ما هي وحدة المتحكم الدقيق (MCU) في BMS؟

ما هي وحدة التحكم الدقيقة (MCU) في BMS

تُستخدم بطاريات أيون الليثيوم على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية والمركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة نظرًا لكثافة طاقتها العالية وعمرها الافتراضي الطويل. ومع ذلك، قد تكون هذه البطاريات خطرة إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح. لضمان تشغيلها الآمن والفعال، نظام إدارة البطارية (BMS) هو أمر ضروري، وأحد أهم مكونات BMS هو وحدة المتحكم الدقيق (MCU) .

أن وحدة التحكم الدقيقة هو حاسوب صغير يتحكم في مختلف وظائف نظام إدارة البطاريات (BMS). وهو عبارة عن دائرة متكاملة مدمجة تحتوي على معالج وذاكرة وأجهزة إدخال وإخراج، جميعها على شريحة واحدة. تعمل وحدة التحكم الدقيقة (MCU) وفقًا لبرنامج يحدد كيفية استجابتها لإشارات الإدخال ويتحكم في إشارات الإخراج.

تلعب وحدة التحكم الدقيقة (MCU) دورًا محوريًا في نظام إدارة البطارية (BMS). فهي تراقب حالة البطارية باستمرار وتتحكم في دورات شحنها وتفريغها. كما تتواصل وحدة التحكم الدقيقة مع مكونات أخرى في نظام إدارة البطارية، مثل مستشعرات حزمة البطارية، لضمان عمل البطارية ضمن الحدود الآمنة.

من الوظائف الأساسية لوحدة التحكم الدقيقة (MCU) إدارة حالة شحن البطارية (SOC) وحالتها الصحية (SOH). حالة الشحن (SOC) هي السعة الحالية للبطارية، بينما حالة الصحة (SOH) هي الحالة العامة للبطارية وعمرها المتبقي. تقيس وحدة التحكم الدقيقة هذه المعلمات وتضمن عمل البطارية ضمن حدود آمنة وفعالة.

من الوظائف الحيوية الأخرى لوحدة التحكم الدقيقة (MCU) حماية البطارية من الشحن الزائد والسخونة الزائدة. قد تُشكل بطاريات أيون الليثيوم خطرًا في حال شحنها الزائد أو تعرضها لدرجات حرارة عالية، مما قد يؤدي إلى نشوب حريق أو انفجار. تراقب وحدة التحكم الدقيقة (MCU) درجة حرارة البطارية وجهدها، ويمكنها إيقاف عملية الشحن في حال اكتشاف أي مخاطر محتملة.

تتحكم وحدة التحكم الدقيقة (MCU) أيضًا في توازن الخلايا الفردية في حزمة البطارية. مع تقدم عمر البطاريات، قد تصبح بعض الخلايا أضعف من غيرها، مما يؤدي إلى اختلال في الجهد الإجمالي للحزمة. تستطيع وحدة التحكم الدقيقة اكتشاف هذا الاختلال وتحويل تيار الشحن إلى الخلايا الأضعف لموازنة الجهد الإجمالي للحزمة.

باختصار، وحدة التحكم الدقيقة (MCU) هي مكون أساسي لنظام إدارة البطارية (BMS) لبطاريات الليثيوم أيون. يقوم بمراقبة حالة البطارية بشكل مستمر، والتحكم في دورات الشحن والتفريغ الخاصة بها، ويضمن أن تعمل البطارية ضمن حدود آمنة وفعالة كما تحمي وحدة التحكم الدقيقة (MCU) البطارية من الشحن الزائد والسخونة الزائدة، وتُوازن الخلايا الفردية في حزمة البطارية. تُسهم وظائف وحدة التحكم الدقيقة المتقدمة في ضمان سلامة وموثوقية بطاريات أيونات الليثيوم، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لمجموعة واسعة من التطبيقات.