[المخضرم]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
استجابة لدعوة أخي الكريم الكابتن أحمد للتحدث عن البالنص شارجر ( الشاحن الموازن ) أي الذي يعدل مقدار الفولت إلى حد التساوي بين كافة خلايا البطارية .. وإنني اظن أن هذا الموضوع قد سبقني فيه احد من الأخوة الأفاضل .. إلا أنه لا مانع من التحدث فيه والتطرق إلى نواحي أخرى ذات علاقة .
وقصدي من ذلك التحدث عن الأفضل بقصد الكفاءة والشمول .. أو الأنسب من حيث السعر بقصد الكفاية على نوع محدد من الاستخدام .. بشرط أن يكون الشاحن أكثر أماناً

وسوف نتكلم في هذه المقالة :
عن البطاريات
عن الشواحن
عن السلامة والمحاذير
ملاحظة ( في حال دخولك في هذا المجال فإنني أحبذ طباعة المقالة وحفظها لوقت اللزوم )

اولاً البطاريات :
اللثيوم بوليمر :
تعتبر بطاريات اللثيوم بوليمر أفضل ما توصلت له علوم وتجارب تطوير البطاريات ، ذلك لأنها تحتفظ بالطاقة بدون فاقد كبير أثناء التخزين بعكس الأنواع الأخرى وكذلك تتمتع بقوة أمبير وخفة وزنها وهي أيضاً ذات سعة كبيرة لتخزين الطاقة وكذلك صغيرة الحجم مقارنة بالبطاريات الأخرى مثل النيكل كادميوم أو النيكل ميتل هايدرد وسائر البطاريات الأخرى ، وعادة ما يزداد طلب الطائرات الكهربائية للهواة المتقدمين وكذلك المبتدئين .

قبل طرح بطاريات اللثيوم بوليمر ً قبل خمس سنوات كانت الصورة كما يلي :
يعلم هواة الطيران اللاسلكي أن الطائرات التي تشغل بالكهرباء بدلاَ من الوقود بها ميزات عديدة وكذلك عيوب.

فمن مميزاتها :
- خفة الوزن وبالتالي صغر حجم الطائرة وإمكانية التحليق بها حتى في ردهات المنزل !
- انتفاء الضجيج
- كذلك هي بعيدة عن أوساخ الوقود .
- وندرة الحاجة للصيانة أو انعدامها على الأرجح .
- كذلك لا تحتاج لشراء وقود .
- لا تحتاج لمعايرة مستمرة ولا تحتاج أي جهد في التشغيل الأول ولا تحتاج لشنطة التشغيل كما هو في طائرات الوقود .
-العمر الطويل جداً للموتور ، وربما يعمل مدى الحياة دون أدني صيانة أو مراعاة خاصة ، وتنحسر تلك الميزة على موتور الخالي من الفحمات Brushless .

ومن عيوب الطائرات الكهربائية قبل انتاج بطاية اللثيوم بوليمر :
- وزن البطارية ، وهي أثقل عناصر الطائرة والبعض يضطر لشراء طائرة أو تصميمها بحسب وزن البطارية ، وبالمقارنة فإن مستخدمي طائرات الوقود يبتدئون التصميم بحسب حجم المحرك !
- نفاذ الطاقة بسرعة ، الأمر الذي يستدعي الإنتظار مدة 18إلى 60 دقيقة شحن مقابل فترة طيران قصير جداً وبالتالي الحاجة إلى تحديد عدد احتياطي للبطاريات.
- غلاء السعر قليلاً مقارنة بطائرات الوقود.
- لا تضاهي محركات الكهرباء قوة محركات الوقود إلا في أحيان نادرة جداً حين تكون هناك تجارب السرعة العالية جداً مع انظمة باهظة القيمة في سباق الطائرات النحيلة جداً(Hotliners)
- المعرفة المسبقة لمفهوم الفولت والأمبير وقراءات المحركات .
وربما إلى هنا انتهت عيوب الطائرات الكهربائية سابقاً !
ومع انتاج بطارية اللثيوم بوليمر فقد تقلصت تلك العيوب وبدأ التحدي وكسبت الطائرات الكهربائية الكثير من الهواة خاصة بعد إعلان تلك الشركات بأنها بدأت تطرح بطاريات ذوات قدرة على التفريغ السريع
(High Discharge rate)
وفعلاً بدأ التطور من قدرة 1C إلى 20C إلى 50C وأول الشركات التي سبقت في هذا المجال هي Kokam ومن ثم ThunderPower إلى 50C
فيما يلي مقارنة الفاقد في الشحنة عند التخزين لبعض انواع البطاريات :
- النيكل كادميوم يفقد 5 او 10 % في اليوم الأول ثم اقل في الأيام التالية إلى أن تنتهي الشحنة بعد فترات متفاوتها بحسب نوع الخلطة والجودة .
- النيكل ميتل هايدرد يفقد 10 إلى 15 % في اليوم الأول ثم اقل في الأيام التالية إلى أن تنتهي الشحنة بعد فترات متفاوتها بحسب نوع الخلطة والجودة إلا انها تحتوي شحنة أكبر من الكادميوم وتصلح لمن يشحنها ويستعملها فوراً .

- اللثيوم : يفقد 5 % فقط بعد سته اشهر !
- اللايفبو 4 LifePo4 : لم تتوفر المعلومة بعد.
ربمبا يتسائل البعض عن ماهية بطاريات اللايفبو 4 LifePo4 ؟
الجواب :
وهي بطاريات الفولت بها أقل وذات أمان عالي لكنها أثقل قليلاً وهي ذات جهد يصل ألى 50 c وأفضل ما فيها أنه يمكن تعبئتها بسرعة تفوق اربع اضعاف سرعة شحن اللثيوم بوليمر ولكنها تحتاج لشواحن مخصصة لها فقط .. وتقريباً هذه البطاريات هي بطاريات المستقبل وبطاريات السيارات العائلية الخفيفة .

والبطارية LifePo4 من خليتين تعتبر مفاجئة سارة لهوات الطائرات الكبيرة التي تعمل بالبنزين .. واللذين يحتاجون لبطارية قوية للرسيفر تعمل لفترة طويلة وبدون منظم .. وقدرة البطارية كانت عند ملئها 6.4 فولت أي تساوي تماماً النيكل كادميوم 5 خلايا.. ولدي بطارية 1800 ملي امبير أو أكثر وقد جربتها مراراً
ذلك لأن المنظم يتسبب في تشويش الأرسال .. وبدونه الأمان أكثر.

يتبع موضوع الشواحن والصور ارجو متابعته اذا تفضلتم ..



ثانياً الشواحن :

والبديهي أن الشاحن الذي نريده هنا فقط لهواية الرموت كنترول .. فإننا نصر على استخدام نوعين أثنين من البطاريات .. هما اللثيوم بوليمر .. وبطارية اللايفبو 4 .. ذلك لأن هاتان البطاريات بهما المميزات المطلوبة .. وبما أن بطارية اللثيوم بوليمر لايمكن شحنها إلا بشاحن خاص .. ينهي كمية الشحن عند 4.2 فولت لكل خلية بخاصية Delta peake charge حفاظاً على البطارية من التلف او الإحتراق اثناء الشحن .. هنا انقسمت الشواحن إلى فريقين :

الفريق الأول : وهو القديم .. شاحن يشحن البطارية إلى نسبة أقل بقليل من الطاقة الإستيعابية القصوى حتى لا تزيد شحنة أحد الخلايا عن فولت 4.23 .. وبدون Balancer .. وهنا الأمان أقل .. لكن الوضع لا يعتبر فاشلاً .. وما زالت لدي بطاريات منذ اربع سنوات وما زالت تعمل بدون Balancer


الفريق الثاني : وهو الجديد والذي يعتمد نظام الكفاة الأعلى والأمان الأكثر .. وبه كمبيوتر صغير يتعرف على البطارية ويختبرها أثناء الشحن .. مع تكنلوجيا الـ Balancer .. أي به مقر آخر لمقبس الموازن .. وهنا عند انهاء شحن بطارية من ثلاث خلايا فإن كل خلية تساوي أختها تماماً في الفولت .. مثال : 4.23 و 4.23 و 4.23 = 12.67فولت عند انتهاء الشحن( Maximum ) .. وهي نفس البطارية التي يكتب عليها 11.1 فولت ( يعني على الوضع الإفتراضي – Nominal )

وبما أن تلك البطاريات قد فتحت آفاق كبيرة في الاستخدامات المتعددة لما تحتويه من مزايا إلا أن استعمالاتها مازالت محدودة نظراً لما تتطلبه من محاذير هامة أثناء التعامل معها وهذا ينطبق على هواه التحكم اللاسلكي :

محاذير التعامل مع اللثيوم بوليمر :

إقرأ للأهمية فإن بطارية اللثيوم تحترق وتنفث ا لحريق لمسافة في البيت وتنبعث منها الغازات الضارة !!

وفي حال التوسع كهواية فإنك سوف تشتري المزيد من البطاريات مما يزيد من حجم الخطر .. وهنا عليك تخصيص مكان بارد ومعزول وبعيد جداً عن أي اثاث قابل للحريق .. ولا يكون في وسط البيت تحسباً لنشوب دخان من البطارية .. وبديهي أن هذا الدخان شديد السمية ولا يجب أن شمه أي أحد .. علاوة أن البطارية تقذف بحريق إلى مسافة معينة .

* إذا كنت هاوياً مبتدئاً ، لا تستعمل بطارية اللثيوم بوليمر .
*أبدا لا تشحن داخل بيتك أو في مكان قابل للحريق أو داخل السيارة أو فوق محرك السيارة وخاصة إذا كنت بعيداً عن الشاحن إلا إذا كان المكان لديك غير قابل للإشتعال 100% ، لأن بطارية اللثيوم قد تبثق حريقاً ( لاحظ الصورة المرفقة ) .
* في حال التصادم وتضرر البطارية يجب عليك ملاحظة البطارية لمدة 20 دقيقة وترقب أي حرارة تصدر من احد الخلايا داخلها ، ولو كان ذلك فإن احد البطاريات اتحدت اقطابها وعلى الأرجح سوف تحترق الأمر الذي يستدعي عدم تخزينها في السيارة أو المنزل ، وقد حدث حريق لسيارة ما لهذا السبب .
* في حال انتفاخ البطارية نتيجة تصادم أو شحن زائد فإنه ينصح بتفريغ كامل شحنة البطارية ومن ثم شق الخلية وغطسها في ماء ممزوج بملح وبعد ساعة اسكب الماء وارفع الخلية وضعها في كيس بلاستيكي محكم ومن ثم تستطيع رميها في المخلفات بأمان .
* اختيار نوع الشاحن يعتبر أهم الأولويات ، فبعض الشواحن قد تسمح لعنصر الخطأ البشري الأمر الذي يؤدي لاحتراق بطارية اللثيوم أثناء الشحن والمرء بعيداً عن ورشة الهوايات ! وهناك شواحن تتفاهب مع مقدرة البطارية على استيعاب الطاقة ولا تجبرها بما لا تطيق من شحن زائد ، لذلك يجب أن يكون الشاحن مخصص لبطاريات اللثيوم .
* التعامل مع الشاحن هام جداً ، عليك تحديد عدد الخلايا بصورة صحيحية في الشاحن وإلا فإن الإحتراق سيحدث في وقت قد لا تتوقعه ، وعليك الإنتباه لكلمة خلية في الشاحن وهي تعني وحده من البطارية متوسط الفولت بها 3.6 وليست بالضرورة تلك البطارية التي تراها امامك ، فعادةً تحتوي البطارية على خليتان أو أكثر ، ولو كانت خليتان فعليك أن تكتب رمزها المعرف في الشاحن ( خليتان 2cell = تناسب 7.2فولت ) ثم انتبه لقراءات الشاحن هل هي مناسبة أم لا وإلا فلا تذهب عن الشاحن وأنت غير مطمئن .
* كذلك لا تشحن أكثر من 1C، أي لو كانت البطارية 5000 ملي أمبير (5 أمبير ) فلا تشحن أكثر من 5000 ملي أمبير (5 أمبير )
أنظر الجداول وفيه توضيح للبطارية الفارغة والمملوءة ومستوى التفريغ الأدنى Discharge :


، ونقول أنتبه أنت تتعامل مع بطارية جاهزة لتكون مشروع حريق ! وقد تكون المتسبب في حريق بيتك إذ لم تتبع التعليمات التالية بحذافيرها .

بعض الصور للفائدة :
حامية أمان لتجنب خروج الحريق من البطارية إلى الخارج



الصورة التالية نفس الفكرة



صورة الترانسفورمر .. يعطي كهرباء 12 فولت وقدرة امبير عالية تغنيك عن وضع بطارية سيارة لشحن البطاريات :



لاحظ الشاحن .. به مقبسين للسالب والموجب لشحن مجمل البطارية .. ومقبس الموازن لكل خلية على حدى



وكذلك يمكن اشراء بلانسر خارجي External Blancer مع الشواحن التي لا يتوفر بها بلانسر :







شاحن جيد للثيوم بوليمر فقط .. لكن بدون بلانسر



الشواحن مجتمعة حول الترنسفورمر :



وهذه بطاريات LifePo4 جمعتها وركبت عليها بلانسر من موقع :www.unitedhobbies.com



وهذه البطارية LifePo4 من موقع www.batteryspace.com
قدرتها 6.4 عند أعلى شحنة .. تصلح للرسيفر



عدة المقابس .. والتي يجب أن تناسب قدرة البطارية وبحسب الإستخدام



فكرتي لم أجربها بعد وهي ملء السلكون وسط المقبس الموجب حتى لا يخف عزمه مع الإستخدام الطويل :




شكراً على المتابعة .. وعذراً على الإطالة .. غفر الله لي ولكم