شاحن البطارية

أنواع شواحن بطاريات الشحن

شاحن بطاريات الشحن أو شاحن البطارية هو جهاز يشحن البطاريات. يقوم بتنظيم التيار والجهد لتمكين شحن البطارية بشكل آمن. تتوفر أنواع مختلفة من شواحن البطاريات اعتمادًا على جهد البطارية وسعتها وتفضيلات الشحن.

• شاحن محول التيار المتردد إلى التيار المستمر: تُفرغ البطاريات تيارًا مستمرًا، بينما يقوم شاحن بطاريات الشحن المباشر بتحويل طاقة التيار المتردد من الشبكة إلى طاقة التيار المستمر. تستخدم بطاريات الرصاص الحمضية والليثيوم بشكل أساسي هذا النوع من الشواحن. كما أنه يتحكم في الجهد إلى المستوى المطلوب لشحن البطارية بشكل آمن.
• شاحن التيار الثابت: يحافظ شاحن البطارية هذا على تيار شحن ثابت بغض النظر عن جهد البطارية أو المقاومة. يشحن البطاريات ببطء لتجنب الغاز والتسخين الزائد. كما أنه يحتوي على مؤقت لإنهاء عملية الشحن بعد مدة زمنية محددة. يناسب شاحن البطارية هذا بطاريات النيكل والكادميوم والنيكل المعدني الهيدريد.
• شاحن مصدر طاقة التحويل: شواحن بطاريات SMPS متعددة الاستخدامات ويمكنها شحن أنواع مختلفة من البطاريات. يقوم بخفض الجهد باستخدام محول قبل تصحيح وتصفية طاقة التيار المتردد لجعلها تيارًا مستمرًا. هذا الشاحن فعال لأنه يهدر القليل جدًا من الحرارة. يحب العملاء المنتجات المتينة، لذا فإن شواحن البطاريات التي تتطلب صيانة منخفضة تحظى بشعبية كبيرة.
• شاحن النبض: يطبق شاحن البطارية هذا نبضات شحن على البطارية لتحسين عملية الشحن وزيادة عمر البطارية. إنه يتجنب الغاز والتسخين الزائد، مما يجعله مناسبًا لبطاريات الرصاص الحمضية المغمورة وخلايا الجل. شاحن النبض أكثر كفاءة ويشحن البطاريات بشكل أسرع من شواحن البطاريات الأخرى.
• شاحن ذكي أو متعدد الأغراض: يمكن لشاحن بطاريات الشحن هذا شحن كيميائيات بطاريات مختلفة. يحتوي شاحن البطارية الذكي على أوضاع شحن متعددة، وبطاريات ذات سعات أمبير / ساعة مختلفة، وشاشة LCD تُظهر حالة الشحن. يتحول تلقائيًا إلى وضع الطفو أو الصيانة بعد شحن البطارية بالكامل. شواحن البطاريات الذكية متينة وتقلل من فقدان البطارية عن طريق منع الشحن الزائد.

الوظائف والميزات

الشحن هو وظيفة مشتركة لجميع شواحن البطاريات. ومع ذلك، فإن شاحن البطارية الذي يمكن استخدامه لبطاريات مختلفة سيكون له ميزات مختلفة اعتمادًا على نوعه.

فيما يلي بعض النقاط المهمة التي يجب مراعاتها عند مقارنة ميزات شواحن بطاريات الشحن المختلفة:

• المتحكم الدقيق: يوجد متحكم دقيق في شواحن البطاريات الذكية. يلعب دورًا مهمًا في شحن البطارية من خلال مراقبة جهد البطارية والتيار. يمكن للمتحكم الدقيق تغيير تيار الشحن مع زيادة جهد البطارية. وجوده في الشاحن يجعل عملية الشحن آمنة وفعالة من حيث التكلفة.
• مراحل الشحن: هذه ميزة مهمة للوحدات التحكم الذكية لأنها تنظم الطاقة الموردة إلى البطارية. تتكون مراحل الشحن الأربعة من مرحلة التيار الثابت، ومرحلة الامتصاص، ومرحلة الطفو، ومرحلة المعادلة. مرحلة المعادلة مهمة بشكل خاص لبطاريات الرصاص الحمضية. تعمل المراحل معًا لمنع التفريغ الزائد أو الشحن الزائد.
• مؤشرات LED: مؤشرات LED لشاحن البطارية هي أجهزة مهمة جدًا لمستخدمي الجهاز. يوضح ضوء LED مستوى البطارية وحالة الشحن. اعتمادًا على البطارية، يمكن لضوء LED أن يُظهر أضواء ثابتة بألوان مختلفة أو أضواء وامضة بلون واحد.
• حماية من التيار الزائد: أثناء شحن البطارية، يمكن أن يتسبب التيار الزائد في البطارية في خطر نشوب حريق. يجب أن تحتوي شواحن البطاريات على حماية من التيار الزائد لتجنب تدفق التيار الزائد من خلالها. عند تدفق التيار الزائد، تقلل الحماية من التيار أو تقطع التيار الكهربائي.
• مشتت الحرارة: غالبًا ما يكون مشتت الحرارة ضروريًا لشواحن بطاريات الشحن العالية. يمتص الحرارة الناتجة عن مكونات أشباه الموصلات داخل الشاحن. يمكن للمحولات والمقومات والترانزستورات أن تولد الكثير من الحرارة، ويقوم مشتت الحرارة بتبريدها. يمنع مشتت الحرارة مكونات الشاحن من ارتفاع درجة حرارتها ويمدد عمرها الافتراضي.

السيناريوهات

تتنوع تطبيقات شاحن البطارية القابل لإعادة الشحن. فيما يلي بعضها:

• الإلكترونيات الاستهلاكية: يمكن استخدام شاحن بطاريات الليثيوم RT لشحن عبوات البطاريات للإلكترونيات الاستهلاكية مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية. توفر هذه البطاريات الطاقة اللازمة لعمل هذه الأجهزة. شاحن بطاريات RT لبطاريات الليثيوم هو طريقة موثوقة لشحن هذه المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية الشائعة.
• أنظمة الطاقة عن بعد وغير المتصلة بالشبكة: شحن طاقة البطارية في المناطق النائية أو غير المتصلة بالشبكة حيث لا تتوفر الكهرباء من الشبكة. تخزن هذه البطاريات الطاقة من مصادر متجددة مثل الألواح الشمسية. توفر شواحن البطاريات وظيفة شحن أساسية لتطبيقات الطاقة المتجددة.
• >التطبيقات البحرية و RV: تستخدم لتشغيل القوارب والمركبات الترفيهية والتطبيقات البحرية أو RV الأخرى. تحافظ شواحن البطاريات على شحن هذه البطاريات بحيث تعمل المعدات الإلكترونية الموجودة على متن القوارب أو المركبات الترفيهية بسلاسة عند السفر أو الاستمتاع بالأنشطة الخارجية.
• شركات الكهرباء وخدمات الشبكة: تستخدم شركات الكهرباء أنظمة شحن البطاريات على نطاق واسع كجزء من شبكة الطاقة الكهربائية. تساعد شواحن البطاريات في دمج الطاقة المتجددة عن طريق استقرار الشبكة وتوفير طاقة احتياطية أثناء فترات الطلب ذروة أو انقطاع التيار الكهربائي.
• النظم الصناعية: تستخدم في النظم الصناعية لضمان استمرار تشغيل الآلات والعمليات الحيوية دون انقطاع. تدعم شواحن البطاريات العمليات واسعة النطاق عن طريق منع التوقف عن العمل المرتبط بالبطاريات في الرافعات الشوكية وأنظمة الأمان وما إلى ذلك.
• الاتصالات: تعتمد أبراج الاتصالات ومواقع الخلايا والمرافق الحيوية الأخرى للاتصالات على البطاريات لتوفير طاقة احتياطية. في الحالات التي تحدث فيها انقطاعات في التيار الكهربائي، تعتمد هذه الأبراج على البطاريات للبقاء قيد التشغيل. تحافظ شواحن البطاريات على هذه البطاريات في حالة جيدة بحيث تعمل شبكات الاتصالات بسلاسة.
• أنظمة الطاقة الاحتياطية والحالات الطارئة: تحتاج المستشفيات ومراكز البيانات ووكالات السلامة العامة مثل محطات الإطفاء إلى أنظمة طاقة احتياطية. تستخدم هذه الأنظمة مصادر الطاقة غير المنقطعة (UPS) مع بطاريات قابلة للشحن وشواحن بطاريات. توفر هذه الأجهزة طاقة احتياطية فورية أثناء انقطاع التيار الكهربائي للحفاظ على استمرار تشغيل الخدمات الحيوية.

كيفية اختيار شواحن بطاريات الشحن

• تعرف على بطاريتك:

  البطارية هي مجموعة من الجسيمات المشحونة؛ يعتمد النوع والكمية المحددان على المواد المستخدمة في صنعها. هناك العديد من البطاريات المختلفة، ويأتي كل منها مع نظام شحن ومنهجية خاصة به. سيساعد معرفة نوع البطارية التي يتم شحنها في تحديد الشاحن المناسب لها.

• فهم التيار:

  هذه هي كمية الكهرباء التي يمكن للشاحن تقديمها للبطارية؛ يمكن أن يؤدي الكثير أو القليل من التيار إلى إتلاف البطارية. قد يؤدي ارتفاع التيار إلى ارتفاع درجة الحرارة وحتى اشتعال النار، بينما قد يؤدي انخفاض التيار إلى بطء شحن البطارية للغاية. لشحن البطاريات بشكل فعال، تعرف على سعة التيار الخاصة بها وحافظ عليها.

• مراحل شحن متعددة:

  اختر شاحنًا متعدد المراحل حيث يساعد البطاريات على الشحن بالكامل وبشكل مثالي. تغير هذه الشواحن طريقة الشحن في مراحل مختلفة لمنع تلف البطارية.

• شواحن ذكية:

  تعدل شواحن البطاريات هذه جهدها وتيارها تلقائيًا لتناسب احتياجات البطارية. تحتوي شواحن بطاريات الشحن الذكية على شحن يتم التحكم فيه بواسطة المعالج الدقيق ويتكيف مع متطلبات البطارية، مما يمنع الشحن الزائد.

• نوع الاتصال:

  سيتوقف نوع شاحن بطاريات الشحن المراد استخدامه بشكل كبير على البطاريات التي سيتم شحنها. شاحن القفل مناسب فقط لبطاريات الرصاص الحمضية، بينما يمكن للخيارين الآخرين شحن بطاريات متنوعة. تُستخدم شواحن USB الآن على نطاق واسع حيث يمكن توصيل العديد من الأجهزة، من أجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى الهواتف الذكية، في أي مكان.

• التحميل:

  إذا كان هذا شاحن بطاريات مخصصًا لاصطحابه أثناء السفر أو في رحلة، يجب أن يكون حجم ووزن شاحن البطاريات صغيرًا وخفيفًا. هذه عادةً ما تكون نماذج محمولة يدويًا تشحن البطاريات من خلال منافذ USB.

• ميزات السلامة:

  تأكد من أن شاحن البطارية يحتوي على ميزات السلامة اللازمة لمنع نشوب حريق. يمكن أن تصبح شواحن البطاريات خطرة إذا شحنت بطارية بشكل زائد، لذا تحتاج شواحن البطاريات إلى иметь قطع جهد وتيار لمنع حدوث ذلك.

• صحة البطارية:

  سيساعد استخدام شاحن البطارية المناسب عالي الجودة في الحفاظ على صحة البطارية وطول عمرها. يمكن أن تضيع سعة البطارية مع مرور الوقت إذا لم يتم شحنها بالشاحن المناسب.

س & ج

س1. ما الفرق بين البطارية القابلة لإعادة الشحن وشاحن البطارية؟

ج1. تخزن البطارية القابلة لإعادة الشحن الطاقة الكهربائية لتشغيل الأجهزة. من ناحية أخرى، يقوم شاحن البطارية بتجديد سعة طاقة البطارية عن طريق تحويل وتوفير التيار الكهربائي للشحن. ببساطة، تحتاج البطاريات القابلة لإعادة الشحن إلى شواحن بطاريات لاستعادة قوتها.

س2. كم من الوقت يستغرق شاحن البطارية لشحن بطارية بالكامل؟

ج2. يعتمد وقت الشحن على سعة البطارية والشاحن. قد تستغرق البطاريات الصغيرة من 1 إلى 2 ساعات، بينما قد تستغرق البطاريات الأكبر حجمًا من 8 إلى 10 ساعات أو أكثر. راجع مواصفات البطارية لمعرفة الأوقات المقدرة.

س3. هل تعمل جميع شواحن البطاريات مع أي بطاريات قابلة لإعادة الشحن؟

ج3. ليست جميع شواحن البطاريات متوافقة مع كل نوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن. يجب شحن بطاريات معينة فقط بواسطة شواحنها المخصصة لها.

س4. هل يمكن لشاحن البطارية شحن أي بطارية قابلة لإعادة الشحن؟

ج4. لا، لا يمكن لشاحن البطارية شحن أي بطارية قابلة لإعادة الشحن. تتكون البطاريات من كيميائيات مختلفة غير متوافقة مع بعضها البعض. لذلك، يلزم شاحن بطارية ذو كيمياء محددة لبطارية قابلة لإعادة الشحن معينة.