الشحن السريع مقابل الشحن البطيء: ما هي طريقة الشحن الأكثر ملاءمة لبطارية الليثيوم الخاصة بك?

كثير من الناس يشعرون بالارتباك بشأن الاختيار بين الشحن البطيء والشحن السريع. ما هو الفرق بين الشحن السريع مقابل الشحن البطيء?

كيف سيؤثر الفارق الزمني بين هاتين طريقت الشحن على استخدام بطاريات الليثيوم?

الهدف من هذه المقالة هو توفير منظور شامل لمقارنة مزايا وعيوب الشحن البطيء والشحن السريع, السماح لك بفهم طريقة الشحن أكثر ملاءمة لبطارية الليثيوم الخاصة بك.

ما هي عملية شحن بطاريات الليثيوم?

قبل مناقشة مزايا وعيوب الشحن السريع والشحن البطيء, إتقان مبدأ الشحن لبطاريات الليثيوم هو الأساس.

تستخدم بطاريات ليثيوم أيون على نطاق واسع في الأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. خاصتها هي أن أيونات الليثيوم تتحرك بين الأقطاب الإيجابية والسلبية للبطارية أثناء دورة الشحن والتفريغ.

أثناء عملية الشحن, تنتقل أيونات الليثيوم من القطب الإيجابي (الكاثود) إلى القطب السالب (الأنود) من البطارية من خلال المنحل بالكهرباء. أثناء التفريغ, تعود أيونات الليثيوم من القطب السلبي إلى القطب الإيجابي, إطلاق الطاقة الكهربائية لاستخدام المعدات.

يعد الحفاظ على عملية الشحن المتوازنة والمنظمة أمرًا ضروريًا لتمديد عمر والحفاظ على أداء بطاريات الليثيوم.

يتم شحنها بسرعة مناسبة لبطاريات الليثيوم?

تعمل تقنية الشحن السريعة على تحسين الوقت اللازم لتجديد طاقة البطارية. على سبيل المثال, العاصمة الشحن السريع يمكن أن تساعد في EVS لديك 80% يتراوح أقل من 0.5 ساعة.

تقوم طريقة الشحن هذه بتسريع عملية الشحن عن طريق زيادة المستوى الحالي. شحن أسرع مما يعني أنه كلما كان الوقت الأقصر في انتظار الشحن الكامل.

باستخدام الشحن السريع, يمكن شحن بطاريات الليثيوم من 0% بنسبة مئوية أعلى في فترة زمنية قصيرة جدًا.

لكن, تجدر الإشارة إلى أن جميع بطاريات الليثيوم لا تدعم تقنية الشحن السريع. هذا يعتمد على تصميم الشركة المصنعة لأداء البطارية.

مثل بطاريات الفوسفات الحديد الليثيوم وبطاريات الليثيوم الثلاثية, السابق أكثر ملاءمة للشحن البطيء, في حين أن هذا الأخير أكثر ملاءمة للشحن السريع.

يمكن تخصيص شحنات بطارية الليثيوم الخاصة بهم وفقًا لاحتياجات الشحن, وما إذا كان يمكن شحنها سريع الشحن بشكل أساسي يعتمد على نوع البطارية وتصميم الشركة المصنعة لأداء البطارية.

ستقوم كل شركة تصنيع بطارية الليثيوم بتكوين واجهات الشحن البطيئة/السريعة بناءً على خصائص البطارية, وسيقوم نظام BMS بإدارة عملية الشحن بشكل موحد. طالما يتم تنفيذ الشحن وفقًا لمتطلبات الشركة المصنعة, إنه آمن.

بشكل عام, ليس من المستحسن استخدام أجهزة شحن سريعة الشحن غير الأصلية للشحن السريع لبطاريات الليثيوم, نظرًا لأن الشحن السريع قد يلحق الضرر بلوحة الحماية للبطارية, تسبب في فشله ويؤدي إلى مشاكل خطيرة.

يتم تحديد معدل الشحن والتفريغ لبطاريات الليثيوم من خلال شحن وتفريغ تيار لكل وحدة مصنفة, عادة ما يمثلها "ج".

على سبيل المثال, بطارية بسعة 100ah, إذا تم توجيه الاتهام وتفريغ مع تيار 20A, لديه معدل تفريغ الشحن 0.2 درجة مئوية.

عادة, يتم تعيين تيار الشحن لبطاريات الليثيوم بين 0.2 درجة مئوية و 1 ج. كلما زاد التيار, أسرع سرعة الشحن, لكن في نفس الوقت, كلما كان تسخين البطارية أكثر حدة.

في الوقت الحالي, بطارية جيكس سولار تدعم التكنولوجيا 1C الشحن والتفريغ. للبطاريات الأخرى, نوصي باستخدام الشحن 0.2C.

هل شحن بسرعة شحن بطاريات الضرر?

الميزة الرئيسية للشحن السريع هي أنها توفر الوقت, يتقاضى الجهاز بسرعة, يعيد الاستخدام, ويتجنب أوقات الانتظار الطويلة.

الشحن السريع مهم بشكل خاص في حالات الطوارئ أو عند الحاجة إلى الشحن السريع أثناء السفر.

لكن عيوب الشحن السريع بارز للغاية.
مع زيادة المستوى الحالي, يتم إنشاء المزيد من الحرارة, والتي يمكن أن يكون لها آثار ضارة على صحة البطارية.

هل يؤثر الشحن السريع على عمر البطارية? الجواب هو نعم.
قد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى انخفاض في أداء البطارية, تقليل سعة البطارية وعمرها.

فضلاً عن ذلك, قد يؤدي الشحن السريع إلى زيادة تقلبات الجهد, التأثير على استقرار وسلامة عملية الشحن.

يختلف التركيب الكيميائي لبطاريات الليثيوم عن بطاريات الحموضة الرصاصية, تتطلب شحن مرحلة مع الجهد الثابت والتيار الثابت. الشحن السريع يوفر الوقت, ولكن قد يتسبب في أضرار أكبر لبطاريات الليثيوم.

بسبب ظاهرة الاستقطاب داخل البطارية, سوف تنخفض الحد الأقصى لتيار الشحن الذي يمكن أن تقبله البطارية مع زيادة دورات الشحن والتفريغ.

قام مصنعو بطارية الليثيوم الكهربائي بتحليل أن قضايا مثل تحلل تفاعل الإلكتروليت وإنتاج الغاز يمكن أن يزيد من عامل الخطر, تؤثر على سلامة بطاريات الليثيوم, وقصر عمر البطاريات غير الكهربائية.

لذلك من حيث الاستخدام, بطاريات الليثيوم مناسبة للشحن السريع, ولكن لا يزال هناك مجال للتحسين من حيث التكنولوجيا.

هو أبطأ الشحن أفضل للبطارية?

شحن بطيء, المعروف أيضًا باسم الشحن المتدلي أو الشحن القياسي, هي طريقة شحن شائعة الاستخدام لبطاريات ليثيوم أيون. مقارنة بتكنولوجيا الشحن السريع, الشحن التقليدي له دورات شحن أصغر وأطول.

تعتبر طريقة الشحن هذه بشكل عام أكثر موثوقية ولطيفة, السماح للبطارية بشحن ببطء وتجنب تهديدات ارتفاع درجة الحرارة والتقلبات الجهد.

مزايا:

واحدة من الفوائد الرئيسية للشحن البطيء هي أنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من العبء على البطارية. يساعد إيقاع الشحن البطيء في الحفاظ على درجة حرارة البطارية عند مستوى أقل, تقليل خطر ارتفاع درجة حرارة البطارية والأضرار.

لبطاريات الليثيوم التي تتقدم في الشيخوخة أو انخفضت الأداء, الشحن البطيء مناسب بشكل خاص لأنه يوفر بيئة شحن أكثر استقرارًا ولطيفة.

الدونية:

يستغرق الشحن البطيء وقتًا طويلاً لإكمال عملية الشحن. للمستخدمين الذين يحتاجون إلى الشحن أو السفر بشكل متكرر في الخارج, انها ليست مريحة بما فيه الكفاية.

في أثناء, قد لا توفر بعض الأجهزة الجديدة وظائف تتطابق مع طريقة الشحن هذه.

الشحن السريع مقابل الشحن البطيء

شحن الوقت وشحن الكفاءة

الشحن التقليدي والشحن السريع لبطاريات الليثيوم هما طريقتان مختلفتان تمامًا. مقارنة بالشحن البطيء, يمكن أن يؤدي الشحن السريع إلى تقصير وقت الشحن بشكل كبير.

عادة, يشير الشحن السريع إلى شحن DC عالي الطاقة يمكنه شحن البطارية إلى 80% من قدرتها في حوالي نصف ساعة. يشير الشحن البطيء التقليدي إلى شحن AC, الذي يستغرق 6 ل 8 ساعات لإكمالها.

في الاستخدام اليومي, قد يستغرق الشحن البطيء عدة ساعات لشحنه بالكامل, في حين أن الشحن السريع يمكنه حقن كمية كبيرة من الطاقة في البطارية في بضع دقائق.

عمر البطارية

السبب في أن الشحن السريع يمكنه شحن البطارية بسرعة لأنه يستخدم الجهد العالي والتيار. نظرًا لأن البطارية قريبة من السعة الكاملة, سوف يتحول وضع الشحن إلى شحن الجهد المستمر لتجنب الشحن الزائد للبطارية.

يستخدم الشحن البطيء الحالي والطاقة, مما يساعد على تمديد عمر البطارية وخفض تكاليف الشحن في حالات استهلاك الطاقة المنخفضة.

يمكن أن تقلل عملية الشحن الأبطأ من توليد الحرارة وتقليل ضغط البطارية, المساعدة في الحفاظ على قدرتها والأداء العام على المدى الطويل.

في المقابل, الشحن البطيء أكثر فائدة للصحة على المدى الطويل وعمر بطاريات الليثيوم. شحن سريع, بسبب استخدام تيار وقوة أعلى, قد يسبب ضغطًا كبيرًا على حزمة البطارية ويؤثر على عمره.

الاستخدام المتكرر للشحن السريع يمكن أن يقلل أيضًا من عمر بطاريات الليثيوم.

في حالة استخدام الشحن التقليدي, يمكن أن تصل أوقات شحن دورة البطارية عادة أكثر من 3500 مرات. إذا تم استخدام الشحن السريع بشكل مستمر, قد ينخفض ​​هذا الرقم إلى حوالي 1500 مرات أو حتى أقل.

توافق المعدات

ليست كل الأجهزة أو بطاريات الليثيوم متوافقة مع وظيفة الشحن السريع.

يتطلب الشحن السريع أيضًا دعمًا إضافيًا للمعدات, مثل تكييف إلى محولات DC, مما يزيد بلا شك تكاليف إضافية.

يجب على المستخدمين الرجوع إلى مواصفات الشركة المصنعة أو دليل المعدات لتأكيد ما إذا كان الجهاز يدعم تقنية الشحن السريع.

حماية

قد يشكل الشحن السريع مخاطر لشحن السلامة والاستقرار بسبب مشاركة تقلبات الحرارة والجهد الأعلى.

في المقابل, يوفر الشحن البطيء التقليدي بيئة شحن أكثر استقرارًا ولطيفًا, مع ارتفاع السلامة.

راحة

يوفر الشحن السريع للمستخدمين ميزة تجديد بطاريتهم بسرعة, مناسبة بشكل خاص للأشخاص الذين يحتاجون إلى شحن سريع عند الخروج أو في حالات الطوارئ.

يتطلب الشحن البطيء التقليدي أن يكون لدى المستخدمين المزيد من الصبر والتخطيط المتقدم للتكيف مع دورة الشحن الطويلة.

خاتمة

في مجال شحن بطارية الليثيوم, يتلخص الاختيار بين الشحن البطيء والشحن السريع في النهاية إلى تحقيق توازن بين عمر البطارية وسرعة الشحن.

على الرغم من أن الشحن البطيء له فوائد لصحة البطارية والسلامة, يوفر الشحن السريع راحة لا مثيل لها وكفاءة الوقت.

مع التطوير المستمر لتكنولوجيا الشحن السريع, يجب على كل من الشركات المصنعة والمستهلكين إعادة النظر في التأثير طويل الأجل لشحن سرعة الشحن على الأداء العام وعمر بطاريات الليثيوم.

في ملخص, الشحن السريع هو بالتأكيد اتجاه اختيار السوق في التنمية التكنولوجية. من يمكن أن يفتح التكنولوجيا المتطورة من الماجستير أسواق جديدة. والمستهلكون هم أيضًا قادة السوق من حيث الاختيار.

أسئلة مكررة

لماذا يتم شحن بطاريتي ببطء شديد ?

وتشمل العوامل الممكنة: شاحن وجهاز غير متطابق, أجهزة متعددة تستخدم الشاحن نفسه في نفس الوقت, رديئة جودة كابلات شحن, أو برامج خلفية في مصدر الطاقة الذي يؤثر على كفاءة الشحن.

شحن بطيء مقابل الشحن السريع: هل الشحن البطيء التقليدي أكثر أمانًا من الشحن السريع ?

يعتبر الشحن البطيء عمومًا خيارًا أكثر أمانًا.
لأنه يولد حرارة أقل وله تأثير أقل على البطارية.

لكن, لضمان شحن السلامة, بغض النظر عن طريقة الشحن المستخدمة, يجب استخدام أجهزة شحن عالية الجودة, بعد توصيات الشحن للشركة المصنعة, تجنب الشحن في ظل ظروف معاكسة مثل درجات الحرارة القصوى.

يمكن شحن الخلايا الكهروضوئية بسرعة?

يمكن بالفعل استخدام الخلايا الكهروضوئية للشحن السريع.
ولكن حاليا, لا يوجد دعم تقنية الشحن السريع لبطاريات الليثيوم الكهروضوئية.

لكن, أظهرت الأبحاث إمكاناتها للتطبيق في أنظمة شحن السيارات الكهربائية.

هناك أيضًا دراسات تناقش إمكانية استخدام الخلايا الشمسية بيروفسكايت لشحن الصور الفعال لبطاريات الليثيوم أيون, إظهار إمكانات تكامل الخلايا الكهروضوئية لشحن الصور المباشر لبطاريات الليثيوم أيون.

وكل هذه توضح التطبيق المحتمل لتكنولوجيا الخلايا الكهروضوئية في مجال الشحن السريع.

مع تقدم التكنولوجيا وتقليل التكاليف, من المتوقع أن يصبح تطبيق الخلايا الكهروضوئية في مجال الشحن السريع واسع الانتشار بشكل متزايد.