جهاز تحليل البطارية: أنواع بطاريات السيارات والمعايير ذات الصلة

1. بطاريات الرصاص الحمضية

• وصفالنوع الأكثر شيوعًا في مركبات محركات الاحتراق الداخلي، ويتألف من ست خلايا ٢ فولت متصلة على التوالي (إجمالي ١٢ فولت). تستخدم هذه الخلايا ثاني أكسيد الرصاص والرصاص الإسفنجي كمواد فعالة مع إلكتروليت حمض الكبريتيك.
• الأنواع الفرعية:
  • مغمورة (تقليدية):يتطلب صيانة دورية (على سبيل المثال، إعادة تعبئة الإلكتروليت).
  • منظم بواسطة الصمام (VRLA):تتضمن حصيرة زجاجية ماصة (AGM) وبطاريات هلامية، وهي خالية من الصيانة ومقاومة للانسكاب139.
• المعايير:
  • اللغة الصينية GB:أكواد النموذج مثل6-QAW-54aتشير إلى الجهد (12 فولت)، والتطبيق (Q للسيارات)، والنوع (A للشحن الجاف، وW للصيانة المجانية)، والسعة (54 أمبير في الساعة)، والمراجعة (a للتحسين الأول)15.
  • JIS اليابانية: مثلا،NS40ZL(N=معيار JIS، S=حجم أصغر، Z=تفريغ معزز، L=الطرف الأيسر)19.
  • DIN الألمانية:أكواد مثل54434(5=السعة <100 أمبير/ساعة، سعة 44 أمبير/ساعة)15.
  • BCI الأمريكية: مثلا،58430(58=حجم المجموعة، 430 أمبير بدء التشغيل البارد)15.

2. بطاريات النيكل

• النيكل والكادميوم (Ni-Cd): نادر في المركبات الحديثة نظرًا لمخاطره البيئية. الجهد: ١٫٢ فولت، العمر الافتراضي: ٥٠٠ دورة.
• هيدريد النيكل المعدني (Ni-MH): يُستخدم في المركبات الهجينة. سعة أعلى (حوالي ٢١٠٠ مللي أمبير/ساعة) وعمر افتراضي (حوالي ١٠٠٠ دورة)٣٧.

3. بطاريات الليثيوم

• ليثيوم أيون (Li-ion):تستخدم بكثرة في المركبات الكهربائية. تتميز بكثافة طاقة عالية (3.6 فولت لكل خلية)، وخفيفة الوزن، لكنها حساسة للشحن الزائد والانفلات الحراري37.
• بوليمر الليثيوم (Li-Po): يستخدم إلكتروليت البوليمر لتحقيق المرونة والثبات. أقل عرضة للتسرب ولكنه يتطلب إدارة دقيقة37.
• المعايير:
  • GB 38031-2025:تحدد متطلبات السلامة لبطاريات الجر للسيارات الكهربائية، بما في ذلك اختبارات الاستقرار الحراري والاهتزاز والسحق ودورة الشحن السريع لمنع الحريق/الانفجار210.
  • GB/T 31485-2015:يفرض إجراء اختبارات السلامة (الشحن الزائد، والدائرة القصيرة، والتسخين، وما إلى ذلك) للبطاريات الليثيوم أيون وبطاريات هيدريد النيكل المعدني46.

أهمية صحة البطارية لسلامة السيارات

1. قوة بدء تشغيل موثوقة:
   • قد تفشل البطارية المتدهورة في توفير تيار تشغيل كافٍ، مما يؤدي إلى تعطل تشغيل المحرك، خاصةً في الأجواء الباردة. معايير مثل BCICCA (أمبيرات التشغيل البارد)ضمان الأداء في درجات الحرارة المنخفضة15.
2. استقرار النظام الكهربائي:
   • تُسبب البطاريات الضعيفة تقلبات في الجهد، مما يُلحق الضرر بالإلكترونيات الحساسة (مثل وحدات التحكم الإلكترونية، ونظام المعلومات والترفيه). تُقلل التصاميم التي لا تحتاج إلى صيانة (مثل AGM) من مخاطر التسرب والتآكل.
3. منع المخاطر الحرارية:
   • قد تدخل بطاريات الليثيوم أيون المعيبة في حالة انفلات حراري، مما يُطلق غازات سامة أو يُسبب حرائق. معايير مثلGB 38031-2025فرض اختبارات صارمة (على سبيل المثال، التأثير على القاع، ومقاومة الانتشار الحراري) للتخفيف من هذه المخاطر210.
4. الامتثال لبروتوكولات السلامة:
   • قد تفشل البطاريات القديمة في اجتياز اختبارات السلامة مثلمقاومة الاهتزاز(معايير DIN) أوالقدرة الاحتياطية(تصنيف RC من BCI)، مما يزيد من احتمالية حدوث حالات الطوارئ على جانب الطريق16.
5. المخاطر البيئية والتشغيلية:
   • يُلوِّث تسرب الإلكتروليت من بطاريات الرصاص الحمضية التالفة النظم البيئية. تضمن الفحوصات الدورية (مثل الجهد والمقاومة الداخلية) الامتثال للمعايير البيئية والتشغيلية.

خاتمة

تختلف بطاريات السيارات باختلاف تركيبها الكيميائي وتطبيقاتها، حيث تخضع كل منها لمعايير خاصة بكل منطقة (GB، JIS، DIN، BCI). وتُعدّ سلامة البطارية أمرًا بالغ الأهمية ليس فقط لموثوقية السيارة، بل أيضًا لمنع الأعطال الكارثية. ويضمن الالتزام بالمعايير المتطورة (مثل بروتوكولات السلامة المُحسّنة GB ​​38031-2025) قدرة البطاريات على تحمّل الظروف القاسية، مما يحمي المستخدمين والبيئة. كما أن التشخيصات الدورية (مثل حالة الشحن، واختبارات المقاومة الداخلية) ضرورية للكشف المبكر عن الأعطال والالتزام بالمعايير.

لمعرفة إجراءات الاختبار التفصيلية أو المواصفات الإقليمية، راجع المعايير المذكورة وإرشادات الشركة المصنعة.