مقومات التشكيل والاختبار بدورات شحن وتفريغ البطاريات هي النسخة الأكثر تطورًا من أنظمة التشكيل لدينا، وهي أنظمة طاقة صناعية ثنائية الاتجاه تستطيع إلى جانب الشحن الدقيق للبطاريات تطبيق تفريغ ذكي يُتحكم فيه بالتيار والجهد بدقة تمامًا كما في الشحن.
وتُبرمج دورات معقدة مثل الشحن - الراحة - التفريغ - الراحة - إعادة الشحن (Charge - Rest - Discharge - Rest - Recharge)، اللازمة في عمليات تصنيع البطاريات أو اختبارات السعة العميقة، كوصفات دورية آلية بالكامل (cycler) بفضل البرنامج الخاص بمعالج REDARTI الدقيق. وتُصنَّع أنظمتنا من قناتين حتى 24 قناة (مثل 2 أو 4 أو 6 أو 8 أو 12 أو 16 أو 24 قناة مستقلة) بسعة الأمبير والجهد المطلوبة وبطوبولوجيا Switch Mode أو بالثايرستور.
بنية دورات الشحن والتفريغ القابلة للبرمجة بالكامل (Cycler)
تتمتع بالقدرة التقنية على محاكاة دورة حياة البطارية بأكملها في بيئة المصنع أو المختبر:
- تحكم دقيق ثنائي الاتجاه بالتيار والجهد: كما في وضع الشحن تمامًا، تُفرَّغ البطارية في وضع التفريغ بدقة مع تحديد بالتيار الثابت (CC) أو الجهد الثابت (CV) حتى تبلغ حد الجهد الأدنى المضبوط.
- برمجة وصفات مرنة متعددة الخطوات: يمكن للمشغل أو لأتمتة المصنع تعريف عدد غير محدود من الخطوات عبر شاشة HMI/الحاسوب. على سبيل المثال: شحن 5 ساعات ← راحة 30 دقيقة ← تفريغ ساعتين ← راحة 30 دقيقة ← شحن كامل، كدورة آلية.
- قياس فعلي للسعة بالأمبير ساعة / الواط ساعة وتحليل حالة البطارية (SOH): تُقاس الطاقة الصافية التي تعطيها البطارية أثناء التفريغ بالأمبير ساعة (Ah) والواط ساعة (Wh) ببيانات بدقة الميلي ثانية، فتُعرض فورًا السعة المصنعية الحقيقية للبطارية وحالة أدائها (SOH – State of Health).
- مرونة متعددة القنوات مستقلة تمامًا: في الخزائن التي تصل إلى 24 قناة يمكن أن تشحن القناة الأولى بينما تعمل القناة الثانية في وضع التفريغ، وتنفذ كل قناة وصفتها الخاصة باستقلالية.
خيارات تقنية التفريغ المتقدمة: بنية بالمقاومات أو تجديدية
- التفريغ بنظام المقاومات (Resistive Load Discharge): تُحوَّل طاقة التفريغ إلى حرارة وتُصرَّف بأمان عبر كتل مقاومات خاصة داخلية/خارجية من الفولاذ المقاوم للصدأ للخدمة الشاقة.
- التفريغ التجديدي بالتغذية العكسية إلى الشبكة (Grid-Tied Regenerative Discharge): بفضل بنية إلكترونيات القدرة التجديدية المتاحة اختياريًا، تُحوَّل الطاقة المسحوبة من البطارية أثناء التفريغ بكفاءة عالية وتُعاد إلى الشبكة الكهربائية الداخلية للمصنع، فيتحقق توفير كبير في الطاقة على مستوى المنشأة.
أبرز مميزات الواجهة والبرمجيات والعتاد
- التكامل مع HMI وبرنامج الرسوم البيانية على الحاسوب: تُعرض منحنيات الشحن والتفريغ (الجهد/الزمن، التيار/الزمن، الحرارة/الزمن) كرسوم بيانية حية وتُحفظ في قاعدة البيانات على شاشة اللمس الملونة (HMI) أو في برنامج الحاسوب المتصل عبر Ethernet/Profinet.
- تحكم يدوي 100% أو عبر أتمتة المصنع (MES/SCADA): بنية لبدء الوصفات يدويًا أو استلام أوامر العمل تلقائيًا من البرنامج المركزي للمصنع.
- بنية أمان محمية بالكامل: حماية من ارتفاع الحرارة والتوصيل بقطبية معكوسة والتفريغ الزائد (undervoltage)، وأقفال حرارة الخلايا، والتكامل مع الإيقاف الطارئ.
مجالات الاستخدام
- مصانع البطاريات وخطوط التشكيل المتسلسلة: التشكيل الكهروكيميائي للألواح والبطاريات المكتملة بدورات الشحن والتفريغ، والتحقق من السعة عند خروجها من المصنع، ومراقبة الجودة.
- مختبرات اختبار البطاريات واعتمادها والبحث والتطوير: اختبارات عمر الدورات (cycle life) وتحليلات المقاومة الداخلية ومنحنيات التفريغ وفق المعايير (EN وIEC وDIN وSAE).
- منشآت تجديد البطاريات وإعادة تأهيلها وإزالة الكبريتات: تجديد الألواح واستعادة السعة للبطاريات المفرغة تفريغًا عميقًا أو المكبرتة أو التي فقدت سعتها بدورات الشحن والتفريغ.
- مراكز إدارة أساطيل بطاريات الجر / الرافعات الشوكية: القياس الدوري للسعة واختبار التفريغ وصيانة موازنة الخلايا لبطاريات الجر.
- منشآت المركبات الكهربائية (EV) وتجميع حزم بطاريات الليثيوم: موازنة الشحن/التفريغ لوحدات بطاريات الليثيوم وتصنيف السعة بالأمبير ساعة (cell grading) وعمليات الاختبار.
