مع تقدم الموجة العالمية للكهرباء من أدوات الحدائق ، المنشار الكهربائي الليثيوم يحل محل المنتجات التقليدية التي تعمل بالوقود تدريجياً بمزاياها من النظافة وحماية البيئة وانخفاض تكاليف الضوضاء والصيانة. ومع ذلك ، مع وصول الشتاء ، يجد المستخدمون عمومًا أن أداء الجهاز يتقلب عند استخدامه في البيئات الباردة-لقد أثارت هذه الظاهرة مناقشة متعمقة في الصناعة على قابلية التكيف منخفضة درجات الحرارة في تكنولوجيا بطارية الليثيوم.
تحدد الخواص الكيميائية لبطاريات الليثيوم منحنى الأداء
وفقًا لتقرير أبحاث بطارية الليثيوم الصادرة عن وزارة الطاقة الأمريكية في عام 2022 ، عندما تكون درجة الحرارة المحيطة أقل من 0 درجة مئوية ، فإن معدل ترحيل أيونات الليثيوم في المنحل بالكهرباء سينخفض بنسبة 40 ٪ -50 ٪. تؤدي هذه الخاصية المادية مباشرة إلى تحديين أساسيين للمنشار الليثيوم أيون:
تسوس السعة: عند -5 درجة مئوية ، تنخفض السعة الفعلية المتاحة لبطاريات 18650 العادية إلى 65 ٪ -70 ٪ من درجة حرارة الغرفة
الحد من طاقة الإخراج: سيقوم نظام إدارة البطارية (BMS) بحد فعلي من سعة التفريغ عالية الجودة لمنع تكوين شجاع الليثيوم
تُظهر اختبارات الصناعة أنه عندما تنخفض درجة الحرارة إلى -10 درجة مئوية ، يتم تقصير عمر البطارية من منشورات ليثيوم أيون غير المحببة بحوالي 30 ٪ ، وينخفض الحد الأقصى لمخرج عزم الدوران بنسبة 15-20 ٪ ، وهو أمر واضح بشكل خاص لسيناريوهات التسجيل التي تتطلب عمليات عالية الطاقة.
حلول الهندسة إعادة تشكيل أداء الشتاء
في مواجهة هذا عنق الزجاجة الفني ، أنشأت الشركات المصنعة الرائدة قدرات التشغيل في جميع الأحوال الجوية من خلال ثلاثة مسارات مبتكرة:
1. نظام التحكم في درجة الحرارة الذكي
يتم رفع درجة حرارة البطارية إلى أعلى من 5 درجات مئوية قبل البدء عبر فيلم التدفئة الداخلي للبطارية لضمان استقرار التفريغ. توضح القياسات الفعلية أن النظام يمكنه استعادة عمر البطارية الفعال عند -15 درجة مئوية إلى 85 ٪ من حالة درجة الحرارة العادية.
2. ابتكار صيغة المنحل بالكهرباء
تعمل صيغة "Wintercell" التي تم تطويرها بواسطة الشركة المصنعة للبطاريات الألمانية BMZ على تقليل نقطة التجمد بشكل كبير من المنحل بالكهرباء عن طريق إضافة كربونات الفينيل (VC) وكربونات الفلورو إيثيلين (FEC) إلى الكهربة البوليمر التقليدية. لا تزال منشار سلسلة الطاقة الأنا المجهزة بهذه التكنولوجيا يحافظ على 92 ٪ من ناتج الطاقة الذروة في اختبار -20 ℃.
3. تحسين وضع تصريف النبض
ينتقل نظام إدارة الطاقة المبتكر لثلاث مراحل من طراز Makita XGU08Z تلقائيًا إلى تصريف النبض المتقطع في بيئات درجات الحرارة المنخفضة ، مما لا يتجنب فقط الحمل الزائد للبطارية ، ولكنه يحافظ أيضًا على التشغيل المستمر للسلسلة. وفقًا لتعليقات الاختبار الفعلية من عمال الغابات ، يمتد هذا الوضع وقت القطع الفعال لرسوم واحدة بنسبة 27 ٪.
استراتيجيات استجابة المستخدم والمشورة المهنية
يوصي جيمس كارتر ، خبير المعدات في ولاية أوريغون ، أن يتبع مستخدمو الشتاء "مبدأ STP":
التخزين: سخن المعدات في بيئة 10-15 ℃ لمدة ساعتين قبل التشغيل
مراقبة درجة الحرارة: مجهز بمقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء للتأكد من أن درجة حرارة حجرة البطارية ≥-5 ℃
تنظيم الطاقة: قم بتشغيل وضع ECO وقلل من وقت التشغيل المستمر الفردي في غضون 15 دقيقة
تجدر الإشارة إلى أن بعض النماذج الراقية مثل STIHL MSA 300 C-O لديها أنظمة إدراك بيئي متكاملة ، والتي تعدل معلمات الإخراج في الوقت الفعلي من خلال محطة الطقس الجزئي ، وتقلبات الأداء الخاصة بها تحت -10 ℃ الظروف يتم التحكم فيها في ± 5 ٪ .