دليل البطارية ذات الدورة العميقة (الأنواع والأسئلة الشائعة)

إذا كنت تقود سيارة عادية طوال معظم حياتك ، فمن المحتمل أن تفعل ذلك لم تفعل اضطررت إلى استخدام بطارية دورة عميقة.

ومع ذلك ، هناك احتمالات ، لقد سمعت عنها.

لذا، ما هي بطارية دورة عميقة، و ما هو استخدامه؟

ماذا فعلت “دورة عميقة“حتى يعني؟

في هذه المقالة ، سنبذل قصارى جهدنا للكشف عن بطارية الدورة العميقة من أجلك.

سنغطي الأنواع المختلفة لبطاريات الدورة العميقة الشائعة ، ونجيب على بعض الأسئلة الشائعة لإعطائك صورة أفضل لنوع البطارية هذا.

تحتوي هذه المادة

دعنا نتعمق.

ما هي بطارية الدورة العميقة؟

تم تصميم بطارية الدورة العميقة ل توفير طاقة ثابتة على مدى فترة طويلة – مثل تلك التي يشيع استخدامها في المركبات البحرية. لهذا السبب تسمى هذه البطارية أحيانًا بالبطارية البحرية.

إنها مختلفة تمامًا عن بطارية بدء تشغيل السيارة ، والتي توفر كميات كبيرة من الطاقة في وقت قصير ويتم إعادة شحنها بواسطة المولد.

يُستخدم مصطلح “الدورة العميقة” تقليديًا مع بطاريات الرصاص الحمضية لمقارنةها بحمض الرصاص بداية البطاريات. يشير إلى القدرة على تفريغ معظم طاقتها (لديك إفرازات عميقة) قبل أن تحتاج إلى إعادة الشحن.

كيف تختلف بطاريات الدورة العميقة وبطاريات البادئ؟

في بطاريات الرصاص الحمضية ، يكون الاختلاف الرئيسي بين دورة عميقة وبطارية بادئ التشغيل الهيكلي. تحتوي البطاريات ذات الدورة العميقة على ألواح أكثر سمكًا مع مادة نشطة أكثر كثافة وفواصل أكثر سمكًا. تقاوم ألواح البطارية السميكة التآكل من خلال دورات الشحن الممتدة.

ماذا عن بطارية ليثيوم؟

من الناحية الفنية ، جميع بطاريات الليثيوم ذات دورة عميقة حيث يمكن شحنها بالكامل وتفريغها.

دعونا نلقي نظرة على بطاريات الدورة العميقة المختلفة بعد ذلك.

ما هي أنواع البطاريات ذات الدورة العميقة؟

يتم تطبيق وظيفة الدورة العميقة على تقنيات بطاريات الليثيوم وحمض الرصاص.

يمكن تقسيم بطارية الرصاص الحمضية إلى خلية مغمورة وبطارية حمض الرصاص المختومة. ويمكن تقسيم فئة حمض الرصاص المختوم إلى بطاريات خلايا AGM وبطاريات هلامية.

لكل نوع من أنواع البطاريات ذات الدورة العميقة مزاياها وعيوبها ، وعليك أن تقرر ما هو الأفضل بالنسبة لك.

دعنا الآن نلقي نظرة على أنواع البطاريات هذه بشكل منفصل:

١. حمض الرصاص المغمور

تعد بطارية الرصاص الحمضية القياسية أقدم أنواع بطاريات السيارات المستخدمة.

في البطارية المغمورة ، تُغمر ألواح الرصاص في مزيج إلكتروليت من حمض الكبريتيك والماء. ينتج عن التفاعل الكيميائي أثناء الشحن والتفريغ غازات تنفث من البطارية. هذا يخلق انخفاضًا في مستوى الإلكتروليت ، والذي يحتاج إلى زيادة دورية.

السعة القابلة للاستخدام لبطارية حمض الرصاص المغمورة تنخفض حول 30-50٪.

تشير السعة القابلة للاستخدام إلى المقدار الذي يمكن استخدامه من البطارية قبل إعادة شحنها – في هذه الحالة ، تصل إلى 50٪ من السعة الإجمالية.

يتم شحن البطارية المغمورة على مراحل ، مما يترك مجالًا للشحن الزائد أو الشحن الزائد. في المتوسط ​​، تبلغ كفاءة شحن البطارية المغمورة حوالي 70-85٪.

في حين أن البطارية المغمورة تكون ميسورة التكلفة وموثوقة وتتحمل الشحن الزائد ، إلا أنها تتطلب تهوية مناسبة ، ويجب أن تكون دائمًا في وضع مستقيم (لتجنب تسرب المنحل بالكهرباء) ، ويحتاج لأكبر قدر من الصيانة. كما أن لها عمرًا أقصر مقارنةً بالأنواع الأخرى.

٢. حصيرة زجاجية ماصة (AGM)

بطارية AGM هي نوع من بطاريات حمض الرصاص المنظمة (VRLA).

AGM اختصار لـ Absorbent Glass Mat ، والذي يشير إلى حصائر الألياف الزجاجية الرقيقة الموضوعة بين ألواح الرصاص. تمتص السجادة الزجاجية الإلكتروليت ، وتمنعه ​​من الحركة والانسكاب ، وتعمل كمثبط بين ألواح الرصاص.

تعمل عملية التخميد للسطح الزجاجي على جعل البطارية مقاومة للصدمات والاهتزازات ، مع القدرة على تحمل درجات الحرارة الباردة.

تتميز بطارية الدورة العميقة AGM بمقاومة داخلية منخفضة ويتم شحنها بشكل أسرع من البطارية المغمورة أو بطارية الجل. تتميز بكفاءة شحن 95٪ وعمق تفريغ 80٪ (DoD).

تشمل المزايا العديدة لبطارية AGM كونها لا تحتاج إلى صيانة ، وغير حساسة للموضع ، ومتينة ، وشحن سريع. ومع ذلك ، فهي أغلى من بطارية الخلية المغمورة وهي حساسة للشحن الزائد ، لذا فهي تحتاج إلى شاحن منظم.

٣. جل الخلية

بطارية خلية الهلام هي واحدة أخرى من بطاريات VRLA (مثل بطارية AGM).

تستخدم بطارية الهلام إلكتروليت هلامي ، يتكون من (نموذجيًا) حمض الكبريتيك والماء المعلق في عامل سيليكا.

تتميز بطارية الجل بكفاءة شحن تبلغ حوالي 85-90٪ ، مع تحمل ممتاز للحرارة وعدم إطلاق الغازات.

ومع ذلك ، لا يمكن لهذه البطارية تحمل الشحن السريع. كما أن الإلكتروليت المتبلور حساس جدًا للشحن الزائد ويمكن أن يتضرر بشكل لا يمكن إصلاحه في حالة حدوث ذلك.

بطارية خلية الهلام خالية من الصيانة ، ومقاومة للانسكاب ، وغير حساسة للموضع مع تحمل عالٍ للحرارة. لكنها أيضًا أكثر تكلفة من البطاريات المغمورة بالمياه أو بطاريات AGM وتحتاج إلى شاحن ومنظم خاصين.

٤. ليثيوم أيون

بطارية الليثيوم هي الوافد الجديد نسبيًا مقارنة بأنواع بطاريات الرصاص الحمضية.

بطاريات الليثيوم أيون أخف بنسبة 30٪ من بطاريات الخلايا المغمورة ، ولها قدرة قابلة للاستخدام بنسبة 80-100٪. لديهم أيضًا أسرع معدل إعادة شحن وعمر دورة طويل للغاية – غالبًا حوالي 2000-5000 دورة شحن.

توفر بطارية أيون الليثيوم أيضًا جهدًا ثابتًا على أي معدل تفريغ. هذا يعني أن مصابيح الليثيوم أيون الخاصة بك لن تخفت ببطء حيث تفقد البطارية الشحن. بمجرد عدم وجود المزيد من الطاقة ، ستنطفئ الأنوار.

أحدث نوع من بطاريات الليثيوم هو ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO4). تُستخدم بطاريات LiFePO4 بشكل متكرر في تطبيقات الدورة العميقة – مثل بنوك الطاقة الشمسية وأنظمة الطاقة الاحتياطية.

تتميز بطارية الليثيوم ذات الدورة العميقة بأنها خفيفة الوزن وصغيرة الحجم وخالية من الصيانة مع قدرة ممتازة قابلة للاستخدام ومعدل إعادة شحن سريع وجهد ثابت. ومع ذلك ، فهي أغلى بكثير من بطاريات الرصاص الحمضية وتحتاج إلى نظام صيانة للبطارية (BMS).

ملحوظة: يراقب نظام إدارة المباني (BMS) حالة البطارية ويضمن سلامة التشغيل. عادة ما يتم تجهيزها داخليًا في تطبيقات الدورة العميقة.

بعد ذلك ، دعنا نستعرض بعض نصائح الصيانة.

نصائح للحفاظ على دورة البطارية العميقة

فيما يلي بعض المؤشرات للحفاظ على بطارية الدورة العميقة في حالة مثالية:

• مراقبة مستويات الشحن: ابدأ في الشحن بنسبة 50٪ ولا تدع الشحن ينخفض ​​إلى أقل من ٢٠٪.

• الشحن حتى في حالة عدم الاستخدام: سيساعد ذلك على منع الكبريتات والحفاظ على عمر البطارية. قم بشحن البطاريات المغمورة بالماء والهلام والبطاريات العادية إذا كنت لا تستخدمها لفترة طويلة (بطاريات الليثيوم لا تتطلب ذلك).

• قم بإراحة البطارية: دع البطارية تبرد بعد الاستخدام المستمر لتجنب تآكل الشبكة.

• أطراف البطارية نظيفة: حافظ على طرف البطارية والأغطية خالية من الغبار والتآكل.

الآن بعد أن غطينا أساسيات بطارية الدورة العميقة ، دعنا نجري بعض الأسئلة الشائعة.

٩ الأسئلة الشائعة حول البطارية ذات الدورة العميقة

فيما يلي بعض الإجابات عن الأسئلة الشائعة حول بطارية الدورة العميقة.

١. هل يمكن أن تكون البطارية دورة عميقة وبداية؟

نعم ، هذه تسمى بطاريات “ثنائية الغرض”.

إنها توفر الأمبيرات القوية لتدوير بطارية البداية بالإضافة إلى سحب أمبير منخفض لدعم ثابت للدورة العميقة.

٢. ماذا تعني مواصفات بطارية الدورة العميقة؟

لنفترض أن لديك بطارية دورة عميقة وقائمة مواصفاتها التي تنتجها:

100Ah في ٢٠ ساعة ، تصنيف 1000 دورة كاملة عند 80٪ DoD

ماذا يعني هذا؟

أ. سعة البطارية

تشير Amp Hour (Ah) إلى سعة البطارية وتظهر مقدار التيار الذي يمكن توصيله لفترة محددة.

تعني بطارية 100Ah في ٢٠ ساعة أنها يمكن أن تنتج ٥ أمبير لمدة ٢٠ ساعة (100/٢٠ = ٥). عادةً ما يتم تصنيف البطاريات ذات الدورة العميقة لتفريغها لمدة ٢٠ ساعة.

الشيء الرئيسي الذي يجب فهمه هو أنه إذا كنت ستحمّل المزيد من الأجهزة ، فستحتاج إلى سعة بطارية أعلى.

دورة التفريغ

تحدد دورة التفريغ كم مرة يمكن تفريغ البطارية وشحنها دون التقليل من الأداء أو السعة.

1000 دورة كاملة تعني ببساطة أنه يمكن شحنها وتفريغها 1000 مرة. كلما زادت الدورات الكاملة ، زاد عمر البطارية.

ج. عمق التفريغ

يحدد عمق التفريغ مقدار البطارية التي يمكن تفريغها بأمان بالمقارنة مع سعتها الأصلية ، قبل إعادة شحنها.

تهدف البطاريات ذات الدورة العميقة إلى تفريغ المزيد من طاقتها. 80٪ DoD يعني أن البطارية يمكن أن تفرغ حتى ٢٠٪ من سعتها.

٣. ما هي بعض ميزات البطارية ذات الدورة العميقة التي يجب مراعاتها؟

بصرف النظر عن Amp Hour وعمر دورة التفريغ وعمق التفريغ ، إليك بعض الميزات الأخرى التي قد ترغب في وضعها في الاعتبار في بطارية دورة عميقة.

• حجم والوزن: البطاريات الأصغر أسهل في الحمل وتقليل الوزن الإجمالي للمركبة.

• القوة الكهربائية: يجب استخدام بطاريات الجهد العالي للأحمال الأكبر.

• وقت الشحن: كلما قل الرقم ، زادت سرعة شحن البطارية.

• متانة: يمكن أن تكون البطاريات عرضة لدرجات الحرارة الشديدة والاهتزازات والصدمات. اختر واحدًا يناسب استخدامك.

• مدة الصلاحية: العمر الافتراضي المثالي للبطارية ذات الدورة العميقة هو ١٠ سنوات قبل أن تفقد السعة القصوى.

• طريقة الشحن: لاحظ كيف يتم شحن البطارية. يمكنك غالبًا استخدام شاحن ذكي للمساعدة في ضبط الجهد والتيار.

• تحمل درجة الحرارة: تحقق من قدرتها على توصيل الطاقة في درجات حرارة مختلفة ، خاصةً إذا كنت تعيش في مناخات شديدة الحرارة أو شديدة البرودة.

٤. ما هي المدة التي تستغرقها البطاريات ذات الدورة العميقة؟

بالنسبة للجزء الأكبر ، ستستمر بطاريات الدورة العميقة لمدة تصل إلى ست سنوات مع العناية والصيانة المناسبة.

بشكل عام ، فترات حياتهم هي:

• بطاريات الليثيوم: ٣-١٠ سنوات
• بطاريات الرصاص الحمضية و AGM: ٦ سنوات
• بطاريات الجل: ١٠ سنوات

٥. ما هو وقت الشحن لبطاريات الدورة العميقة؟

يعتمد التوقيت الفعلي على عدة عوامل ، بما في ذلك سعة البطارية والعمر وشاحن البطارية وما إلى ذلك.

ولكن في المتوسط ​​، إليك المدة التي سيستغرقها الشحن:

• بطارية حمض الرصاص المغمورة: ٨-١٦ ساعة
• بطارية AGM: ٥ ساعات
• بطارية الجل: ٥-١٠ ساعات
• بطارية الليثيوم: ٢-٣ ساعات

٦. أين تُستخدم البطاريات ذات الدورة العميقة؟

تُستخدم البطاريات ذات الدورة العميقة لأي شيء يتطلب طاقة مستمرة لفترة طويلة.

وتشمل هذه:

• عربات الجولف ، عربات الجولف ، الكراسي المتحركة ، الدراجات البخارية
• محرك التصيد البحري ، أجهزة الملاحة
• تقنية النسخ الاحتياطي UPS ، إضاءة الطوارئ
• البطارية الشمسية لأنظمة تخزين الطاقة خارج الشبكة

٧. هل يمكنني توصيل بطاريات مختلفة الدورة العميقة؟

لا.

قم فقط بتوصيل البطاريات من نفس النوع والطراز والسعة والعمر.

على سبيل المثال ، إذا كنت ترغب في توصيل بطارية RV ذات الدورة العميقة بأخرى لزيادة الإنتاج ، فتأكد من أن البطارية الثانية تفي بالمعايير المذكورة.

٨. هل يمكنني بدء تشغيل سيارتي ببطارية ذات دورة عميقة؟

لا.

لم يتم تصميم بطاريات الدورة العميقة لتوفير تيارات عالية لبدء تشغيل السيارة. قد يؤدي استخدام أحدها إلى إتلاف البطارية أو السيارة. التمسك ببطارية البدء لهذا الغرض.

٩. هل يمكنني شحن بطارية الدورة العميقة الخاصة بي بالطاقة الشمسية؟

نعم.

يمكن شحن أي بطارية دورة عميقة بألواح شمسية. تأكد من استخدام وحدة تحكم الشحن بالطاقة الشمسية للبطاريات الشمسية ذات الدورة العميقة لتنظيم الشحن.

الكلمات الختامية

على الرغم من أنك لن تحتاج إلى بطارية دورة عميقة لبدء تشغيل محرك الاحتراق الداخلي الخاص بك ، إلا أنها تصنع بطارية RV ممتازة أو بنك بطارية لنظام الألواح الشمسية الخاص بك.

فقط تذكر أن تحصل على النوع المناسب من بطارية الدورة العميقة لاحتياجاتك ، ويجب أن تشغل الأجهزة والمحركات دون قلق!