الموديل HX-3S-F100A هو النسخة عالية التيار من هذه العائلة. فـ عشرة ترانزستورات على موزّع حراري ألمنيومي تتعامل مع تفريغ مقنّن بـ ١٠٠ أمبير، وهذا ما يجعلها مناسبة للإنفرترات والإنارة عالية القدرة وأحمال المحركات والتخزين الشمسي لا للحزم المحمولة الصغيرة فقط.

وهي لوحة ثلاثية الخلايا — أي ثلاث خلايا على التوالي، ١١٫١ فولت اسمياً و١٢٫٦ فولت بالشحن الكامل — وهو التكوين القياسي لاستبدال بطارية رصاص ١٢ فولت بالليثيوم.

المواصفات

الموديل                   : HX-3S-F100A
التكوين                   : ٣ خلايا على التوالي
كيمياء الخلايا             : ليثيوم أيون وبوليمر بجهد ٤٫٢ فولت للخلية
                           وليست لبطاريات LiFePO4 - راجع التحذير أدناه
الجهد الاسمي              : ١١٫١ فولت
جهد الشحن الكامل          : ١٢٫٦ فولت
جهد الشاحن                : ١٢٫٦ - ١٣ فولت

التفريغ المستمر            : ١٠٠ أمبير مقنّن (تبديد الحرارة أساسي)
الذروة اللحظية             : ١٠٠ - ١٢٠ أمبير
حد تيار الشحن             : ١٠ أمبير كحد أقصى
الترانزستورات              : ١٠ على موزّع حراري ألمنيومي

حماية الشحن الزائد         : ٤٫٢٨ فولت ±٠٫٠٥ للخلية
حماية التفريغ الزائد        : ٢٫٥ فولت ±٠٫٠٥ للخلية
حماية القصر               : نعم، مع تأخير واسترجاع ذاتي
تيار الموازنة              : ٦٥ مللي أمبير
التيار الساكن             : أقل من ٣٠ ميكرو أمبير

حرارة التشغيل             : من -٤٠ إلى +٥٠ درجة مئوية
حرارة التخزين             : من -٤٠ إلى +٨٠ درجة مئوية
العمر المقنّن              : أكثر من ٣٠٠٠٠ ساعة
مقاس اللوحة               : ٧٠ × ٦٠ × ٨٫٥ ملم
نوع المنفذ                : منفذ مشترك (الشحن والتفريغ عبر الأطراف نفسها)

أهم المزايا

• عشرة ترانزستورات على موزّع حراري ألمنيومي — وهي سبب تعامل هذه اللوحة مع تيار عالٍ حيث لا تستطيع لوحة صغيرة.

• مراقبة كل خلية على حدة — فهي تراقب كل خلية منفردة لا مجموع الحزمة فقط، وهذه الطريقة الوحيدة لالتقاط خلية واحدة فاشلة.

• حماية من الشحن الزائد والتفريغ الزائد والتيار الزائد والقصر على لوحة واحدة.

• موازنة سلبية بتيار ٦٥ مللي أمبير — تصرّف شحنة من الخلية الأعلى لتبقى الحزمة متطابقة.

• حماية قصر ذاتية الاسترجاع — فتقطع وتعود دون حاجة لإعادة ضبط.

• سحب ساكن منخفض جداً أقل من ٣٠ ميكرو أمبير، فلا تفرّغ حزمة في التخزين.

• تصميم بمنفذ مشترك — فالشحن والتفريغ عبر الأطراف نفسها، ما يبسّط التوصيل كثيراً.

• مدمجة بمقاس ٧٠ × ٦٠ ملم، فتتسع في معظم صناديق الحزم.

الاستخدامات

• حزم بطاريات ليثيوم ١٢ فولت

• أنظمة التخزين الشمسي

• حزم بطاريات الإنفرترات

• السكوترات الكهربائية والمركبات الصغيرة

• الإنارة عالية القدرة

• أعمدة الإنارة الشمسية

• أنظمة الطاقة غير المنقطعة والدعم الاحتياطي

• حزم العدد والمعدات الكهربائية

• محطات الطاقة المحمولة

• تغذية أنظمة الصوت والمضخمات

• استبدال بطاريات الرصاص ١٢ فولت بالليثيوم

حاسم: هذه ليست لبطاريات LiFePO4

اقرأ هذا قبل أي شيء آخر، لأن الخطأ فيه يزيل كل الحماية دون أي علامة ظاهرة.

فهذه اللوحة مصممة لخلايا ليثيوم أيون والبوليمر، التي تُشحن حتى ٤٫٢ فولت وتُحمى عند ٤٫٢٨ فولت.

أما خلايا LiFePO4 فتُشحن حتى ٣٫٦٥ فولت. وحدها الآمن الأقصى نحو ٣٫٨ فولت.

فإن استخدمت هذه اللوحة مع حزمة LiFePO4، فحماية الشحن الزائد عند ٤٫٢٨ فولت للخلية لن تُفعَّل أبداً — لأن الخلايا ستتلف قبل بلوغها بكثير. فيكون لديك نظام إدارة يبدو عاملاً ولا يقدّم أي حماية من الشحن الزائد إطلاقاً.

وعتبة التفريغ الزائد خاطئة أيضاً. فـ ٢٫٥ فولت معقول لليثيوم أيون، أما LiFePO4 فينبغي قطعها عند ٢٫٥ إلى ٢٫٨ فولت، فهذا الجزء أقل خطورة لكنه ما زال غير صحيح.

ولبطاريات LiFePO4 تحتاج نظام إدارة مخصصاً لها. وهي تُباع منفصلة وموسومة بوضوح. تحقق من أيهما لديك — فالاثنان يبدوان متطابقين.

حاسم: ٤٫٢٨ فولت حد حماية لا هدف شحن

هذا أكثر ما يُساء فهمه في لوحات إدارة البطاريات، وهو يسبب تلفاً حقيقياً.

فنظام الإدارة لا يتحكم بالشحن. إنه قاطع طوارئ، يفصل الحزمة حين يكون شيء قد ساء فعلاً.

والخلية الليثيومية السليمة تُشحن حتى ٤٫٢ فولت. وهذه اللوحة لا تتدخل حتى ٤٫٢٨ فولت — أي فوق جهد الشحن الكامل الاعتيادي بقصد، فلا تتداخل مع التشغيل الطبيعي.

وماذا يعني ذلك: إن وصّلت شاحناً يدفع فوق ١٢٫٦ فولت، فسيدع نظام الإدارة الخلايا ترتفع إلى ٤٫٢٨ فولت لكل منها قبل القطع. وشحن الخلايا تكراراً حتى ٤٫٢٨ فولت يقصّر عمرها بشدة ويزيد خطر الانتفاخ والفشل الحراري.

فيجب استخدام شاحن ليثيوم بتيار ثابت وجهد ثابت مضبوط على ١٢٫٦ فولت. فالشاحن ينهي الشحن، ونظام الإدارة يلتقط الفشل إن تعطل الشاحن. وهذا هو التقسيم الصحيح للمسؤولية.

ولا تستخدم أبداً:

• شاحن بطاريات رصاص (١٣٫٨ إلى ١٤٫٤ فولت — أعلى بكثير)

• مصدر تغذية غير منظّم

• محوّل "١٢ فولت" دون فحص خرجه الفعلي

واستخدم: شاحن ليثيوم مناسباً بجهد ١٢٫٦ فولت، أو مصدراً منظّماً مضبوطاً على ١٢٫٦ بدقة.

حد تيار الشحن ١٠ أمبير لا ١٠٠

عدم تماثل يوقع الناس، لأن الرقم البارز هو رقم التفريغ.

التفريغ : حتى ١٠٠ أمبير
الشحن   : ١٠ أمبير كحد أقصى

والشحن بأسرع من ١٠ أمبير سيسخن مسار الشحن ويتلفه. فترتيب الترانزستورات يتعامل مع الاتجاهين بشكل مختلف.

وعملياً: تُشحن حزمة بسعة ١٠٠ أمبير-ساعة عند ١٠ أمبير في نحو عشر ساعات مع وقت الامتصاص. وللشحن الشمسي ومعظم التطبيقات هذا مقبول. أما للشحن السريع لحزمة كبيرة فهذه اللوحة هي القيد.

وتحقق من تيار خرج شاحنك لا من جهده فقط.

عن تصنيف المئة أمبير

تقول المواصفة ١٠٠ أمبير مستمر، مع ملاحظة "انتبه لتبديد الحرارة". وتلك الملاحظة تحمل عبئاً كبيراً وتستحق التوسع.

ومن أين تأتي الحرارة: لكل ترانزستور مقاومة. وعند ١٠٠ أمبير، حتى بضعة مللي أوم من مقاومة المسار الكلية تبدد عشرات الواطات حرارةً عبر لوحة بمقاس ٧٠ × ٦٠ ملم بصفيحة ألمنيوم رقيقة.

وواقعياً:

• ١٠٠ أمبير ممكنة في دفعات قصيرة ومع تبريد حقيقي — تهوية ومشتت أكبر وصندوق مهوّى

• وللاستخدام المستمر، ٤٠ إلى ٦٠ أمبير رقم مستمر أصدق في هواء ساكن بحرارة الغرفة

• وفي صيف عراقي بحرارة ٤٥، خفّض أكثر. فأقصى حرارة تشغيل محيطة مذكورة للوحة هي +٥٠ درجة — وهي ما سيتجاوزه صندوق بطاريات مغلق في بغداد من تلقاء نفسه قبل أن تبدد اللوحة أي شيء.

وماذا تفعل:

• اختر لوحة بتصنيف أعلى بكثير من حملك الفعلي. فإن كنت تسحب ٤٠ أمبير فهذه مناسبة، وإن كنت تسحب ٩٠ باستمرار فاستخدم لوحة بتصنيف أعلى.

• هوّ الصندوق. فصندوق محكم مليء بالخلايا ونظام إدارة عامل مصيدة حرارية.

• أضف مشتتاً أو مروحة للتيار العالي المستمر.

• تحسّس اللوحة تحت الحمل. فإن كانت أسخن من أن تلمسها فأنت فوق ما تستطيع تحمله.

• والكابل السميك يهم. فالسلك الرفيع عند ١٠٠ أمبير يُسقط الجهد ويضيف حرارة حيث لا تريدها.

رقم منشور واحد خاطئ

يستحق الذكر لأنه يظهر في كل إعلان لهذه اللوحة.

تذكر المواصفات "المقاومة الداخلية: أقل من ٣٠٠ مللي أوم". وهذا لا يمكن أن يكون صحيحاً. فعند ١٠٠ أمبير، تبدد ٣٠٠ مللي أوم ثلاثة آلاف واط — وستتبخر اللوحة فوراً.

والرقم الحقيقي أقل من ٣ مللي أوم شبه مؤكد، وهو ما يبدد عند ١٠٠ أمبير نحو ٣٠ واط — وهو مُرهق لكنه معقول مع الموزّع الألمنيومي وبعض التهوية.

وهو خطأ مواصفة منسوخ انتشر بين البائعين. ولا يؤثر على طريقة استخدامك للوحة، لكنه تذكير بالتعامل مع أوراق المواصفات هذه بشيء من الشك.

الموازنة بـ ٦٥ مللي أمبير — افهم الحد

توازن اللوحة بشكل سلبي: فحين تبلغ خلية الامتلاء قبل البقية، تصرّف مقاومة تياراً صغيراً منها حتى تلحق البقية.

و٦٥ مللي أمبير ضعيفة للوحة مقصودة لحزم كبيرة.

وماذا يعني ذلك عملياً:

• الاختلال الصغير يُصحَّح عبر عدة دورات شحن. وهذا طبيعي ومقبول.

• والاختلال الكبير يأخذ وقتاً طويلاً جداً. فتصحيح فارق ٥٠٠ مللي أمبير-ساعة عند ٦٥ مللي أمبير يأخذ نحو ثماني ساعات — وفقط بينما الحزمة عند عتبة الموازنة لا طوال الشحن.

• ولا تستطيع إنقاذ حزمة شديدة التفاوت. فإن كانت خلية مختلفة كثيراً في السعة أو الحالة، فالموازنة السلبية لن تصلح ذلك.

والمقاربة الصحيحة: ابدأ بـ خلايا متطابقة — العلامة نفسها والموديل نفسه والدفعة نفسها وسعة ومقاومة داخلية متقاربة، مشحونة إلى الجهد نفسه قبل التجميع. ووازن الحزمة يدوياً قبل أول استخدام. عندها يحافظ نظام الإدارة على ذلك التطابق بدل محاولة إنشائه.

بناء حزمة بأمان

هنا تسوء مشاريع الليثيوم، فالتسلسل يهم.

قبل أن تبدأ:

• استخدم خلايا متطابقة مشحونة إلى الجهد نفسه (ضمن نحو ٠٫٠٥ فولت)

• افحص جهد كل خلية على حدة — فالخلية دون ٢٫٥ فولت فُرّغت بإفراط وقد تكون تالفة

• ولا تستخدم أبداً خلايا تالفة أو منتفخة أو مهشّمة ظاهرياً

• اعمل بعدد معزولة. فمفتاح ساقط عبر حزمة ثلاثية قصرٌ هائل.

وترتيب التوصيل — وهذا يهم:

١. جمّع الحزمة وتحقق من جهود الخلايا
٢. وصّل السالب العام أولاً
٣. ثم أسلاك الموازنة بالترتيب: موجب الخلية الأولى ثم الثانية ثم موجب الحزمة
٤. تحقق من الجهود عند اللوحة قبل توصيل أي حمل
٥. ووصّل الحمل والشاحن أخيراً

وتوصيل أسلاك الموازنة بترتيب خاطئ قد يتلف اللوحة. اتبع التسلسل.

وضع منصهراً للحزمة دائماً. فحزمة ليثيوم ثلاثية قادرة على إعطاء مئات الأمبيرات في قصر. ونظام الإدارة يحمي من أعطال كثيرة، لكن المنصهر على الموجب الرئيسي هو خط الدفاع الأخير وكلفته تكاد لا تُذكر.

سلامة الليثيوم في الظروف العراقية

خلايا الليثيوم والصيف العراقي يحتاجان الذكر معاً.

• الشحن فوق ٤٥ درجة يتلف الخلايا ويزيد الخطر. وفي صندوق غير مهوّى صيفاً، قد تتجاوز حزمة ذلك دون أي مساعدة من الشاحن.

• واللوحة نفسها مصنّفة لحرارة محيطة قصوى +٥٠ درجة. وصندوق محكم على سطح أو في مركبة سيتجاوز ذلك.

• لا تترك حزمة ليثيوم في سيارة متوقفة أبداً. فهكذا تتلف الخلايا وهكذا تبدأ الحرائق.

• هوّ الصندوق. فصندوق فاتح اللون ومظلل ومهوّى يستحق الجهد.

• وافحص بحثاً عن انتفاخ دورياً. فالخلية المنتفخة فاشلة ويجب إزالتها.

• ولا تبنِ حزماً من خلايا مستخرجة أو مجهولة لأي شيء فوق تيارات صغيرة مراقبة بعناية. فعند ١٠٠ أمبير، تفشل الخلية الضعيفة بشكل مذهل.

• وأبقِ مطفأة مناسبة قريبة أثناء التجميع وأول شحن. فحرائق الليثيوم تحتاج مطفأة صنف D أو حجماً كبيراً من الماء لا مطفأة ثاني أكسيد الكربون.

ليثيوم ثلاثي مقابل رصاص ١٢ فولت

إن كنت تستبدل بطارية رصاص، فمدى الجهد لا يتطابق تماماً.

                    فارغة      اسمياً      ممتلئة
ليثيوم ثلاثي        ٩٫٠ فولت   ١١٫١       ١٢٫٦
رصاص ١٢ فولت       ١١٫٨       ١٢٫٠       ١٢٫٧ - ١٣٫٨ (أثناء الشحن)

فحزمة الليثيوم تقع أدنى في معظم مداها وتنخفض أكثر عند الفراغ. والمعدات ذات قطع الجهد المنخفض المصمم للرصاص قد تتوقف مبكراً، وبعض الأجهزة لن تعمل دون نحو ١٠٫٥ فولت.

فتحقق من أدنى جهد لمعداتك قبل افتراض أن حزمة ليثيوم ثلاثية بديل مباشر. ولكثير من التطبيقات تكون حزمة LiFePO4 رباعية (١٢٫٨ فولت اسمياً و١٤٫٦ ممتلئة) أقرب مطابقة للرصاص — لكنها تحتاج نظام إدارة خاصاً بها لا هذا.

أسئلة شائعة

هل أستخدمها مع بطاريات LiFePO4؟ لا. فعتبات الحماية لليثيوم أيون، ومع LiFePO4 لن تُفعَّل حماية الشحن الزائد أبداً.

هل تشحن البطارية؟ لا، إنها تحمي. وتحتاج شاحن ليثيوم مناسباً بجهد ١٢٫٦ فولت.

هل أشحن بتيار ١٠٠ أمبير؟ لا. فالشحن محدود بـ ١٠ أمبير، ورقم المئة للتفريغ فقط.

هل المئة أمبير مستمرة واقعية؟ مع تبريد جدي فقط. وللاستخدام المستمر في غرفة دافئة، ٤٠ إلى ٦٠ أمبير رقم أصدق.

أي جهد شاحن؟ ١٢٫٦ فولت حتى ١٣. ولا تستخدم شاحن بطاريات رصاص أبداً.

هل توازن الخلايا؟ نعم بشكل سلبي عند ٦٥ مللي أمبير. ابدأ بخلايا متطابقة — فهي تحافظ على التوازن لا تنشئه.

ما ترتيب التوصيل الصحيح؟ السالب العام أولاً، ثم أسلاك الموازنة بالترتيب، ثم الحمل والشاحن.

هل ما زلت أحتاج منصهراً؟ نعم. ضع منصهراً على الموجب الرئيسي دائماً.

لماذا فُصلت حزمتي؟ بلغت خلية ٢٫٥ فولت أو ٤٫٢٨ فولت، أو حدث تيار زائد. افحص جهود الخلايا منفردة.

هل أستبدل بطارية رصاص ١٢ فولت بهذه؟ متشابهة كهربائياً لا متطابقة — فمدى الجهد أدنى. تحقق من أدنى جهد لمعداتك.

هل أستخدم ثلاث خلايا بسعات مختلفة؟ غير مستحسن بشدة. فالحزمة محدودة بأضعف خلية والاختلال يتراكم.

هل رقم المقاومة الداخلية ٣٠٠ مللي أوم حقيقي؟ لا، هو خطأ في المواصفة المنشورة. والرقم الفعلي أقل بكثير.