عمق التفريغ و العمر الافتراضي للبطارية

عمق التفريغ للبطارية

يشير مصطلح عمق التفريغ للبطارية Deep-of-discharge DOD إلى النسبة المئوية للطاقة الكهربائية الموصى تفريغها من البطارية بالنسبة إلى سعتها الإجمالية. و ذلك من أجل المحافظة على أداء البطارية الى أقصى مدة ممكنة. عمق التفريغ يساوي حاصل قسمة السعة الكهربائية الموصى تفريغها من بطارية مشحونة بالكامل على السعة الكلية للبطارية. عادة ما يتم التعبير عن عمق التفريغ كنسبة مئوية.

على سبيل المثال، إذا كان لديك بطارية ذي سعة 100 أمبير ساعة و الطاقة الموصى بها هي 80 أمبير ساعة، فإن عمق التفريغ للبطارية يساوي تقريبا 80%.

العمر الافتراضي للبطارية (عدد دورات الشحن)

العمر الافتراضي للبطارية هو باختصار عدد دورات الشحن والتفريغ التي يمكن للبطارية تحملها طوال عمرها الإنتاجي. يعتمد العمر الافتراضي للبطارية على مقدار سعة البطارية التي يتم استخدامها بشكل دوري، الصيانة الدورية للبطارية ، و على درجة الحرارة المحيطة للبطارية.

في معظم تقنيات البطاريات، مثل بطاريات حمض الرصاص، هناك علاقة قوية بين عمق التفريغ وعدد دورات الشحن والتفريغ. كلما زاد عمق التفريغ للبطارية كلما قل عمرها الافتراضي يعني تقل دورات الشحن و التفريغ. لذلك لا يُنصح عمومًا بتفريغ البطارية بالكامل، لأن ذلك سيقلل بشكل كبير من عمرها الافتراضي. لهذا السبب تحدد العديد من الشركات المصنعة للبطاريات الحد الأقصى الموصى به من عمق التفريغ لتحقيق الأداء الأمثل.
إذا قمت بتفريغ البطارية بانتظام بنسب مئوية أقل، فستكون لها دورات شحن و تفريغ أكثر مما لو كنت تقوم بتفريغ البطارية بشكل متكرر إلى الحد الأقصى لها يعني الى 0%.
اعتمادًا على عمق التفريغ، توفر بطاريات حمض الرصاص النموذجية ما بين 200 إلى 300 دورة شحن وتفريغ. والسبب الرئيسي لعدد دورات الشحن والتفريغ القصيرة نسبيًا هو تآكل شبكة القطب الموجب، واستنفاد المادة النشطة وتوسيع الصفائح الموجبة داخل البطارية.
العامل الآخر الذي يؤثر على عمر البطارية هو مدى صيانتك لها وعلى الأخص درجة الحرارة التي يتم الاحتفاظ بالبطارية فيها. قد ترتفع درجة حرارة البطارية الموجودة في بيئة حارة (أكثر من 30 درجة مئوية)، مما يقلل من عمر البطارية. درجات الحرارة شديدة البرودة لها أيضًا تأثير سلبي على البطارية. و لزيادة العمر الافتراضي للبطارية إلى أقصى حد، حاول الاحتفاظ بها في بيئة معتدلة نسبيًا – ليست حارة جدًا وليست باردة جدًا. يمكن ملاحظة تأثير درجة الحرارة في الرسم البياني أدناه.

مثال بسيط لتوضيح العلاقة بين عمق التفريغ و عمر البطارية

الرسم البياني أدناه يوضح تأثير عمق التفريغ على عدد دورات الشحن والتفريغ للبطارية.

نلاحظ مثلا عندما يكون عمق التفريغ 100% يعني استهلاك كل الطاقة التي في البطارية كاملا قبل شحنها يقلل عدد دورات الشحن من 1300 دورة الى 200 دورة فقط. اذا افترضنا اننا نشحن و نفرغ البطارية كل يوم مرة واحدة، عندئذ سيقل عمر البطارية الافتراضي من 3 سنوات ونصف إلى ستة أشهر فقط.

أما في حالة كان عمق التفريغ 50% ، أي بعد شحن البطارية يتم استخدام فقط نصف سعتها و يتم شحنها مرة ثانية و هكذا ، فإن عدد دورات الشحن سيزداد الضعف مقارنة بعمق التفريغ 100%. بمعنى أخر، عمر البطارية الافتراضي سيمتد من ستة اشهر الى سنة ونصف.

أما في حالة كان عمق التفريغ 30% ، فإن عدد دورات الشحن سيزداد ثلاثة أضعاف مقارنة بعمق التفريغ 50%. أي أن عمر البطارية الافتراضي سيمتد من سنة ونصف إلى ثلاث سنوات ونصف.

في الختام، تعد إدارة عمق التفريغ أمرًا بالغ الأهمية لتحسين أداء البطارية وإطالة عمرها الافتراضي. ومن خلال الالتزام بمستويات عمق التفريغ الموصى بها والحفاظ على الظروف البيئية المناسبة، يمكن للمستخدمين زيادة عمر بطارياتهم إلى أقصى حد.