هناك تصنيفان للأداء، أحدهما بطارية ليثيوم أيون منخفضة الحرارة لتخزين الطاقة، والآخر بطارية ليثيوم أيون منخفضة الحرارة ذات معدل تفريغ منخفض.

تُستخدم بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة في درجات الحرارة المنخفضة على نطاق واسع في أجهزة الحاسوب العسكرية، وأجهزة المظليين، وأجهزة الملاحة العسكرية، وأنظمة الطاقة الاحتياطية لبدء تشغيل الطائرات بدون طيار، وأجهزة المركبات الموجهة آليًا (AGV)، وأجهزة استقبال إشارات الأقمار الصناعية، ومعدات مراقبة البيانات البحرية والجوية، ومعدات التعرف على الفيديو في الهواء الطلق، ومعدات استكشاف واختبار النفط، ومعدات مراقبة السكك الحديدية، ومعدات مراقبة شبكات الطاقة الخارجية، وأحذية التدفئة العسكرية، وأنظمة الطاقة الاحتياطية للسيارات. كما تُستخدم بطاريات الليثيوم ذات معدل التفريغ المنخفض في معدات الليزر بالأشعة تحت الحمراء، ومعدات الشرطة المسلحة بالضوء القوي، ومعدات الشرطة المسلحة بالصوت. وتنقسم بطاريات الليثيوم منخفضة الحرارة، بحسب التطبيق، إلى نوعين: بطاريات عسكرية وبطاريات صناعية.

بطارية الدراجة الكهربائيةأنواع

تتوفر أنواع عديدة من بطاريات الدراجات الكهربائية المدمجة التي يمكن استخدامها لتشغيل الدراجة الكهربائية. ولكل نوع مزايا وعيوب، وتختلف أسعارها. إليك أهمها.

1. بطاريات الرصاص الحمضية (SLA) - تُعدّ هذه البطاريات من أكثر أنواع البطاريات شيوعًا، وتُستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. ورغم رخص ثمنها، إلا أنها لا تدوم طويلًا، ويبلغ وزنها ثلاثة أضعاف وزن بطاريات الليثيوم أيون، كما أنها حساسة للغاية للعوامل الخارجية.
2. بطاريات النيكل والكادميوم - تتميز هذه البطاريات بقدرة تخزين طاقة أكبر من بطاريات الرصاص الحمضية، إلا أن التخلص منها بأمان أكثر صعوبة، كما أنها حساسة للغاية. ونتيجة لذلك، يسعى جميع موردي البطاريات إلى استبعادها من قائمة منتجاتهم، وتقديم خيارات أكثر كفاءة وصديقة للبيئة، مثل بطاريات الليثيوم أيون.
3. بطاريات الليثيوم أيون - أحد أكثر أنواع بطاريات الدراجات الكهربائية شيوعًا - تتكون من بطاريات الليثيوم أيون التي يمكن العثور عليها في كل مكان تقريبًا - في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والساعات الذكية ومكبرات الصوت المحمولة وما إلى ذلك. تتميز هذه البطاريات بقدرتها على تخزين أكبر قدر من الطاقة، ووزنها الأخف، وإمكانية تركيبها في أي جهاز تقريبًا، وانخفاض سعرها بشكل متزايد.

من عيوب بطاريات الليثيوم أيون أنها تحتاج إلى تغليف مناسب وتحكم دقيق بواسطة دوائر متكاملة لمنع ارتفاع درجة حرارتها ونشوب حريق. مع ذلك، يتخذ معظم موردي بطاريات الدراجات الكهربائية احتياطات السلامة اللازمة لتصميم بطارية ليثيوم أيون آمنة وعالية الجودة يمكن استخدامها في جميع أنواع الدراجات الكهربائية.

فهم أساسيات بطاريات الدراجات الكهربائية

لتحديد نوع بطارية الدراجة الكهربائية المخصصة المطلوبة لطراز معين من الدراجات الكهربائية، يجب أولاً معرفة الخصائص الرئيسية لبطارية الليثيوم أيون للدراجات الكهربائية.

الأمبير والفولت

تتميز كل بطارية دراجة كهربائية بعدد محدد من الفولتات والأمبيرات، مثل 24 فولت و10 أمبير، وما إلى ذلك. تمثل هذه الأرقام الطاقة الكهربائية للبطارية. يرتبط عدد الفولتات عادةً بالقدرة الفعلية (أو القدرة الحصانية)، فكلما زاد عدد الفولتات، زادت قدرة بطارية الدراجة الكهربائية على سحب وزن أكبر، وبالتالي زادت سرعتها. ينبغي على الشركات التي تبحث عن بطاريات للدراجات الكهربائية وتهتم بالقدرة الكهربائية بالدرجة الأولى أن تطلب بطاريات مصممة خصيصًا بجهد عالٍ، مثل 48 فولت أو حتى 52 فولت.

من جهة أخرى، يرتبط عدد الأمبيرات عادةً بالمدى، فكلما زاد عدد الأمبيرات، زادت المسافة التي يمكن للدراجة الكهربائية قطعها. ينبغي على الشركات الراغبة في توفير أطول مدى لدراجاتها الكهربائية طلب بطارية مصممة خصيصًا ذات أمبيرات عالية، مثل 16 أو 20 أمبيرًا.

من المهم الإشارة هنا إلى أنه إذا كانت البطارية ذات جهد وتيار عاليين، فقد تكون أثقل وأكبر حجماً. لذا، يتعين على شركات الدراجات الكهربائية إيجاد التوازن الأمثل بين الحجم والطاقة قبل التعاون مع مصنّع البطاريات لتصميم بطارية مخصصة لدراجتك الكهربائية.

دورات

هذا الرقم واضح بذاته، فهو يمثل عدد مرات شحن البطارية بالكامل طوال عمرها الافتراضي. يمكن شحن معظم البطاريات حتى 500 مرة، بينما صُممت بعض الطرازات الأخرى لتحمل ما يصل إلى 1000 دورة شحن.

درجات حرارة التشغيل

يمكن تصميم معظم بطاريات الدراجات الكهربائية لتعمل بكفاءة عند درجة حرارة شحن تتراوح بين 0 و45 درجة مئوية (32-113 درجة فهرنهايت). أما درجة حرارة التفريغ فتتراوح بين -20 و60 درجة مئوية (-4 إلى 140 درجة فهرنهايت). ويمكن تصميم البطاريات لمقاومة مختلف الظروف الجوية، ويجب على الشركة المصنعة للدراجات الكهربائية توضيح ذلك تحديدًا.

الحجم والوزن

يُعدّ حجم ووزن بطارية الدراجة الكهربائية من العوامل المهمة. فمن الأفضل أن تكون بطاريات الدراجات الكهربائية خفيفة وصغيرة قدر الإمكان مع توفيرها لأقصى قدر من الطاقة الكهربائية. على سبيل المثال، يبلغ وزن معظم بطاريات الدراجات الكهربائية حوالي 3.7 كيلوغرامات أو 8 أرطال. ويمكن للطرازات الأكبر حجمًا أن تزيد من مدى وسرعة الدراجة الكهربائية، لذا إذا كان المصنّع مهتمًا بتوفير أسرع الدراجات الكهربائية في السوق، فقد يحتاج إلى بطارية أكبر.

مادة ولون الغلاف

تُعدّ المادة المصنوع منها بطارية الدراجة الكهربائية عاملاً مهماً أيضاً. تُصنع معظم الطرازات من سبائك الألومنيوم لخفة وزنها ومتانتها. مع ذلك، يُقدّم مصنّعو بطاريات الدراجات الكهربائية خيارات أخرى للهيكل، مثل البلاستيك أو السيراميك. أما بالنسبة للون، فمعظم البطاريات سوداء، ولكن يُمكن طلب ألوان أخرى حسب الطلب.

فهم عملية تصميم منتج مخصصبطارية الدراجة الكهربائية

إن تصنيع بطارية جديدة كلياً ليس بالأمر السهل، ولكنه ليس مستحيلاً أيضاً. ينبغي على شركات الدراجات الكهربائية التعاون مع شركات متخصصة يديرها خبراء ذوو خبرة طويلة في مجال تطوير البطاريات. وكما ذكرنا سابقاً، من الأهمية بمكان جعل بطاريات الليثيوم أيون آمنة قدر الإمكان، لتجنب ارتفاع درجة حرارتها وحتى نشوب الحرائق.

أولاً، ينبغي على شركات الدراجات الكهربائية التواصل مع فرق البحث والتطوير وتزويدهم بتفاصيل أكثر حول احتياجاتها. من المهم معرفة مواصفات الدراجة الكهربائية التي ستستخدم البطارية، لذا فإن تقديم أكبر قدر ممكن من التفاصيل هو الإجراء الأمثل. تشمل هذه التفاصيل السرعة المطلوبة للدراجة، والمدى، والوزن الإجمالي، وشكل البطارية، بالإضافة إلى مدة دورات الشحن والتفريغ.

يستخدم مصنّعو البطاريات اليوم أنظمة حاسوبية متطورة وتقنيات تصميم متقدمة لتصوّر البطارية الجديدة ورسم مخططها الأولي. وبناءً على طلب شركات الدراجات الكهربائية، يمكنهم جعل البطارية مقاومة للماء تمامًا، مما يمنع حدوث أي أعطال كهربائية فيها عند قيادة الدراجة الكهربائية تحت المطر.

بمجرد تحديد تصميم وشكل البطارية، سيعمل المختصون على الدوائر المتكاملة والإلكترونيات الدقيقة لضمان سلامة نموذج البطارية الجديد. وباستخدام أحدث أدوات التصميم ثلاثي الأبعاد، يستطيع الخبراء ابتكار بطارية جديدة كليًا في غضون أسابيع. كما يمكن تزويد معظم بطاريات الدراجات الكهربائية بخاصية "السكون العميق" التي تساعد على توفير الطاقة وتحسين كفاءة البطارية.

تأتي بطاريات الليثيوم أيون الحديثة مزودةً بالعديد من أنظمة الأمان التي تمنع الشحن الزائد، وارتفاع درجة الحرارة، والدوائر القصيرة، والتفريغ المفرط، وغيرها من الأعطال الكهربائية غير المرغوب فيها. تُعدّ هذه المرحلة من أهم مراحل عملية التصنيع. تضمن أنظمة الحماية هذه سلامة البطارية للاستخدام لسنوات، وتمنح راحة بال أكبر للمستخدم الذي يشتري الدراجة الكهربائية ويستخدمها بانتظام.

بعد تصميم الدوائر الإلكترونية وتركيبها، يحين وقت اختيار غلاف مناسب للبطارية وتحديد لونها النهائي. يعمل الخبراء بتعاون وثيق مع فريق عمل شركة الدراجات الكهربائية للتوصل إلى غلاف دقيق يتناسب تمامًا مع الدراجة الكهربائية. تشمل معظم مواد الأغلفة سبائك الألومنيوم والبلاستيك والسيراميك.

عند اختيار لون البطارية، يتوفر عادةً خياران: إما استخدام لون محايد (أسود مثلاً)، أو اختيار لون مطابق للون الدراجة الكهربائية بالكامل، للحصول على تصميم متناسق. وللشركة المصنعة للبطارية الكلمة الأخيرة في هذا الشأن. تشمل خيارات ألوان بطاريات الدراجات الكهربائية المخصصة، على سبيل المثال لا الحصر، الأحمر والأزرق والأصفر والبرتقالي والبنفسجي والأخضر.

عندما تصبح البطارية جاهزة، ستخضع لاختبارات في ظروف جوية مختلفة، وبسرعات متفاوتة، ولفترات زمنية مختلفة. تُجرى الاختبارات بدقة متناهية، حيث تُختبر بطارية الدراجة الكهربائية إلى أقصى حدودها لضمان قدرتها على التعامل مع أي موقف واقعي بسهولة. وإذا أظهرت بعض الحالات خللاً في أداء البطارية، يعود المختصون إلى مرحلة التصميم لتحسينها.

بعد اجتياز البطارية للاختبارات النهائية في المصنع، تُسلّم إلى شركة تصنيع الدراجات الكهربائية لإجراء اختبارات إضافية، ثم تُطرح في مرحلة الإنتاج. يُقدّم مصنّعو البطاريات المحترفون ضمانًا لمدة لا تقل عن 12 شهرًا لكل بطارية دراجة كهربائية يُنتجونها. يُعطي هذا العميلَ ثقةً في استثماره، ويبني علاقة ثقة مع شركة تصنيع الدراجات الكهربائية.

إنّ تصنيع بطارية جديدة كلياً ليس بالأمر الهيّن، لا سيما مع وجود العديد من بروتوكولات السلامة اللازمة لعملية تصميم سليمة، مثل أنظمة إدارة البطاريات (BMS) أو أنظمة إدارة البطاريات الذكية (Smart BMS)، بالإضافة إلى بروتوكولات UART وCANBUS وSMBUS. لذا، من الأهمية بمكان أن تتعاون شركات الدراجات الكهربائية مع مُصنِّع بطاريات محترف قادر على تصميم خدماته بما يتناسب مع احتياجات عملائه.

في شركة LIAO للبطاريات، نتخصص في بطاريات الليثيوم أيون وحزم البطاريات المصممة خصيصًا للدراجات الكهربائية. يتمتع فريقنا بخبرة تزيد عن عشر سنوات في هذا المجال، ونبذل قصارى جهدنا لضمان سلامة بطارياتنا للاستخدام في جميع الظروف الجوية. نخدم عملاء من دول مثل ألمانيا وفرنسا وإيطاليا والولايات المتحدة الأمريكية وكندا وغيرها. إذا كنت مهتمًا بحلول بطاريات الدراجات الكهربائية المصممة خصيصًا، تواصل معنا اليوم ودع خبرائنا يساعدونك!