بنك بطاريات الليثيوم البحرية: دليل شراء بجهد 12 و24 فولت

لا يوضح تصنيف 12V أو 24V ما إذا كان بنك بطاريات الليثيوم البحري سيشغّل معداتك طوال يوم كامل في البحر. فكثيرًا ما يختار المشترون السعة بمطابقة تصنيف الأمبير-ساعة لبطارية الرصاص الحمضية القديمة، متجاهلين الطاقة القابلة للاستخدام، وتيار اندفاع العاكس، وحدود الشحن، والأحمال التي تعمل في الوقت نفسه. يبدأ تحديد المواصفات الأفضل من الملف الكهربائي الفعلي للسفينة.

1. ابدأ بالأحمال وميزانية الطاقة. أدرج كل حمل يعمل بالتيار المستمر أو المتردد، وقدرته أو تياره المقنن، وساعات استخدامه، وما إذا كان يعمل باستمرار أو على فترات. بالنسبة إلى جهاز يعمل بالتيار المتردد، أدرج فاقد العاكس عند تقدير طلب البطارية. اجمع واط-ساعة الاستهلاك اليومي، ثم أضف الاحتياطي المطلوب والفترات التي لن يتوفر فيها الشحن من الشاطئ أو المحرك أو الطاقة الشمسية.

على سبيل المثال، يستهلك ثلاجة بقدرة 60 W تعمل 12 ساعة نحو 720 Wh قبل احتساب فاقد التحويل. وتُضاف الإضاءة وأجهزة الملاحة والمضخات والاتصالات إلى الإجمالي. تخزن بطارية LiFePO4 بجهد 12.8 V وسعة 100 Ah نحو 1,280 Wh اسميًا؛ أما بطارية بجهد 25.6 V وسعة 100 Ah فتخزن نحو 2,560 Wh. وتعتمد الطاقة القابلة للاستخدام فعليًا على حدود BMS، وعمق التفريغ DoD المسموح، ودرجة الحرارة، وتصنيف السعة لدى الشركة المصنّعة.

2. اختر جهد النظام وفقًا للأحمال والتوزيع الكهربائي. يُستخدم بنك 12V على نطاق واسع في السفن الصغيرة والمعدات المصممة للعمل بجهد 12V. ويمكن لبنك 24V توفير القدرة نفسها بنحو نصف التيار، ما يقلل الفاقد في الكابلات والوصلات عند تحديد مقاس الأسلاك بشكل صحيح. كما يناسب كثيرًا من العواكس والمحركات الأكبر حجمًا، لكنه لا يشغّل أحمال 12V مباشرةً من دون محول DC-DC مناسب.

لا تفترض أن توصيل بطاريتين 12V على التوالي يشكل تلقائيًا بنك 24V معتمدًا. تأكد من أن الشركة المصنّعة للبطارية تسمح بالتوصيل على التوالي وتحدد القيود الخاصة بعدد الوحدات والشحن والمراقبة والحماية من الأعطال. كما تتطلب البنوك الموصولة على التوازي بطاريات متوافقة، ووصلات متوازنة، وتصميمًا يحافظ على تقاسم التيار ضمن المواصفات.

3. تحقق من التيار المستمر وتيار الذروة، وليس السعة وحدها. اقسم أقصى حمل متوقع بالواط على جهد تشغيل البنك لتقدير تيار التيار المستمر، ثم أضف فاقد العاكس وتيارات بدء التشغيل. قارن النتيجة بتصنيف التفريغ المستمر للبطارية، والمدة المسموح بها لتيار الذروة، وسلوك فصل BMS، وسعة تحمّل الكابلات للتيار، والحماية من زيادة التيار. قد يتوقف بنك يملك واط-ساعة كافية عند بدء تشغيل الرافعة أو الدافع الأمامي أو الضاغط.

على سبيل المثال، يسحب حمل عاكس بقدرة 2,000 W نحو 167 A عند 12 V أو 83 A عند 24 V، وذلك قبل فاقد العاكس. وقد يكون تيار الاندفاع القصير أعلى بكثير. تحقق من توافق منحنى اندفاع العاكس مع حدود تفريغ البطارية، ولا تتعامل مع تصنيف الذروة القصير على أنه تصنيف مستمر.

4. طابق معدات الشحن مع البطارية. راجع نطاق جهد الشحن الذي تحدده الشركة المصنّعة، والتيار الموصى به، وقيود درجات الحرارة المنخفضة، وإرشادات إنهاء الشحن. تحقق من توافق المولد واستخدم شاحن DC-DC مناسب القدرة عند الحاجة؛ فقد يسحب بنك الليثيوم تيارًا يتجاوز ما صُمم المولد لتوفيره باستمرار. تأكد من ضبط شواحن الشاطئ ووحدات التحكم بالطاقة الشمسية وأي نمط شحن للمولد بما يناسب بطارية LiFePO4 المحددة.

تحقق مما إذا كان بإمكان BMS الاتصال بالشواحن أو بنظام مراقبة السفينة، وافهم كيفية استجابته لأعطال الجهد الزائد والجهد المنخفض والتيار الزائد ودرجة الحرارة. ينبغي أن تستند تقديرات SOC إلى جهاز مراقبة مناسب أو إلى بيانات BMS. أما SOH فهو مقياس لحالة البطارية على المدى الطويل، وليس بديلًا عن قراءة حالة الشحن الحالية.

5. قارن المواصفات الكاملة للبنك. تأمل هذه المقارنة التوضيحية بين خياري LiFePO4 بسعة 100 Ah: توفر وحدة 12.8 V طاقة اسمية قدرها 1.28 kWh، بينما توفر وحدة 25.6 V طاقة قدرها 2.56 kWh. وإذا كان تصنيف التفريغ المستمر لكل منهما 100 A، فتبلغ القدرة المستمرة التقريبية عند الجهد الاسمي 1.28 kW و2.56 kW على التوالي، قبل احتساب الفاقد. هذه أرقام توضيحية وليست تصنيفات عامة لجميع المنتجات.

- تأكد من الجهد الاسمي والتكوينات المسموح بها للتوصيل على التوالي أو التوازي.

- قارن السعة المقننة وعمق التفريغ DoD القابل للاستخدام وظروف عمر الدورات وشروط الضمان.

- تحقق من تيارات الشحن والتفريغ المستمرة والقصوى، بما في ذلك حدود BMS.

- تحقق من درجات حرارة التشغيل والشحن، وتصنيف حماية الغلاف، والأبعاد، والوزن، وترتيب الأطراف.

- اطلب وثائق النقل والسلامة المعمول بها، بما فيها وثائق اختبار UN38.3 وشهادات IEC 62619 أو UL 1973 ذات الصلة، حيثما كانت مطلوبة للمنتج والسوق.

6. تحقق من تفاصيل التركيب والصيانة. تتعرض البطاريات في البيئات البحرية للاهتزاز والرطوبة والملح وتقلبات درجات الحرارة. تأكد من ملاءمة الغلاف والأطراف لموقع التركيب، واتبع متطلبات الشركة المصنّعة المتعلقة بالتثبيت والتهوية والمسافات الوقائية والحماية. حدد مقاس الكابلات وتصنيفات المصاهر أو قواطع الدائرة وفقًا للمسار الفعلي وقدرة تيار العطل؛ واطلب مراجعة التركيب وفقًا لمعايير السفن واللوائح المحلية المعمول بها.

خطط للنظام الكهربائي بأكمله، بما في ذلك أحمال 12V على سفينة 24V، وعزل البطارية، وأحمال الطوارئ، وتنسيق مصادر الشحن، وإمكانية الوصول إلى المراقبة. عند تحديث النظام، تحقق قبل الطلب من أن الشواحن الحالية ووحدات التحكم بالمولد تدعم التركيبة الكيميائية الجديدة. وفي مشاريع OEM، زوّد المورّد بملف الأحمال والجهد وتيار الذروة والظروف البيئية والأبعاد والموصلات والشهادات المطلوبة.

لتلبية متطلبات التطبيقات الخاصة من حيث شكل الحزمة أو السعة أو الاتصالات أو حدود التشغيل، يمكن أن تكون Newbeebattery شريكًا لتصميم حزم مخصصة وفق OEM/ODM. قدّم مواصفات السفينة والشحن مبكرًا حتى يمكن التحقق من التصميم وفق المتطلبات الكهربائية والميكانيكية ومتطلبات الامتثال.

يُحدَّد حجم بنك بطاريات الليثيوم البحري المناسب وفق استهلاك الطاقة والطلب على التيار وقدرة الشحن وظروف التركيب، وليس وفق الجهد أو الأمبير-ساعة وحدهما. تحقّق من توافق النظام الكامل مع الحدود الموثقة للبطارية، ثم اختر 12V أو 24V بما يناسب أحمال السفينة وتوزيعها الكهربائي.