أخبار

المقدمة: ماذا يعني Ah؟

عندما يتعلق الأمر باختيار البطارية لأي جهاز أو نظام، ستجد غالبًا مصطلح "Ah" الذي يرمز إلى أمبير ساعة. إن فهم مصطلح "Ah" أمر ضروري إذا كنت بحاجة إلى معرفة المدة التي يمكن للبطارية أن توفر فيها الطاقة قبل الحاجة إلى إعادة الشحن. على الرغم من أن مصطلح "Ah" مهم للغاية، إلا أن الناس لا يدركون هذا المصطلح وتأثيره على حالة البطارية وقابليتها للاستخدام.
في أبسط صوره، يعد أمبير ساعة (Ah) طريقة يمكننا من خلالها تقييم استهلاك التيار الكهربائي الذي تنبعثه البطارية. فهو يزيد من كمية التيار الذي تنبعثه البطارية. وبالمثل، فإن معدل أمبير ساعة هو مقياس لطول خدمة البطارية لجهازك. فهو يخبرك بقدرة البطارية. على سبيل المثال، لديك بطارية بمعدل 10 أمبير ساعة. يمكنك استخدام هذه البطارية لتشغيل أي أداة أو جهاز عند 1 أمبير من التيار لمدة 10 ساعات أو توفر البطارية 10 أمبير من التيار لمدة ساعة واحدة.

لماذا يعتبر الآه مهمًا لأداء البطارية

من الواضح أن سعة البطارية تؤثر على ساعات تشغيل أي جهاز ومعدات. تعد قيمة آه معلمة أساسية للمقارنة. وهذا مهم بشكل خاص للأجهزة والأنظمة مثل الهواتف الذكية والمركبات الكهربائية وحلول تخزين الطاقة الشمسية. دعنا نلقي نظرة على بعض التطبيقات المستخدمة على نطاق واسع من خلال مقارنة قيمة آه بأداء البطارية.
توفر البطارية التي تبلغ سعتها 3000 مللي أمبير في الساعة (3 أمبير في الساعة) على الهاتف الذكي وقت تشغيل محددًا، والذي ينخفض مع الاستخدام المكثف للطاقة مثل تشغيل التطبيقات المتطورة أو البث المباشر. في مثل هذه الحالات، تحتاج إلى بطارية ذات سعة أعلى 5000 مللي أمبير في الساعة. وبالمثل، في المركبات الكهربائية، تسمح بطارية 50 أمبير في الساعة بمدى قيادة أكبر من بطارية 30 أمبير في الساعة. أيضًا، في نظام الطاقة الشمسية، تعد البطارية ذات التصنيف 100 أمبير في الساعة مهمة للغاية لتخزين كمية كبيرة من الطاقة. ساعات تشغيل الجهاز أثناء ساعات بدون ضوء الشمس، مثل الأيام الممطرة أو الغائمة أو أثناء الليل. ستجعل البطارية ذات السعة الأعلى للسيارات الكهربائية والهواتف الذكية وأنظمة الطاقة الشمسية توفر المزيد من الناتج من حيث المدى والاستعداد والطاقة المخزنة.

كيفية اختيار البطارية المناسبة بناءً على أمبير

يوضح تصنيف Ah للبطارية سعة البطارية فيما يتعلق بالطاقة التي تحتاجها أجهزتك. ومع ذلك، هناك عوامل معينة تحتاج إلى التحقق منها جنبًا إلى جنب مع قيمة Ah المقابلة للبطاريات في الأجهزة أو المعدات أو الأنظمة الداخلية. هذه هي العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها:
1. متطلبات الطاقة: عليك تحديد الغرض الذي تحتاج إليه البطارية، على سبيل المثال، تحتاج الدراجات البخارية التي تعمل بالبطارية أو الآلات الصناعية إلى بطاريات LiFePo4 ذات التصنيف العالي.
2. نوع البطارية وتركيبها الكيميائي: يعد هذان الأمران ضروريين أيضًا لتحديد مدى ملاءمتها لأجهزتك. على الرغم من تفريغها بمعدلات أعلى، فإن تصنيف أمبير للبطاريات الليثيوم أيونية ينخفض قليلاً فقط، ويمكن أن تفقد بطاريات الرصاص الحمضية، عند تفريغها بعمق، قدرًا كبيرًا من طاقتها.
سعة.
3. الحجم والتكلفة: تستطيع البطاريات ذات السعة العالية تخزين المزيد من الطاقة وهي أكبر حجمًا وأثقل وزنًا وأكثر تكلفة من البطاريات ذات القيمة المنخفضة للسعة. فقدان الكفاءة: يعد فقدان الكفاءة أيضًا عاملًا مهمًا للغاية ويجب أخذه في الاعتبار عند اختيار البطارية المناسبة ذات القيمة المنخفضة للسعة. يمكن أن تؤدي قدرة البطارية على تخزين كمية محددة من الطاقة والاستخدام الكثيف ومعدلات التفريغ السريعة ودرجات الحرارة الباردة إلى تقليل إنتاج البطارية بشكل فعال، وفي النهاية الوصول إلى خسائر كفاءتها.

كيفية حساب كفاءة البطارية بناءً على Ah

ويمكننا أيضًا حساب كفاءة أداء البطارية باستخدام هذه الطرق الأربع.
1. الكفاءة الكولومبية
2. حالة الشحن (SoC)
3. معادلة بيوكيرت
4. عمق التفريغ (DoD)

التطبيقات الواقعية لتصنيفات Ah
تعتبر تصنيفات أمبير ساعة بالغة الأهمية عند اختيار البطارية المناسبة لتطبيقات متعددة. وذلك لأن هذه التصنيفات تشير إلى سعة البطارية وتحدد مقدار الطاقة التي يمكن للبطارية توفيرها لتشغيل أداة. وفيما يلي بعض الأمثلة التي توضح كيف تعتبر تصنيفات أمبير ساعة بالغة الأهمية في مجالات مختلفة.

أنظمة الطاقة خارج الشبكة
في أنظمة الطاقة الشمسية غير المتصلة بالشبكة، تلعب بطارية التخزين دورًا حاسمًا في توفير الطاقة أثناء الليل أو عندما لا يمكن سحب الطاقة بسبب عدم وجود الشمس. تُعرف الطاقة المخزنة في البطارية بتصنيف آه لمجموعة البطاريات.

على سبيل المثال، تخزن مجموعة بطاريات 12 فولت و200 أمبير ساعة ما يصل إلى 2400 واط ساعة (12 فولت × 200 أمبير ساعة = 2400 واط ساعة). وبفضل هذا القدر من الطاقة المخزنة، يمكن للنظام تشغيل أجهزة صغيرة مثل الأضواء والثلاجات ومضخات المياه طوال الليل أو أثناء فترات الغيوم.

عند اختيار بطارية تخزين لنظام الطاقة الشمسية خارج الشبكة، نحتاج إلى البحث عن تصنيفها بالآمبير واستهلاك الطاقة للأداة التي سيتم استخدامها مع النظام ومجموعة الألواح الشمسية التي يمكنها إعادة شحن البطارية مرة أخرى. يتم اختيار البطاريات وفقًا لمتطلبات تصنيف الآمبير؛ إذا كان تصنيف البطارية بالآمبير مرتفعًا، فسيتم تخزين المزيد من الطاقة وتوزيعها بحيث يأخذ هذا الحجم الكبير والوزن الثقيل للبطارية. مصطلح آخر يجب ملاحظته في إدارة البطارية هو عمق تفريغ البطارية (DoD) حيث لا يجب علينا عادةً استنزاف البطارية إلى حدود أقل لأن عمر البطارية يتأثر بذلك.

المركبات الكهربائية (EVs)
إن تصنيف آه له أهمية كبيرة في تحديد مدى وأداء السيارة بشكل عام لأنه يتعامل مع كمية الشحن التي يمكن تخزينها في بطاريات السيارة الكهربائية. يتراوح نطاق تصنيف آه للسيارات الكهربائية من 30 إلى 100 آه أو أكثر، اعتمادًا على طراز السيارة. كما يمكن للبطارية التي تبلغ سعتها 60 آه أن تساعد السيارة على السير لمسافة 100 ميل تقريبًا، ويمكن للبطارية التي تبلغ سعتها 100 آه أن تسمح للسيارة بالسير لمسافة 160 ميلًا قبل أن تنفد وتحتاج إلى إعادة الشحن.
ومع ذلك، قد توفر بطارية Ah للمستخدم مدىً أكبر ولكنها ستزيد في النهاية من التكلفة الإجمالية للسيارة ووزنها أيضًا. وبالتالي، في حين توفر المزيد من الخيارات، يتعين على مصنعي السيارات أيضًا تحسين وزن وتكلفة وعمر البطارية المستخدمة. يمكن أن يؤثر وزن هذه البطاريات على الكفاءة الإجمالية للسيارة. أيضًا، هناك العديد من العوامل الخارجية الأخرى التي تؤدي إلى عدم توافق النطاقات الفعلية للسيارات الكهربائية مع تصنيف Ah. على سبيل المثال عادات القيادة والتضاريس وظروف الطقس.

UPS (مصدر الطاقة غير المنقطعة)
تستخدم أنظمة UPS بطارية بتصنيف أمبير لتحديد المدة التي يمكن للجهاز أن يوفر فيها طاقة احتياطية في حالة انقطاع التيار الكهربائي. وكلما زاد تصنيف أمبير، كلما طالت مدة توفير الجهاز للطاقة الاحتياطية. على سبيل المثال، يمكن لبطارية 12 فولت و7 أمبير أن تبقي جهاز كمبيوتر مكتبي يعمل لبضع ساعات بينما يمكن لبطارية أكبر 12 فولت و50 أمبير أن تدعم المزيد من الأجهزة لفترة أطول. هذه الأنظمة ضرورية لحماية أنواع حساسة من المعدات مثل الخوادم والأجهزة الطبية ومراكز البيانات حيث يمكن أن يتسبب انقطاع التيار الكهربائي القصير في حدوث العديد من المشكلات.
يجب أن تتناسب سعة البطارية في المقام الأول مع استهلاك الطاقة للجهاز والجهاز المدعوم. قد يؤدي المبالغة في تقدير سعة البطارية أو التقليل منها إلى نقص في التوصيل أو زيادة التكلفة. يوفر نظام UPS ذو تصنيف أمبير أعلى حماية أطول وهو مفيد بشكل خاص للصناعات التي تتطلب التشغيل المستمر دون انقطاع.

أدوات كهربائية
عادةً ما تكون البطاريات التي تزود الأجهزة بالطاقة، مثل المثاقب اللاسلكية والمناشير وماكينات قص العشب، قابلة لإعادة الشحن. ويُعد تصنيف آه، وهو وحدة شحن كهربائي، عاملًا حاسمًا يساعد في تقييم المدة التي ستستمر فيها الأدوات بشحنة واحدة. تتراوح آه بطاريات الأدوات الكهربائية من 2.0 إلى 5.0 آه. وكلما زادت آه للأداة، كلما طالت مدة عملها أثناء أي استخدام. وهذا بدوره يتطلب أيضًا فترات أقل لإعادة الشحن. تحافظ المنشار الدائري والأدوات الأخرى عالية الطاقة على فترات بقاء أطول مع بطارية 5.0 آه مقارنة ببطارية 2.0 آه.
على الرغم من أن البطارية ذات سعة أمبير/ساعة الأعلى مناسبة لأي أداة للاستخدام لفترات طويلة، إلا أن الأداة تميل إلى أن تصبح أكبر حجمًا وأكثر إزعاجًا. كما قد يستغرق الجهاز وقتًا أطول لإعادة الشحن.

العوامل التي تؤثر على تصنيفات آه في البطاريات
يمكن أن يخبرك تصنيف آه للبطارية كثيرًا عن قدرتها على تخزين الطاقة، ومع ذلك، فإن الحصول على سعة آه المحسوبة ليس ما تستطيع البطارية إخراجه. يجب مراعاة عوامل مختلفة أثناء تقييم أداء وكفاءة البطارية جنبًا إلى جنب مع تصنيف آه الخاص بها. تتضمن هذه العوامل درجة الحرارة ومعدل التفريغ وعمق التفريغ وكيمياء البطارية.

درجة الحرارة
إن اعتماد درجة الحرارة على أداء البطارية أمر بالغ الأهمية. حيث تنخفض قيمة أمبير-ساعة للبطارية في المناخات الباردة. والسبب في ذلك هو زيادة المقاومة الداخلية عند درجات الحرارة المنخفضة. وهذا يتسبب في تدفق كمية أقل من التيار من البطارية. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يتدهور أداء البطارية إلى الحد الذي يجعلها عديمة الفائدة في المناخات شديدة البرودة. ويمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى زيادة معدل التفريغ الإجمالي، مما يؤدي إلى فقدان أسرع للطاقة. كما أن عمر البطاريات الحديثة أقصر في درجات الحرارة الشديدة بسبب التفاعل الكيميائي العالي في البطارية. لذلك من المهم الحفاظ على البطارية ضمن النطاق الأمثل لدرجة الحرارة. وإذا لزم الأمر، يمكن للمرء استخدام عناصر التسخين أو العزل للحفاظ على كفاءة عمل البطارية، عند تعرضها لبيئة باردة. وعلى العكس من ذلك، قد يحتاج المرء إلى اختيار أنظمة التبريد لضمان عدم ارتفاع درجة حرارة البطارية في المناخات الأكثر حرارة.

معدل التفريغ وعمق التفريغ (DoD)
السرعة التي تطلق بها البطارية الطاقة المخزنة فيها تسمى معدل التفريغ. غالبًا ما يتم التعبير عنها من حيث معدل C أو عدد المرات التي يمكن للبطارية فيها إطلاق سعتها الإجمالية في ساعة واحدة. إذا كانت البطارية ذات معدل تفريغ مرتفع، فستطلق البطارية AH قبل الأوقات المتوقعة. على سبيل المثال، يمكن للمستخدم بسهولة مواجهة مشكلة انخفاض AH الفعال إذا كان من المفترض أن تعمل البطارية على تشغيل جهاز عالي الاستنزاف مثل المحرك الكهربائي أو جهاز يتميز بطاقة عالية.
عمق التفريغ (DoD) هو مصطلح يشير إلى كمية الطاقة الإجمالية للبطارية المستخدمة قبل إعادة الشحن، كنسبة مئوية. عندما يتم تفريغ البطارية بالكامل، يقال إن عمق التفريغ هو 100%، وعندما يتم تفريغ نصفها فقط، فإن عمق التفريغ، في هذه الحالة، هو 50%. إذا تعرضت البطارية بانتظام لتفريغات عميقة، فإن عمر هذه البطارية سينخفض حتى لو تم تصنيف البطارية المعنية بـ Ah عالية. وبالتالي، لزيادة عمر البطارية، يُنصح باستخدام البطارية بكفاءة أكبر، عمق التفريغ المقترح هو 80% والاستخدام الطبيعي لبطارياتنا هو 90% عمق التفريغ.

كيمياء البطارية
تختلف فترة الاستقرار للتفريغ وتصنيف أمبير ساعة (Ah) لكيمياء البطاريات المختلفة. تحافظ بطاريات الليثيوم أيون، وخاصة بطاريات LiFePO4 المصنعة بواسطة HBOWA، على خرج ثابت لمعظم دورة التفريغ، وبالتالي يظل تصنيف أمبير ساعة الخاص بها مستقرًا لفترة طويلة. وبالتالي، تعد بطاريات Lifepo4 مثالية للتطبيقات مثل تخزين الطاقة الشمسية للأغراض السكنية والتجارية والصناعية.
من ناحية أخرى، قد تفقد البطاريات مثل بطاريات الرصاص الحمضية بعض السعة إذا تم تفريغها بعمق، كما تعاني هذه البطاريات أيضًا من فقدان كبير للطاقة بسبب معدل التفريغ العالي. تعد بطاريات الليثيوم أيون أكثر كفاءة من بطاريات الرصاص الحمضية، لذلك يتم استخراج طاقة أكبر من نفس تصنيف Ah. لكن بطاريات الليثيوم أيون أعلى من بطاريات الرصاص الحمضية.

الخاتمة: لماذا يعتبر آه مهمًا؟
تُعد الأمبيرات (Ah) خاصية مهمة تخبرك بمدة قدرة البطارية على توفير كمية ثابتة من الطاقة. واعتمادًا على نوع البطارية التي تختارها، فإن الأمبيرات (Ah) تشكل أهمية بالغة سواء كنت تفكر في استخدامها في الأجهزة الإلكترونية الشخصية أو أنظمة الطاقة الشمسية أو المركبات الكهربائية وما إلى ذلك.
عند اختيار البطارية، من المهم فهم تصنيف أمبير ساعة (Ah) لأنه يساعدك على اتخاذ قرار مستنير بشأن رقم الطاقة الذي تحتاجه. عادةً، تعني تصنيفات أمبير ساعة (Ah) الأعلى أوقات تشغيل أطول. تؤثر عوامل أخرى في العالم الحقيقي مثل كيمياء البطارية ودرجة الحرارة وعمق التفريغ بشكل كبير على أداء البطارية. عند اختيار البطارية، تأكد من مراعاة هذه العوامل. اختر بطارية تضمن لك أفضل أداء وكفاءة من حيث التكلفة.
تعد GreenPower شركة متخصصة في تصنيع بطاريات الليثيوم lifepo4 في الصين منذ سنوات عديدة. تشمل خطوط منتجاتنا بطاريات تخزين الطاقة السكنية، والبطاريات التجارية، وأنظمة تخزين طاقة البطاريات الصناعية، وما إلى ذلك، ملتزمة بالمساهمة بحصتنا في تخزين الطاقة الخضراء العالمية. إذا كنت بحاجة إلى حلول تخزين الطاقة، فلا تتردد في التواصل معنا!

الأسئلة الشائعة حول تصنيفات Ah في البطاريات
1. ماذا يعني 2.0 أمبير؟
2.0 أمبير تعني أن البطارية يمكنها توفير تيار 1 أمبير لمدة ساعتين أو تيار 2 أمبير لمدة ساعة واحدة.
2. ما هو الفرق بين mAh وAh؟
mAh (ملي أمبير ساعة) هي وحدة أصغر تستخدم للبطاريات الأصغر حجمًا. تُستخدم Ah للبطاريات الأكبر حجمًا في الأنظمة الضخمة مثل السيارات ومحطات الطاقة الشمسية.
3. هل يمكنني استخدام بطارية ذات سعة أمبير/ساعة أعلى من المطلوبة؟
نعم، وفي بعض الحالات، ستؤدي قيمة أمبير/ساعة أعلى إلى تفريغ أعلى وبطارية أثقل وزنًا وسعر أعلى وحجم أكبر. واعتمادًا على استهلاك الطاقة للأجهزة التي تعمل بالبطارية، ستوفر البطارية ذات قيمة أمبير/ساعة أعلى وقت تشغيل أطول بين الشحنات. ومع ذلك، لا تكون قيمة أمبير/ساعة أعلى مطلوبة دائمًا للأجهزة ذات الاستنزاف المنخفض.
4. كيف تؤثر درجة الحرارة على Ah؟
تتراوح درجة حرارة شحن بطارية Lifepo4 لدينا من 0 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت - 131 درجة فهرنهايت)، وتتراوح درجة حرارة التفريغ من -20 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية (-4 درجة فهرنهايت - 131 درجة فهرنهايت) وبعد هذه الحدود تكون الـAh الفعالة أقل في درجات الحرارة الباردة، وعندما تكون درجة الحرارة مرتفعة، يزداد معدل التفريغ، مما يقلل من عمر البطارية.