي، حيث أن البطارية لم تدخل بعد في حالة التفريغ العادية.

المرحلة 2: انخفاض مطرد بعد جهد الدائرة المفتوحة

وبمجرد أن يبدأ جهد البطارية في الانخفاض بشكل مطرد من جهد الدائرة المفتوحة، فإنها تدخل المرحلة الثانية من عملية التفريغ. في ظل الظروف العادية، ينتقل الجهد عادةً بسلاسة بين 1.80 فولت و2.06 فولت، والتي تعتبر فترة تفريغ مستقرة. خلال هذه المرحلة، ينخفض جهد البطارية تدريجيًا، ويبقى معدل التفريغ مستقرًا نسبيًا. هذه المرحلة ضرورية لـ البطارية الأداء، لأن التفريغ المفرط قد يؤثر على عمر البطارية. لذلك، من الضروري الحفاظ على استقرار الجهد خلال هذه المرحلة.

المرحلة 3: التفريغ الزائد بعد الوصول إلى جهد الإنهاء

عندما يقترب جهد البطارية من 1.80 فولت، تدخل مرحلة التفريغ النهائي. إذا استمر التفريغ، سينخفض جهد البطارية أكثر، وسيتسارع معدل التفريغ، ويدخل مرحلة التفريغ الزائد. يعني الإفراط في التفريغ الزائد أن جهد البطارية قد انخفض إلى مستوى منخفض بشكل خطير، وقد يؤدي المزيد من التفريغ إلى تلف لا يمكن إصلاحه في البطارية.

التفريغ الزائد خطير بشكل خاص بالنسبة لبطاريات الرصاص الحمضية والأنواع المماثلة. إذا انخفض الجهد إلى أقل من 1.80 فولت، يمكن أن يؤدي استمرار التفريغ إلى عدم استقرار التفاعلات الكيميائية الداخلية، مما قد يسبب الكبريتات. تحدث الكبريتات عندما تتفاعل أقطاب الرصاص مع حمض الكبريتيك لتكوين كبريتات الرصاص، مما يقلل بشكل كبير من السعة الفعالة للبطارية ويجعل من الصعب استعادة السعة الأصلية. ولذلك، بمجرد أن يصل الجهد إلى 1.80 فولت، يجب إيقاف التفريغ على الفور، ويجب البدء بالشحن لمنع حدوث المزيد من التلف.

تأثير الإفراط في التفريغ الزائد والوقاية منه

لا يؤدي الإفراط في التفريغ الزائد إلى عدم الاستقرار الكيميائي داخل البطارية فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تسريع شيخوخة البطارية، مما يقلل من عمرها الافتراضي. يقلل التفريغ الزائد لفترات طويلة من كفاءة الشحن وقد يجعل البطارية غير قادرة على الشحن. لذلك، من الضروري إيقاف التفريغ على الفور وإعادة شحن البطارية.

لمنع الإفراط في التفريغ، تتضمن بعض أنظمة إدارة البطارية (BMS) آليات حماية للجهد المنخفض. عندما يقترب جهد البطارية من مستوى التفريغ الزائد المحدد مسبقاً، يقوم النظام تلقائياً بفصل البطارية عن الحمل لمنع المزيد من التفريغ. بالإضافة إلى ذلك، يجب على المستخدمين مراقبة جهد البطارية بانتظام أثناء الاستخدام لتجنب التفريغ العميق.

الخاتمة

متى يعتبر تفريغ البطارية إفراطاً في التفريغ؟ تعتمد الإجابة على نوع البطارية ومعايير التفريغ. بالنسبة لبطاريات الرصاص الحمضية، يبدأ التفريغ الزائد عندما ينخفض الجهد عن 1.80 فولت. يمكن أن يسبب التفريغ الزائد ضرراً كبيراً، لذلك من الضروري مراقبة جهد البطارية عن كثب أثناء عملية التفريغ وإيقاف التفريغ على الفور لإعادة الشحن. من خلال إدارة التفريغ بشكل صحيح، يمكن إطالة عمر البطارية والحفاظ على كفاءتها التشغيلية.