نظام إدارة البطارية (نظام إدارة البطاريات) هو نظام ذكي مسؤول عن إدارة وصيانة خلايا البطارية الفردية، وغالبًا ما يوصف بأنه العقل المدبر لنظام تخزين الطاقة. فهو يجمع ويسجل عادةً البيانات المتعلقة بالخصائص الحرارية والكهربائية والسوائل لخلايا البطارية، ويتحكم فيها ويديرها، ويقيس جهد البطارية لمنع الإفراط في التفريغ والإفراط في الشحن والسخونة، وبالتالي إطالة عمر البطارية. في حين أن نظام إدارة البطارية (نظام إدارة البطاريات)بطاريات التدفقتتشارك بعض الوظائف الأساسية مع بطاريات الليثيوم، حيث تتمتع بطاريات التدفق نظام إدارة البطاريات بخصائص فريدة بسبب مبادئ التشغيل المميزة وبنية بطاريات التدفق. فيما يلي مقارنة بين الاختلافات بين نظامي تخزين الطاقة هذين:
| عنصر | بطارية التدفق | بطارية الليثيوم |
|---|---|---|
| نظام البطارية | تتكون من مجموعة طاقة وخزانات تخزين إلكتروليت ونظام تحكم لتزويد وإدارة الطاقة بين خلايا التخزين. نظام البطارية في بطارية التدفق هو جوهر عملها، مع خصائص مثل المتانة والقدرة على التكيف مع الطلب على الطاقة (طاقة عالية أو طاقة عالية) والقدرة على التعامل مع التخزين لمدة طويلة. | يتألف من خلايا بطارية ليثيوم متصلة على التوالي وبالتوازي، مع أجهزة مراقبة وموازنة إضافية لتلبية متطلبات كثافة الطاقة العالية. كما يتمتع النظام بمعدلات استجابة عالية وحساسية لدرجة الحرارة وحماية ضد الشحن الزائد والتفريغ الزائد. |
| نظام إدارة البطارية (نظام إدارة البطاريات) | يستخدم كلاهما نظام إدارة البطارية، ولكن نظام إدارة البطارية للتدفق قد يحتاج إلى مراقبة المزيد من المعلمات، مثل تركيز الإلكتروليت والضغط ومعدل التدفق. يراقب نظام إدارة البطارية للليثيوم الجهد ودرجة الحرارة وحالة الشحن (مركز العمليات الأمنية). | يستخدم كلاهما نظام نظام إدارة البطاريات، لكن نظام نظام إدارة البطاريات الخاص ببطارية الليثيوم يراقب الجهد ودرجة الحرارة وحالة الشحن (مركز العمليات الأمنية). |
| نظام تحويل الطاقة (أجهزة الكمبيوتر الشخصية) | يستخدم كلاهما جهاز أجهزة الكمبيوتر الشخصية لتحويل الطاقة المستمرة إلى طاقة مترددة لتوفير الأحمال الخارجية؛ ومع ذلك، فإن جهاز أجهزة الكمبيوتر الشخصية الخاص ببطارية التدفق متصل بشكل وثيق بنظام البطارية، بينما يمكن أن يكون جهاز أجهزة الكمبيوتر الشخصية الخاص ببطارية الليثيوم مستقلاً. | يستخدم كلاهما جهاز أجهزة الكمبيوتر الشخصية لتحويل الطاقة المستمرة إلى طاقة مترددة لتوفير الأحمال الخارجية. يكون توصيل جهاز أجهزة الكمبيوتر الشخصية لبطاريات الليثيوم أبسط بشكل عام. |
| نظام إدارة الطاقة (خدمات الطوارئ الطبية) | يمكن لكليهما استخدام نظام إدارة الطاقة لتحسين استراتيجيات الشحن والتفريغ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة النظام وموثوقيته بشكل عام. | يمكن لكليهما استخدام نظام إدارة الطاقة لتحسين استراتيجيات الشحن والتفريغ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة النظام وموثوقيته بشكل عام. |
| نظام الإدارة الحرارية | قد تتمتع بطاريات التدفق بميزة في الإدارة الحرارية بسبب دوران الإلكتروليت، والذي يمكن أن يساعد في توزيع الحرارة. يعد التحكم المناسب في درجة الحرارة ضروريًا لضمان الأداء الأمثل. | يتطلب نظام إدارة حرارية للحفاظ على البطارية ضمن نطاق درجة حرارة عمل مستقرة، لمنع الهروب الحراري وضمان السلامة والكفاءة. |
| نظام تخزين الإلكتروليت | تحتوي بطاريات التدفق على خزانات تخزين إلكتروليت منفصلة للإلكتروليتات الموجبة والسالبة. من خلال استخدام المضخات لنقل الإلكتروليت إلى مجموعة الطاقة، يمكن لبطارية التدفق الحفاظ على خرج طاقة ثابت حتى مع التخزين لفترة طويلة. | لا أحد |
| نظام السلامة | يشتمل كلا النظامين على تدابير أمان، مثل منع الحرائق والمراقبة ووظائف الإغلاق في حالات الطوارئ، لضمان التشغيل الآمن. قد يكون تصميم الأمان لبطاريات التدفق أبسط. | ويتضمن كلاهما تدابير السلامة، مثل الوقاية من الحرائق، والمراقبة، ووظائف الإغلاق في حالات الطوارئ، لضمان التشغيل الآمن. |
| القدرة على التوسع والمرونة | يمكن تعديل الميزات الأخرى وفقًا للمتطلبات، مع المرونة من حيث السعة وحجم التركيب والتكوين المعياري. يمكن توسيع نطاق بطاريات التدفق بسهولة، وهو أمر مفيد للتخزين ذي السعة الكبيرة. | تعتبر سعة الطاقة ثابتة نسبيًا، وتتطلب القدرة المتزايدة وحدات إضافية. |
| القدرة على التكيف البيئي | مناسب للتفريغ لمدة طويلة وفي نطاق واسع من درجات حرارة التشغيل، ولكنه حساس للظروف الخارجية التي قد تؤثر على تشغيل النظام. | يتطلب اتخاذ تدابير وقائية أكثر صرامة في ظل الظروف القاسية للحفاظ على درجة الحرارة، لأنه حساس للعوامل البيئية. |
ومن المقارنة، فمن الواضح أن بطارية الليثيوم وبطارية التدفقتتمتع كل أنظمة تخزين الطاقة بخصائصها الفريدة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات ومتطلبات مختلفة. تعد أنظمة تخزين بطاريات الليثيوم، بكثافتها العالية من الطاقة وحجمها الصغير نسبيًا، مثالية للتطبيقات التي تتطلب كثافة طاقة عالية. من ناحية أخرى، تعد أنظمة تخزين بطاريات التدفق، بسعة تخزين قابلة للتطوير والسلامة المتأصلة، أكثر ملاءمة لسيناريوهات تخزين الطاقة واسعة النطاق وطويلة الأمد.
