EN
קישורים מהירים
הבעיה בהחזקת מטען בבatteries החשמליות של 48V מתבטאת בכמה דרכים ברוב המקרים. חלק מהבטריות פשוט נفرשות במהירות, מאבדות חצי מהכוח שלהן בתוך פחות מחצי שעה, בעוד שאחרות אף פעם לא מגיעות למתח מלא גם לאחר טעינה. בדיקה של מחקר על חיי סוללות שנעשה בשנת 2023 מראה שבערך 38 מתוך כל 100 בעיות נובעות מתאים שאינם מאוזנים בתוך החבילה. השאר מתרחשים בדרך כלל כאשר החומרים בתוך האלקטרודות מתחילים להתפרק עם הזמן. אם מישהו מבחין במשהו לא תקין בשלב מוקדם, ייתכן שיראה את אורות הטעינה מהבהבים בתבניות שגיאה מוזרות או ימצא שהקצות של הסוללה מגיעים רק לערך של כ-45 וולט במקום לרמה הצפויה כשאמורה להיות טעונה באופן מלא.
תהליך בדיקת מתח שיטתי עוזר לאתר רכיבים פגומים:
| רכיב | טווח בריא | סף תקל |
|---|---|---|
| פלט מטען | 53-54V | <50V |
| borne של הסוללה | 48-52V | <46V |
| המשכיות כבל | התנגדות 0Ω | >0.5Ω |
עקוב אחר סדר האבחון הבא:
לפי ניתוח אגירת אנרגיה משנת 2024, 62% מה meldungen על "תקלות במטען" נבעו למעשה ממחברים מעוקנים של אנדרסון ולא מפגמים במטען עצמו.
התאמת מתח בלבד אינה מספיקה לטעינה אמינה. גורמי התאמה עיקריים כוללים:
שימוש במכשירי טעינה לא מתאימים מאיץ את ירידת הקיבולת עד 19% בכל מחזור, על סמך נתוני בדיקות אלקטרוכימיות.
אמץ גישה של ניסור שיטתי כדי להימנע מהחלפות מיותרות:
שיטה זו חושפת כי 41% מהרכיבים שסומנו בתחילה כתקולים פועלים באופן תקין בתנאים מבוקרים, ובכך מפחיתה החלפות חלקים לא מוצדקות.
עם הזמן, רוב הסוללות החשמליות של 48V מתחילים להראות סימני גיל מאוחרים דרך ירידה מורגשת בביצועים. אנשים לרוב מגלה שהם עוברים כ-15 עד 25 אחוז פחות מרחק בין טעינות, כמו גם שמבחינים שרכב מאיץ לאט יותר כשנושא משקל רב יותר. גם זמן הטעינה גדל. מה שקורה בפנים נקרא דעיכת קיבולת, כלומר באופן בסיסי שהחומרים הכימיים מאבדים את יעילותם באגירת חשמל לאורך זמן. סימנים אחרים שראויים לצפייה הם כאשר המתח יורד באופן בלתי צפוי במהלך שימוש כבד, או כאשר הסוללה לא ממשיכה להגיע למצב טעינה מלאה גם לאחר שעות בהן היא מחוברת למחסניות מתאימות.
לממשו שלושה דרכים עיקריות שבהן סוללות ליתיום יון מתקלקלות עם הזמן. ראשית, יש את התופעה הנקראת שכבת פסיבציה (SEI) או שכבת המפריד החומרי, שממשיכה לגדול ואוכלת את הליתיום הפעיל בתוך הסוללה. שנית, חלקיקי האלקטרודות מת cracking ומתרסקים, מה שגם אינו טוב. ולבסוף, החומר الإلكטרוליטי עצמו מתחיל להתפרק. מחקרים מראים שעבור מערכות של 48 וולט שפועלות בטמפרטורה גבוהה מ-25 מעלות צלזיוס, שכבת ה-SEI גדלה בקצב מהיר בכ-40 אחוז בהשוואה לטמפרטורות אידיאליות בין 15 ל-20 מעלות. מה קורה אם מישהו מוריד באופן קבוע את רמת הסוללה מתחת ל-20 אחוז? אז מתרחשת תופעה הנקראת ציפוי ליתיום (lithium plating). במהות, נוצרים שיקעים של מתכת על האלקטרודות, וכשזה קורה, הסוללה כבר לא יכולה לאגור כמות גדולה של מטען, ובנוסף לכך מתרחב התנגדות פנימית גבוהה יותר שמפחיתה את היעילות הכוללת.
בעוד יצרנים לרוב מצהירים על 2,000–3,000 מחזורי טעינה מלאים (5–8 שנים), בשימוש בשטח מתקבלות משכבות חיים קצרות יותר:
| גורם | תנאי בדיקות מעבדה | ביצוע בשטח |
|---|---|---|
| מחזור חיים ממוצע | 2,800 מחזורים | 1,900 מחזורים |
| שמירה על קיבולת | 80% לאחר 2,000 מחזורים | 72% לאחר 1,500 מחזורים |
| חשיפה לטמפרטורה | 25° צלזיוס קבוע | 12–38° צלזיוס לפי עונה |
ההבדלים נובעים מעומקי פריקה משתנים, תנודות תרמיות ופעולת טעינה חלקית. שימור רמות הטעינה בין 30% ל-80%, יחד עם בקרת טמפרטורה פעילה, יכול להאריך את משך החיים השימושי ב-18–22% בהשוואה לדפוסי שימוש לא מאורגנים.
התחלו בהסתכלות קפדנית על פתח המטען, בדיקת מצב בידוד הכבלים והסיכות המתכתיות הקטנות של המחבר. כשחוטים מתפזרים או kontakte מתעווות, הם פשוט לא מעבירים חשמל בצורה יעילה כמו קודם. לפי מחקר שפורסם על ידי Electrek בשנה שעברה, בערך שליש מכל בעיות הטעינה נובעות ממשבצות פגויות או חלקים שבורים בתוך החוט. השתמשו גם בפנס חזק בשלב זה. האירו על גוף פתח הטעינה, שם נוטות סדקים מיקרוסקופיים להופיע. סדקים קטנים אלו הם לעתים קרובות מה שמאפשר ללחות לחדור לאורך זמן, ובסופו של דבר גורם לבעיות של ש corrosionש שלא أحد רוצה להתמודד איתן בהמשך.
כאשר סוללות מתחילות להתרחב בצורה נראית לעין, זה בדרך כלל מצביע על כך שנוצר לחץ פנימי всר מנגבים גזים, מה שמעיד על תאי ליתיום יון פגומים שמוכנים להיכשל. כדי לזהות בעיות בשלב מוקדם, יש לעבור בכלי שאינו מוליך על חיבורי המוניטור looking for any connections that feel loose. נקודות חלשות אלו יכולות להעלות את ההתנגדות החשמלית באופן משמעותי, לפעמים עד כ-0.8 אום או יותר. בסוללות מצוות עופרת חומצה יש לבדוק אחת לחודש את רמת האלקטרוליט. אם יש שאריות חומצה, יש לקחת תמיסת סודה לשתייה ולנקות את זה כראוי. תחזוקה שוטפת מסוג זה עוזרת רבות לשמירה על פעולת מערכות אלו בצורה בטוחה, ללא כשלים בלתי צפויים בעתיד.
לפי ממצאים אחרונים של Energy Storage Insights משנת 2024, כשמעברי החשמל נפגמים, הם יכולים לגרום להפחתת מתח המערכת ב-10 עד 15 אחוז. לפני שתתחילו בעבודת הניקיון, ודאו שהחשמל כבוי לחלוטין. קחו cep של תיל ונקהו היטב את המעברים. לאחר מכן, שימו מעט שמן דיאלקטרי כדי למנוע חימצון בעתיד. כשתחזירו הכול למקומו, אל תשכחו לחזק את החיבורים בהתאם להמלצות היצרן. ברוב מערכות ה-48V יש צורך במומנט של בין 5 ל-7 ניוטון מטר. לפי נתוני התעשייה, אנשים שמטפלים נכון במעברים שלהם רואים שחיי הסוללות מוארכים ב-18 עד 24 חודשים נוספים, במיוחד במערכות שבהן הסוללות עובדות בתהליכי טעינה ופריקה תכופים.
מערכת ניהול הסוללות, או בקיצור BMS, פועלת כמוח מאחורי סוללות חשמל של 48V. המערכת שומרת עין על פרמטרים כמו רמות מתח, דרגת חום התאים והזרם הזורם דרכם. המערכת הזו עוזרת לשמור על איזון בין התאים, מונעת מהם להיטען יתר על המידה או להתפנות לחלוטין, ופועלת נגד תופעה הידועה בשם 'ריצה תרמית'. ריצה תרמית מתרחשת כאשר סוללות מתחילות להתחמם ללא שליטה, מה שיוצר מצבים מסוכנים. כש-BMS לא פועלת כראוי, היא מאפשרת לתאים לרוץ משוגעים מעבר לטווח הבטיחות שלהם. זה אומר שלא רק שהסוללה תתפקד פחות טוב מהצפוי, אלא גם קיימים חששות חמורים לבטיחות.
כאשר יש תקלה במערכת ניהול הסוללה (BMS), לרוב יש סימנים ברורים. המערכת עשויה להיבנות באופן לא צפוי, להציג מגוון של מספרים מוזרים של טעינה על המסך, או להציג הודעת שגיאה כמו "הופעלה הגנה מפני חשמל יתר". אם זה קורה, נסו קודם כל לבצע איפוס מלא. הוציאו את הסוללה לגמרי והשאירו אותה מנתקת לכ-10 דקות. לעיתים קרובות זה מסיר תקלות זמניות שגרמות לבעיות אלו. לאחר האיפוס, קחו את כלי האבחון ובדקו את איכות הקשר בין ה-BMS למטען. חשוב גם לבדוק את ההפרש במתח בין התאים בכל קבוצה. כל ערך העולה על חצי וולט מעל או מתחת יכול להצביע על בעיות גדולות יותר הדורשות תשומת לב.
סימנים של התחממות יתר כוללים טמפרטורת מארז מעל 50°C (122°F), תאים נפוחים או ריח שרוף. יש לבצע פעולות מיידיות לכלול:
אם חימום יתר ממשיך לאחר הקירור, סביר שקיימת נזק פנימי ודרושה הערכת מומחה.
מחקר על ניהול תרמי מצביע על כך שתחזוקת טמפרטורת הסביבה מתחת ל-35 מעלות צלזיוס, או בערך 95 מעלות פרנהייט, מקטינה את סיכויי התרחשות של ריצה תרמית ב-70-75%. יש לוודא שיש לפחות שלושה אינץ' של רווח מסביב לסוללות כדי לאפשר זרימה מתאימה של אוויר. ההטענה צריכה להתבצע במקומות עם ת ventilation טובה, ולא במרחבים צפופים. ערכים נוספים לשקול הם רכיבי BMS המשופרים בטכנולוגיית MOSFET כיוון שהם נוטים להתמודד עם חום הרבה יותר טוב מאלה הסטנדרטיים. יש להחליף במהירות מודולי סוללה פגומים לפני שהבעיה תתפשט לרכיבים אחרים של המערכת. במערכות שמפעילות עומס כבד וארוך, ייתכן שתידרש מערכת קירור נוזלי עבור BMS כדי לשמור על פעילות חלקה כאשר הביקוש מגיע לשיא.
לפני שתחלו להסיק מסקנות על סמך סוללה דלוקה, בדקו תחילה את מערכת הטעינה. לפי מחקר חדש מהשנה שעברה, כ-40 אחוזים מהבעיות שאנשים מייחסים לסוללות מתגלות למעשה כטענים פגומים או ככבלים מקולקלים. קחו מד-מתח ובידקו כמה מתח מגיע מהטען. דגמים טובים של 48 וולט נמצאים בדרך כלל בתחום של 54 עד 58 וולט במהלך הטעינה. אם קריאות המתח משתנות בצורה לא יציבה או יורדות מתחת ל-48 וולט, הגיע הזמן לשקול רכישת טען חדש. כשמדובר בסוללות עצמן, יש למדוד את משך הפעולה בפועל בהשוואה לתקופת הפעילות החדשה. כאשר הביצועים יורדים מתחת ל-70% מהמפרט המקורי, סביר שהكימיה הפנימית החלה להתפרק באופן קבוע.
כאשר קיבולת הסוללה יורדת מתחת ל-60% או כאשר יש הבדל של יותר מ-0.5V בין התאים, תיקונים בדרך כלל כבר לא משתלמים כלכלית. רוב האנשים מוצאים שזה שווה להחליף את המערכת אם סוללה חדשה של 48V תחזיר אותם לכ-80% ממה שהיה להם בהתחלה, מבלי לבזבז יותר ממחצית מהסכום ששילמו בתחילה על כל ההתקנה. מערכות שחלפו את גיל שלוש השנים נהנות משינוי לסוללות LiFePO4. סוללות אלו עולות בערך פי שניים מהאופציות המסורתיות, אך הן מגיעות לשיעור אורך חיים כפול, גם כן. המערכות המודולריות החדשות של סוללות שינו גם הן את התמונה. במקום להשליך חבילות שלמות כאשר קורה תקלה, טכנאים יכולים כעת להחליף רק את המודול הרעוע של 12V. גישה זו מקטינה את עלות התפעול והתחזוקה ב-30 עד 40 אחוז לאורך זמן.
הגל החדש של מערכות 48V מתחיל לכלול תאי פטישון שחלופים ונוחים, מה שמאפשר תיקונים מהירים בהרבה וצמצום משמעותי בזמן העצירה. קחו לדוגמה את המערכת המודולרית של יצרן מוביל אחד – העיצוב שלהם מאפשר לטכנאים להחליף תאים בודדים תוך כ-8 דקות. זהו שיפור עצום לעומת חבילות הלחימה הישנות שהתקשו יותר משתי שעות לתיקון. מה שזה אומר מבחינה מעשית הוא פחות פסולת, dado שברוב המקרים יש צורך להחליף רק בערך רבע מהסוללה כולה במהלך עבודות תחזוקה. בנוסף, המערכות האלה נוטות לשרוד בין 3 ל-5 שנים נוספות, שכן ניתן לשדרג אותן חלק אחר חלק במקום להחליף הכול בבת אחת.