ما هي وحدة دائرة الحماية (PCM) الموجودة في مجموعات البطاريات؟

تُستخدم بطاريات الليثيوم على نطاق واسع في كل شيء، بدءًا من الأجهزة الإلكترونية المحمولة وصولًا إلى مصادر الطاقة غير المنقطعة (UPS)، والدراجات الكهربائية، وأنظمة الطاقة الشمسية. ولكن على الرغم من شهرة هذه البطاريات بكثافة طاقتها العالية، إلا أنها تحتاج أيضًا إلى حماية مدمجة لضمان تشغيلها الآمن. وهنا يأتي دور... وحدة دائرة الحماية (PCM) يأتي في.

ما هي وحدة دائرة الحماية (PCM)؟

وحدة التحكم بالنبضات (PCM) هي دائرة إلكترونية مدمجة تحمي بطاريات الليثيوم. تراقب هذه الدائرة الجهد والتيار ودرجة الحرارة، وتقطع الدائرة تلقائيًا في الظروف غير الآمنة.

الوظائف الرئيسية لـ PCM

نوع الحماية	وظيفة
حماية من الشحن الزائد	يمنع الشحن بما يتجاوز حدود الجهد الآمن
حماية من التفريغ الزائد	يمنع استنزاف البطارية بشكل كبير
حماية من التيار الزائد	يقاطع ارتفاعات التيار المفاجئة
حماية من ماس كهربائي	يفصل المخرج في حالة حدوث ماس كهربائي
مراقبة درجة الحرارة	يقوم بإيقاف تشغيل البطارية في حالة اكتشاف ارتفاع درجة الحرارة

PCM مقابل BMS: ما هو الفرق؟

على الرغم من أن كل من PCM وBMS مصممان لحماية البطاريات، إلا أنهما يخدمان أغراضًا مختلفة قليلاً ويتم استخدامهما في نطاقات مختلفة من التطبيقات.

ميزة	PCM (وحدة دائرة الحماية)	نظام إدارة البطارية (BMS)
تعقيد	دائرة بسيطة	المراقبة والتحكم المتقدم
حالة الاستخدام	مجموعات صغيرة (1-4 خلايا)	مجموعات كبيرة (السيارات الكهربائية، وأجهزة UPS، وبنوك الطاقة الشمسية)
موازنة الخلايا	لا	نعم
تواصل	لا أحد	يدعم CAN، أو I²C، أو UART
يكلف	قليل	معتدلة إلى عالية

إيجابيات وسلبيات استخدام PCM

✅ الإيجابيات:

• منخفضة التكلفة وسهلة التنفيذ
• حماية موثوقة ضد الشحن الزائد والتفريغ والدائرة القصيرة
• حجم صغير مناسب لمجموعات البطاريات الصغيرة
• يحسن سلامة البطارية وعمرها الافتراضي

⚠️ سلبيات:

• لا يوجد موازنة للخلايا أو تشخيصات متقدمة
• إمكانية التكوين أو البرمجة المحدودة
• غير مناسب لأنظمة البطاريات المعقدة أو ذات السعة العالية

التطبيقات الشائعة لـ PCM

• بنوك الطاقة
• القائم على الليثيوم أنظمة UPS
• الأجهزة الطبية المحمولة
• الطائرات بدون طيار والمركبات التي يتم التحكم فيها عن بعد
• مجموعات البطاريات الشمسية

كيفية اختيار PCM المناسب

عند اختيار PCM لمشروع البطارية الخاص بك، ضع في اعتبارك ما يلي:

• كيمياء البطارية (Li-ion، LiFePO₄، إلخ.)
• عدد الخلايا في السلسلة (على سبيل المثال، 1S، 3S، 4S)
• أقصى حمل حالي
• بيئة التشغيل ونطاق درجة الحرارة

خاتمة

تُعدّ وحدات PCM عنصرًا أساسيًا لضمان سلامة بطاريات الليثيوم وطول عمرها. سواءً كنت تُصنّع حزمة بطاريات مخصصة أو تُزوّدها للاستخدام الصناعي، فإن فهم الفرق بين PCM وBMS يُساعدك على اختيار مستوى الحماية المناسب. في معظم التطبيقات الصغيرة، تُوفّر PCM جميع الحماية الأساسية اللازمة للحفاظ على سلامة أجهزتك وكفاءتها.