كيفية التحقق من حالة بطاريات الطائرات المُسيرة

بطارية الطائرة من دون طيار هي المكوّن الوحيد الذي لا يُسمح لك بالتخمين بشأنه. فهي تحدّد مدة بقائك في الجو، وأداء الطائرة، والأهم من ذلك: مدى أمان كل رحلة. وعندما تبدأ الحزمة في الفشل، فإن العلامات ليست دائمًا واضحة، حتى اللحظة التي تلاحظ فيها انخفاض الجهد فجأة أثناء الطيران، أو الهبوط الطارئ، أو فقدان التغذية الكهربائية تمامًا.

والخبر السار هو أن إجراء بضعة فحوصات روتينية يكشف معظم المشكلات مبكرًا، بينما لا يزال هناك وقت كافٍ لاستبعاد البطارية وفق شروطك الخاصة، بدلًا من أن تفرض عليك الطائرة ذلك فجأةً أثناء الطيران.

١. تحقّق من وجود أضرار جسدية في البطارية

ابدأ بأبسط شيءٍ: فحص بصري قبل كل رحلة.

ابحث عن:

• التورّم أو الانتفاخ
• التشقّقات أو الثقوب
• أسلاك تالفة
• موصلات فضفاضة
• تسرب
• علامات الاحتراق
• روائح غير عادية

يجب إيلاء التورّم اهتمامًا خاصًّا. فهو أحد أوضح المؤشرات على تدهور حالة البطارية، ولا يجوز أبدًا إجبار بطارية ليثيوم بوليمر منتفخة على إعادة تركيبها في الطائرة أو الاستمرار في استخدامها.

إذا خضع البطارية لحادث تصادم، فافحصها بدقة حتى لو بدت الغلاف الخارجي سليمة — فالضرر الداخلي لا يظهر دائمًا على السطح.

٢. تحقق من جهد البطارية

الجهد يُخبرك بمقدار الطاقة الفعلي التي تحتفظ بها الحزمة، ويمكنك قراءته بعدة طرق مختلفة:

• تطبيقات الطائرات المُسيرة
• وحدات تحكم ذكية
• شواحن البطاريات
• أجهزة القياس المتعددة
• أجهزة فحص جهد بطاريات الليثيوم-بوليمر

تبلغ قيمة الجهد الاسمي لخلية الليثيوم النموذجية حوالي ٣,٧ فولت، وتزداد إلى نحو ٤,٢ فولت عند الشحن الكامل.

على سبيل المثال:

• ٣S: نحو ١٢,٦ فولت عند الشحن الكامل
• ٤S: نحو ١٦,٨ فولت
• ٦S: نحو ٢٥,٢ فولت

ما يهم هو مقارنة ما تراه فعليًّا مع المدى الذي أوصى به الصانع. وإذا كان الجهد أثناء السكون أقل من المطلوب، فهذا سبب جيّد للبحث أكثر قليلًا.

التحقق من جهد الخلية الفردية

في الحزمة متعددة الخلايا، تكتسب الخلايا أهمية أكبر من العدد الإجمالي — وهنا بالذات تفشل العديد من البطاريات بصمت.

فلنفترض أن معظم الخلايا تُظهر قراءة تبلغ نحو ٤,١٨ فولت، بينما تظهر خلية واحدة ٤,٠٥ فولت. هذه الخلية أضعف، وهي التي تُخفّض أداء الحزمة بأكملها تحت التحميل.

الاختلافات الطفيفة بين الخلايا أمرٌ طبيعي، لكن عندما يتسع الفارق أو يعاود الظهور بعد إعادة الشحن، فغالبًا ما تكون البطارية في طريقها إلى الانهيار.

راقب أيضًا ما يحدث أثناء الطيران. فقد تبدو الحزمة سليمة تمامًا عند السكون، ومع ذلك تنخفض جهدها بشكل حاد تحت التحميل، مما يدل على مقاومة عالية أو خلية منهكة.

٣. التحقق من سعة البطارية

تفقد كل بطارية جزءًا من سعتها القابلة للاستخدام مع تقدم العمر. وهذا ناتج عن التفاعلات الكيميائية، وليس عيبًا تصنيعيًّا.

أسهل طريقة لاكتشاف ذلك هي مقارنة أوقات الطيران. فإذا كان طيّارك يطير عادةً لمدة ٢٥ دقيقة ثم يهبط الآن بعد ١٥ دقيقة في ظروف مماثلة، فهذا يعني على الأرجح أن الحزمة فقدت جزءاً كبيراً من سعتها.

وللحصول على رقم أكثر دقة، يمكن لبعض الشواحن الذكية ومحلِّلات البطاريات أن تُبلغ بدقة عن عدد الميلي أمبير-ساعة التي تُخرِجها البطارية فعلياً.

فإذا كانت حزمة سعتها ٥٠٠٠ ملي أمبير-ساعة تُخرِج فقط نحو ٣٥٠٠ ملي أمبير-ساعة، فهذا يدل بوضوح على أنها فقدت جزءاً كبيراً من سعتها المُعلَّنة.

وتذكَّر دائماً أن وقت الطيران يتغيَّر أيضاً تبعاً للرياح ودرجة الحرارة والحمولة وطريقة التحكم العنيفة أو اللطيفة في الطيّار وحتى حالة المراوح.

وحاوِل عند المقارنة أن تُقارن بين ظروف متماثلة، وعندها ستُخبرك الأرقام كثيراً.

٤. تحقَّق من المقاومة الداخلية

ترتفع المقاومة الداخلية مع تقدُّم عمر بطاريات الليثيوم.

ويمكن أن تؤدي المقاومة الأعلى إلى:

• انخفاض أسرع في الجهد
• انخفاض في طاقة الطاقة
• زيادة في الحرارة
• وقت طيران أقصر

يمكن لشواحن المحترفين ومحلل البطاريات قياسها بوحدة المليوأوم.

مع ذلك، لا تُركِّز على رقمٍ واحدٍ فقط — ما يهم هو الاتجاه. فإذا ارتفعت مقاومة خليةٍ ما بشكلٍ ملحوظٍ فوق مقاومة جيرانها، فهذا يعني أن تلك الخلية تتقدم في العمر أسرع من باقي الخلايا.

لكي تكون المقارنات ذات معنى، يجب إجراء الاختبارات عند درجات حرارة متشابهة ومستويات شحن متشابهة.

إنها عادةٌ يستحق الاحتفاظ بها بالنسبة للبطاريات التي تُستخدم بكثرة في الطيران — حيث تكشف اتجاهات المقاومة عن المشكلات قبل وقتٍ طويلٍ من ظهورها أثناء الطيران.

٥. راجع عدد دورات الشحن للبطارية

فمعظم بطاريات الطائرات المسيرة الذكية تسجِّل سرًّا عدد دورات الشحن التي أتمَّتها.

ويمكنك عادةً العثور على هذا الرقم في:

• تطبيق الطائرة المسيرة
• برنامج إدارة البطاريات
• الشواحن الذكية
• أنظمة إدارة الأساطيل

مدى طول عمر البطارية يعتمد بشكل كبير على التركيب الكيميائي، وعادات الشحن، وعمق التفريغ، ودرجة حرارة التشغيل، وظروف التخزين.

وتستطيع بعض الحزم إنجاز عدة مئات من الدورات دون أي مشكلة.

لكن عدد الدورات وحده لا يُجيب عن السؤال. فقد تتضرر بطارية ذات عدد دورات منخفض، بينما قد تستمر حزمة ذات عدد دورات أعلى في الأداء الجيد طالما ظلت جهودها، وقدرتها، وتوازن خلاياها مستقرة.

٦. تحقَّق من أخطاء البطارية

تحمل الحزم الذكية الحديثة نظام إدارة للبطاريات يراقب الجهد والتيار ودرجة الحرارة وتوازن الخلايا والتفريغ المفرط والشحن. وعندما يُصدر هذا النظام تنبيهاً، فعليك أن تأخذه على محمل الجد:

• الجهد الكهربائي
• حالي
• درجة الحرارة
• توازن الخلايا
• التفريغ الزائد
• مشاكل في الشحن

انتبه عند ظهور تنبيهات مثل:

• خطأ في خلية البطارية
• جهد غير طبيعي
• خطأ في اتصال البطارية
• الحرارة الزائدة
• عدم توازن الخلايا

والتنبيه الذي يتكرر باستمرار ليس شيئاً يمكن تجاهله.

تسجّل سجلات الطيران أيضًا جديرةً بالمراجعة — فهي غالبًا ما تُظهر انخفاضات الجهد، أو الارتفاعات المفاجئة في درجة الحرارة، أو معدلات التفريغ التي سبقت حدوث العطل.

٧. راقب درجة حرارة البطارية

تسخن البطاريات طبيعيًّا أثناء الطيران، لا سيما عند أداء مهام تتطلب تيارًا عاليًا.

ما يجب الانتباه إليه هو بطارية تصبح أكثر سخونةً بشكلٍ ملحوظٍ مقارنةً ببطاريات مماثلة لها تمامًا في ظل نفس الظروف — فهذا يشير عادةً إلى ازدياد مقاومة البطارية الداخلية أو وجود تلفٍ فيها.

كذلك فإن ارتفاع درجة الحرارة بشكل غير اعتيادي أثناء الشحن يُعدُّ مؤشر خطرٍ آخر.

التمسك بحدود درجة الحرارة المحددة في مواصفات الشركة المصنِّعة، سواءً أثناء الشحن أو أثناء الطيران.

متى يجب استبدال بطارية الطائرة المسيرة؟

يجب سحب البطارية من الخدمة عند ظهور أيٍّ من الحالات التالية:

• انتفاخ شديد
• الضرر المادي
• اختلال مستمر في توازن الخلايا
• انخفاض سريع في الجهد
• فقدان كبير في السعة
• مقاومة داخلية مرتفعة
• تحذيرات بطارية متكررة
• تسخن غير طبيعي
• مدة طيران غير موثوقة

إذا كنت تطير تجاريًّا، فلا تنتظر وصولك إلى الحد الأقصى للأداء — فالموثوقية أهم من استخلاص بضعة دورات إضافية، وتبديل البطارية مبكرًا أفضل من تعطيل الطائرة أو تفويت مهمة.

كيف تحافظ على صحة بطاريات الطائرات المسيرة

العادات الجيدة تُبطئ عملية الشيخوخة.

استخدم الشاحن والإعدادات التي حددها الصانع، وتجنب تفريغ البطارية بشكل مفرط، واترك البطارية الساخنة تبرد قبل شحنها.

للحِفْظ لفترات أطول، تفضّل معظم حزم الليثيوم الشحن الجزئي على الشحن الكامل — اتبع التوصيات التي يقدّمها الصانع.

احفظ البطاريات في مكان بارد وجاف، بعيدًا عن أشعة الشمس المباشرة وعن التقلبات الشديدة في درجة الحرارة.

إذا كنت تُدير عدة مجموعات من البطاريات، فوَصِّف كل واحدةٍ منها واحفظ سجلاً بسيطًا لعدد الدورات وزمن الطيران والأداء. وبذلك يصبح من السهل اكتشاف البطاريات الضعيفة قبل أن تصبح غير موثوقةٍ بوقتٍ طويل.

أفكار ختامية

يجب أن تكون عناية البطاريات جزءًا روتينيًّا من صيانتك الدورية، تمامًا مثل المراوح والمحركات وتحديثات البرامج الثابتة.

ابدأ بالفحص الجسدي، ثم تحقق تباعًا من الجهد وتوازن الخلايا والسعة والمقاومة الداخلية وعدد الدورات ودرجة الحرارة وأي تحذيرات تُظهرها المجموعة.

لا تكشف أي اختبار وحيد عن الصورة الكاملة، ولذلك فإن أفضل نهجٍ هو مراقبة عدة مؤشرات معًا.

اكتشاف البطارية الضعيفة قبل فشلها يحمي الطائرة المسيرة وما تحمله من حمولة — كما يجعل كل رحلة أكثر أمانًا وقابليةً للتنبؤ.

تعرَّف على كيفية فحص صحة بطارية الطائرة من دون طيار من خلال التحقُّق من حالتها المادية، والجهد، والسعة، والمقاومة الداخلية، وعدد دورات الشحن، ودرجة الحرارة، والتحذيرات المتعلقة بالبطارية. يساعد إجراء فحوصات البطارية المنتظمة في اكتشاف انخفاض الأداء مبكِّرًا، وتقليل خطر فقدان الطاقة المفاجئ، وتمديد عمر البطارية الافتراضي، وتحسين سلامة الطيران وموثوقيته بشكل عام.