الخلايا والحزم والجهد
بطارية المكنسة اللاسلكية حزمة من خلايا ليثيوم أيون أسطوانية موصولة على التسلسل للوصول إلى الجهد الذي يحتاجه المحرك، وعلى التوازي حيث تُراد سعة أكبر. وصيغتا الخلايا اللتان تظهران في المكانس هما 18650 (قطر 18 mm وطول 65 mm) و21700 الأكبر (21 mm في 70 mm). وتخزن خلية 21700 عادةً طاقة أكثر وتتحمل تيارًا أعلى، فتناسب أوضاع التعزيز والمكانس العمودية طويلة التشغيل، بينما تبقى 18650 شائعة لنضج توريدها وانخفاض كلفتها. ويتبع جهد الحزمة عدد الخلايا: حزمة من خليتين 7.4 V وهي المعتادة في المحمولة باليد؛ وحزمة من ست أو سبع خلايا تعطي 21.6-25.2 V وهي المعتادة في العمودية. ويقارن مقال خلايا 18650 مقابل 21700 بينهما بالتفصيل، ويبين خط حزمة بطارية المكنسة ما يمكن تخصيصه.
حساب Wh: من السعة إلى الدقائق
الطاقة هي الجهد مضروبًا في السعة. حزمة 22.2 V بسعة 2,500 mAh تختزن نحو 55 Wh (22.2 × 2.5). وزمن التشغيل هو الطاقة مقسومة على القدرة المسحوبة من الحزمة. عند 60-80 W في الوضع القياسي، تعطي 55 Wh نحو 40-55 دقيقة نظريًا، و30-45 دقيقة عمليًا بعد احتساب فقد المحرك والفرشاة والإلكترونيات. وفي وضع التعزيز قد يرتفع السحب إلى أضعاف ذلك، ولهذا يدوم التعزيز 10-20 دقيقة على الأكثر، ولهذا فإن زمن تشغيل معلن دون ذكر الوضع قليل المعنى. ويضيف محرك رأس الفرشاة ومصابيح LED والشاشة إلى الحمل، وتعطي الحزمة الباردة أو المتقادمة جزئيًا أقل مما على ملصقها. وكل رقم لزمن التشغيل هنا نطاق معتاد، ويجب دائمًا تأكيد رقم ورقة البيانات لكل طراز ووضع.
| النوع | الحزمة | زمن التشغيل المعتاد | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| عمودية لاسلكية | 21.6-25.2 V، 2,000-4,000 mAh | 30-60 دقيقة قياسي، 10-20 دقيقة تعزيز | يُفضَّل أن تكون الحزمة قابلة للفك في التجزئة |
| محمولة باليد | 7.4-14.8 V | يحدده الطراز؛ دفعات قصيرة | غالبًا حزمة مدمجة |
| روبوت | 2,600-5,200 mAh | 90-180 دقيقة | يعود إلى المحطة لإعادة الشحن |
| زمن الشحن | أي مما سبق | 3-5 ساعات معتاد | تقصّره الشواحن السريعة على حساب عمر الخلايا بعض الشيء |
نظام إدارة البطارية وعمر الدورات
نظام إدارة البطارية (BMS) هو اللوحة الإلكترونية الصغيرة في الحزمة. يحمي من الشحن الزائد والتفريغ الزائد وزيادة التيار والدائرة القصيرة، ويراقب الحرارة، ويوازن الخلايا كي لا تخرج إحداها عن النطاق. وهو أهم جزء للسلامة في الحزمة، وهو الجزء الذي تتقشف فيه الحزم الرخيصة. ويُذكر عمر الدورات بعدد دورات الشحن الكاملة قبل أن تنخفض السعة إلى نسبة محددة، غالبًا 80%؛ والنطاق المعتاد لحزم المكانس بضع مئات من الدورات، ويعتمد الرقم على درجة الخلية وعمق التفريغ والحرارة وتيار الشحن. تعامل مع الرقم بوصفه معتادًا، واطلب من المصنع كتابة بيانات الدورات من صانع الخلايا وظروف الاختبار. راجع BMS وسلامة البطارية.
الاختبارات والاعتمادات للحزمة
- UN 38.3. سلسلة اختبارات النقل لخلايا الليثيوم وحزمه: الارتفاع، والدورات الحرارية، والاهتزاز، والصدمة، والدائرة القصيرة الخارجية، والاصطدام، والشحن الزائد، والتفريغ القسري. وهي مطلوبة لكل شحنة، بحرًا كانت أم جوًا.
- IEC 62133-2. متطلبات السلامة لخلايا وبطاريات الليثيوم المحكمة المحمولة، وتُستخدم أساسًا لسوق CE ولكثير من الاعتمادات الوطنية.
- UL 2054 وUL 62133. المعادلان في أمريكا الشمالية، وكثيرًا ما تطلبهما سلاسل التجزئة وشركات التأمين.
- معايير الشاحن. يندرج الشاحن أو المحوّل ضمن IEC/UL 62368-1 أو 60335-2-29 بحسب التصميم.
تُراجَع مستندات الشركاء لكل مشروع، ولا تحمل Vaculent أي شهادات بنفسها؛ ويبين دليل الاعتمادات كيف تنسجم اختبارات البطارية مع اعتمادات الآلة.
شحن المكنسة اللاسلكية
بحرًا، تُشحن بطاريات الليثيوم كبضائع خطرة حين تُعبَّأ منفردة، ومع حدود محددة حين تُعبَّأ داخل المعدات أو معها. وجوًا، تنطبق قواعد IATA، مع حدود على واط-ساعة لكل حزمة وعلى حالة الشحن، وتحتاج الشحنة إلى تقرير UN 38.3 وصحيفة بيانات السلامة. ويُتفق مع شركة الشحن على ملصقات الحزمة وعلامات الكرتون والمستندات قبل الطلب الأول. وتتبع العينات المرسلة بالبريد السريع القواعد نفسها. والتفاصيل في شحن المكانس اللاسلكية والخدمات اللوجستية والشحن.
ما تطلبه في عرض السعر
اذكر صيغة الخلية ودرجة الصانع، وعدد التسلسل والتوازي، والجهد الاسمي، والسعة المقننة بوحدتي mAh وWh، وزمن التشغيل لكل وضع، وحمايات BMS، وتقارير الاختبار، وخطة الحزمة البديلة. ويجمع نموذج طلب العرض هذه البيانات دفعة واحدة، وتبين صفحة المكنسة العمودية اللاسلكية كيف تندرج في الآلة كلها.