مستشعر حرارة البطارية

أنواع أجهزة استشعار حرارة البطارية

أجهزة استشعار حرارة البطارية مهمة لمراقبة درجات حرارة البطارية، وهي حاسمة في منع ارتفاع درجة الحرارة وزيادة عمر البطارية.

بناءً على تصميمها ووظيفتها، يمكن تصنيف أجهزة استشعار حرارة البطارية إلى الأنواع التالية:

• المزدوج الحراري

  يتكون نوع المزدوج الحراري من جهاز استشعار حرارة البطارية من سلكين معدنيين متصلين في طرف واحد. عند توصيل هذا المستشعر ببطارية، فإنه يقيس فرق الجهد بين الطرف المتصل والطرف الآخر. يتوافق هذا الفرق في الجهد مع درجة الحرارة، والتي يتم حسابها بعد ذلك باستخدام معدات متخصصة. تُعرف المزدوجات الحرارية بقياس مجموعة واسعة من درجات الحرارة، لكن دقة قياسها قد لا تكون جيدة مثل مستشعرات أخرى.

• المقاومة الحرارية

  يتكون جهاز استشعار حرارة البطارية المقاومة الحرارية من مواد أشباه الموصلات. يتم تثبيته على البطارية، حيث يستخدم المقاومة الكهربائية لقياس درجة الحرارة. تتغير المقاومة مع درجة الحرارة، مما يسمح بأخذ قراءات دقيقة. تتميز المقاومات الحرارية بدقة أكبر ويفضل استخدامها لنطاقات درجات حرارة أصغر.

• RTD

  تُصنع أجهزة استشعار حرارة البطارية ذات مقاومة درجة الحرارة (RTD) أيضًا من المعدن. مثل المقاومات الحرارية، فهي أيضًا تستخدم المقاومة لقياس درجة الحرارة. عندما تتغير درجة الحرارة، تتغير المقاومة وتشير إلى درجة الحرارة. تتميز مستشعرات RTD بدقة أكبر ومناسبة لنطاقات درجات حرارة أكبر.

الوظيفة والميزات

تأتي أجهزة استشعار حرارة البطارية مع مجموعة متنوعة من الميزات المصممة لتحسين تجربة المستخدم، والأمان، والراحة. في هذا الجزء، دعونا نلقي نظرة على بعض الميزات البارزة.

• تنبيه حرارة الهاتف الذكي وتجنب التصادم

  تساعد أجهزة استشعار حرارة بطارية الهاتف الذكي في تجنب ارتفاع درجة حرارة بطارية الهاتف الذكي عن طريق إصدار تنبيه بمجرد تجاوز درجة حرارة البطارية للحدود المحددة مسبقًا. يساعد هذا في حماية البطارية والهاتف من التلف. يبلغ التنبيه المستخدم باتخاذ إجراء. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع بعض الطرز المتقدمة بميزة تجنب التصادم التي تحافظ على درجة حرارة حزمة البطارية تحت السيطرة أثناء الشحن السريع. يقوم المستشعر بذلك عن طريق التحكم في التيار الشحن لمنع خلايا البطارية من الاصطدام ببعضها البعض، مما قد يؤدي إلى ماس كهربائي أو خروج حراري.

• تصنيفات الفتح ومقاومة اختراق الماء

  يمكن أن تتراوح هذه التصنيفات من IP20 إلى IP55. على سبيل المثال، يعني تصنيف IP20 أن المستشعر محمي من الغبار، بينما يشير تصنيف IP55 إلى أن الجهاز يمكنه تحمل نفاثات المياه منخفضة الضغط ومقاومة الغبار. يمكن استخدام جهاز استشعار حرارة البطارية المصنف وفقًا لـ IP في مختلف الصناعات، مثل الأغذية والمشروبات، والكيميائيات، والصيدلة، حيث من المهم للغاية أن تعمل المستشعرات في بيئات رطبة أو مغبرة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمستشعرات ذات تصنيف IP55 العمل بأمان في المناطق التي توجد بها مخاطر منخفضة الضغط أو الغبار.

• أجهزة التحكم عن بعد ونطاق قياس درجة الحرارة

  تتمتع بعض أجهزة استشعار حرارة البطارية بميزة التحكم عن بعد التي تسمح للمستخدمين بالتحكم في جوانب مختلفة من الجهاز من مسافة بعيدة. تتضمن هذه بدء أو إيقاف القياسات، أو ضبط الإعدادات، أو عرض البيانات على شاشة بعيدة. تحسن هذه الميزة الراحة، خاصة في المناطق التي يصعب الوصول إليها. فيما يتعلق بقياس درجة الحرارة، يتراوح هذا من -40 درجة مئوية إلى 250 درجة مئوية. ومع ذلك، يعتمد النطاق على عوامل مختلفة، مثل النوع والطراز. بشكل عام، يمكن استخدام المستشعرات واسعة النطاق في مجموعة متنوعة من التطبيقات، مثل العمليات الصناعية، ومراقبة البيئة، وسلامة الأغذية.

• قياس الرطوبة والتنبيه

  يمكن لبعض أجهزة استشعار حرارة البطارية قياس الرطوبة بالإضافة إلى درجة الحرارة. توفر هذه المستشعرات قياسات دقيقة للظروف المناخية، وهو أمر مهم للغاية للتطبيقات المتعلقة بالتخزين ونوعية الهواء الداخلي. يمكن لمقياس الرطوبة المدمج الصغير مراقبة مستويات الرطوبة النسبية. عندما ترتفع القيم فوق أو تقع أسفل حدود الرغبة، يقوم المستشعر بتشغيل إنذار يبلغ المستخدم. يوفر الإنذار إشارة صوتية أو مرئية، مما يساعد في منع المشكلات المحتملة المتعلقة بمستويات الرطوبة.

سيناريوهات أجهزة استشعار حرارة البطارية

يمكن لأجهزة استشعار حرارة البطارية بالجملة أن تساعد في تحسين أداء البطارية في مختلف الصناعات. إليك بعض التطبيقات:

• قطاع الطاقة

  يستخدم المصنعون أجهزة استشعار الحرارة في المنشآت التي تحتوي على أنظمة تخزين البطاريات. تساعد في مراقبة وتحكم وإدارة مستويات الحرارة في البطاريات المستخدمة لأنظمة تخزين الطاقة. توفر هذه المستشعرات إنذارًا مبكرًا لدرجة حرارة البطارية غير طبيعية ناتجة عن الشحن أو التفريغ. كما تساعد في منع المخاطر المحتملة وضمان التشغيل الآمن. يسمح ذلك للمرافق بالاستجابة بسرعة لتقلبات درجة الحرارة.

• صناعة الاتصالات

  في قطاع الاتصالات، تلعب أجهزة استشعار الحرارة دورًا حاسمًا في الحفاظ على خدمات الاتصالات دون انقطاع. تُستخدم لمراقبة درجة حرارة البطارية في أنظمة الطاقة الاحتياطية. عندما يكتشف جهاز استشعار الحرارة زيادة في درجة حرارة البطارية، فإنه يبلغ الموظفين على الفور. يمنحهم هذا وقتًا كافيًا لاتخاذ تدابير وقائية قبل تلف البطارية.

• قطاع الطاقة المتجددة

  تستخدم الشركات العاملة في أنظمة الطاقة المتجددة، مثل توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، أجهزة استشعار الحرارة لمراقبة درجة حرارة البطارية في أنظمة تخزين الطاقة. باستخدام المستشعر، يمكنهم الحفاظ على درجة حرارة سائل الإلكتروليت في بطاريات تخزين الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح. عندما تتجاوز درجة الحرارة الحد الآمن، يقوم المستشعر بتشغيل نظام إنذار. يساعد هذا في حماية البطارية وضمان التشغيل الفعال وعمر أطول لنظام تخزين الطاقة.

• صناعة السيارات

  تلعب أجهزة استشعار الحرارة دورًا مهمًا في صناعة السيارات. تساعد في مراقبة درجة حرارة البطارية في المركبات الكهربائية والهجينة. تساعد المستشعرات في ضمان ظروف التشغيل المثلى لبطاريات المركبات الكهربائية والهجينة. تساعد في إدارة البطارية وعمرها وطول عمرها.

• صناعة الفضاء

  تستخدم صناعة الفضاء أجهزة استشعار حرارة البطارية لمراقبة درجة حرارة البطارية في تطبيقات الفضاء. تساعد هذه المستشعرات في ضمان موثوقية وسلامة البطاريات في ظروف قاسية.

• المعدات الطبية

  تُعد أجهزة استشعار الحرارة مفيدة في مراقبة درجة حرارة البطاريات في الأجهزة الطبية الحرجة. تساعد في ضمان إمدادات الطاقة دون انقطاع والتشغيل الآمن للمعدات الطبية المحمولة مثل أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، والدراجات البخارية، وما إلى ذلك.

كيفية اختيار أجهزة استشعار حرارة البطارية

عند اختيار جهاز استشعار درجة حرارة حزمة البطارية، هناك العديد من العوامل المهمة التي يجب مراعاتها لضمان تلبية متطلبات التطبيق المحددة.

• نطاق درجة الحرارة: يعتبر نطاق درجة الحرارة مواصفة أساسية لأي مستشعر. الخطوة الأولى هي معرفة النطاق الذي تعمل فيه البطارية. ثم، اختر مستشعرًا يتجاوز نطاقه هذا الحد.
• الاتصال: الاتصال هو اعتبار حيوي لاختيار المستشعرات. لذلك، فإن فهم متطلبات اتصال المشروع أمر مهم. ثم، يمكن اتخاذ القرار الصحيح بين أنواع المستشعرات. هذه سلكية أو لاسلكية.
• الحجم وعامل الشكل: جهاز استشعار حرارة البطارية المثالي مضغوط وخفيف الوزن. يرجع ذلك إلى أن المساحة محدودة في معظم التطبيقات. أيضًا، من الأفضل اختيار جهاز استشعار درجة الحرارة الذي يؤثر بشكل طفيف على وزن نظام البطارية بشكل عام.
• الدقة والدقة: يتميز القياس المتكرر داخل نطاق محدد دون انحراف كبير بالدقة. من ناحية أخرى، تشير الدقة إلى قدرة المستشعر على توفير قياسات متسقة في ظل ظروف التشغيل نفسها. لذلك، فإن المستشعر المثالي يتمتع بكلتا الصفتين.
• خيارات التركيب: تأتي مستشعرات مختلفة مع خيارات تركيب مختلفة. هذا يعني أنه عند اختيار مستشعر، يجب مراعاة إجراء التركيب. يضمن هذا إمكانية تركيبه بسهولة وكفاءة على البطارية.
• متطلبات الطاقة: تتمتع معظم أجهزة استشعار حرارة البطارية بمتطلبات طاقة منخفضة تناسب تشغيلها. ومع ذلك، من الأفضل اختيار مستشعر يلبي احتياجات المشروع دون المساس بالمواصفات الأخرى.
• التكلفة: التكلفة هي اعتبار حيوي في أي معاملة تجارية. لذلك، عند اختيار جهاز استشعار حرارة لبطارية، يتم اختيار سعر يلبي ميزانية المشتري دون المساس بالقيمة.
• توافق التطبيق: توافق التطبيق هو اختيار جهاز استشعار حرارة متوافق مع تطبيق محدد. ينطوي ذلك على معرفة مواصفات المستشعر وميزاته وقدراته. ثم، اختيار مستشعر متوافق مع احتياجات التطبيق.

أسئلة وأجوبة

س: ما هي المواد الشائعة المستخدمة لعمل جهاز استشعار درجة حرارة البطارية؟

ج: تُصنع معظم أجهزة استشعار درجة حرارة البطارية من مواد متينة معروفة على نطاق واسع بمقاومتها الحرارية والكيميائية. تشمل المواد المستخدمة بشكل شائع الفولاذ المقاوم للصدأ والبلاستيك. "

س: كيف يمكن للمشترين التأكد من أن جهاز استشعار حرارة البطارية سيقيس درجة الحرارة بدقة؟

ج: لضمان قياس أجهزة استشعار درجة حرارة البطارية لدرجة الحرارة بدقة، يجب تركيبها بشكل صحيح في بئر المستشعر أو ضد خلية البطارية. أيضًا، يمكن أن يضمن استخدام مستشعرات عالية الجودة مع معايرة مناسبة قياسات دقيقة.

س: هل أجهزة استشعار الحرارة للبطاريات سهلة التركيب؟

ج: نعم، أجهزة استشعار حرارة البطاريات سهلة التركيب. ومع ذلك، تعتمد عملية التركيب في الغالب على نوع وطراز جهاز استشعار درجة حرارة البطارية.

س: كم مرة يجب استبدال أجهزة استشعار الحرارة للبطاريات؟

ج: عندما يظهر جهاز استشعار حرارة البطارية قراءات درجة حرارة غير دقيقة أو يتلف، يُنصح باستكشاف أخطاء المستشعر لإجراء إصلاحات محتملة. إذا لم تكن الإصلاحات ممكنة، فاستبدل المستشعر.