لماذا لا تشحن بطارية طائرتي المُسيرة

من المُحبِط جدًّا أن ترفض بطارية طائرة مُسيرة شحنَها فجأةً. فقد تعمل إحدى البطاريات بشكلٍ مثالي في الرحلة السابقة، لكنها في الرحلة التالية لا تستجيب إطلاقًا عند توصيلها بالشاحن. فلا تظهر أي إشارة ضوئية، أو تومض لمبة تحذير حمراء، أو يتوقَّف الشحن بعد بضع دقائق، أو يعرض الشاحن خطأً فقط.

وعند حدوث ذلك، يفترض الكثيرون فورًا: «البطارية تالفة». لكن لا تتخلَّص منها أو تطلب بديلًا بعدُ. ففي بعض الأحيان يكون السبب بسيطًا إلى حدٍّ مفاجئ: كابل تالف، أو مفاصل متسخِّنة، أو إعدادات خاطئة في الشاحن، أو بطارية وُضعت لفترة طويلة في التخزين فانخفض جهدها عن نطاقه الطبيعي.

وبطبيعة الحال، قد تكون البطارية تالفة فعلًا في بعض الأحيان. فقد تتدهور الخلايا، أو يدخل نظام إدارة البطارية (BMS) في وضع الحماية، أو تصل الشيخوخة الداخلية إلى درجةٍ تجعل البطارية غير موثوقة.

تستخدم معظم الطائرات المُسيرة الحديثة بطاريات الليثيوم بوليمر أو الليثيوم أيون. وتوفّر هذه البطاريات كثافة طاقة ممتازة، لكنها في المقابل حساسة جدًّا للإساءة في الاستخدام. فالاصطدام العنيف أو الانتفاخ أو التفريغ العميق أو ظروف التخزين غير الملائمة قد تؤدي جميعها إلى مشاكل.

لذلك، عند تشخيص عطل في بطارية طائرة مُسيرة، يجب أن تكون السلامة دائمًا الأولوية القصوى.

فيما يلي الإجراء الذي أتبعه عادةً عند التعامل مع بطارية طائرة مُسيرة ترفض الشحن. وهذا ليس إجراءً نظريًّا من كتاب دراسي، بل هو قائمة فحص عملية مستندة إلى خبرة واقعية في مجال البطاريات الخاصة بالطائرات المُسيرة والمركبات التحكم عن بُعد.

ابدأ بالشاحن والكابل، وليس بالبطارية

عددٌ مفاجئٌ من مشاكل الشحن لا يعود سببها إلى البطارية إطلاقًا.

فقد كانت لديَّ مرة بطارية لم تُظهر أي استجابة على الإطلاق عند توصيلها. وتبين أن المشكلة كانت في محول طاقة الشاحن. وبعد استبدال الكابل، عاد كل شيء للعمل بشكل طبيعي من جديد.

لذا ابدأ بالأساسيات.

تحقق مما إذا كان الشاحن يتلقى الطاقة. انظر إلى أضواء المؤشر. وتأكد من أن الموصل مُدخلٌ بالكامل، وأن الكابل غير فضفاض أو تالٍ.

إذا كنت تستخدم شاحنًا هواي، فراجع إعدادات الشحن مرةً أخرى بدقة.

على سبيل المثال، يجب شحن بطارية ليثيوم بوليمر (LiPo) ذات ٤ خلايا (4S) باستخدام إعداد LiPo المناسب لـ٤ خلايا. وقد يؤدي اختيار نوع بطارية خاطئ أو عدد خلايا غير صحيح إلى رفض الشاحن للبطارية، كما أن الإعدادات الخاطئة قد تشكّل خطرًا جسيمًا على السلامة.

لا تحاول أبدًا شحن بطارية باستخدام شاحن غير متوافق فقط «لكي ترى ما إذا كانت تعمل».

قد تكون جهد البطارية منخفضًا جدًّا

هذا أحد أكثر الأسباب شيوعًا لرفض بطارية الطائرة بدون طيار الشحن.

لا يجوز تفريغ بطاريات الليثيوم بشكل عميق جدًّا. فإذا كشف الشاحن أن جهد البطارية دون العتبة الآمنة، فقد يرفض البدء في الشحن.

وهذا لا يعني بالضرورة أن الشاحن معطوب. بل قد يكون ببساطة يحميك من بطارية غير آمنة.

غالبًا ما يحدث هذا عندما:

-طُيرَ الطيّار المُسيَّر حتى نفد شحن البطارية تقريبًا.

-تركت البطارية في حالة تفريغٍ لعدة أسابيع أو أشهر.

-استمر الطيّار المُسيَّر باستهلاك كمية صغيرة من الطاقة بعد إيقاف التشغيل.

-تفرّغت إحدى الخلايا أسرع من بقية الخلايا.

-البطارية بالفعل متقدمة جدًّا في العمر.

-قد تدخل البطاريات الذكية أيضًا وضع الحماية من الجهد المنخفض، ما يمنع الشحن العادي.

إذا كنت تمتلك جهاز فحص البطاريات أو مقياس متعدد أو تطبيق طيّار مُسيَّر، فافحص الجهد أولًا.

إذا كانت إحدى الخلايا منخفضة جدًّا مقارنةً بالخلايا الأخرى، فقد تكون البطارية غير متوازنة بشدة أو قد تكون الخلية نفسها تالفة.

نقطة مهمة جدًّا: لا تحاول أبدًا شحن بطارية ليثيوم مفرغة جدًّا قسريًّا.

توجد الكثير من الدروس التعليمية عبر الإنترنت حول «إعادة إحياء البطاريات»، والتي تتضمّن شحنًا بتيار منخفض جدًّا أو استخدام مؤقت لوضع بطاريات نيكل-ميتال هيدريد. وهذه الطرق قد تكون خطرة. فقد تكون الخلية الليثيوم المفرغة جدًّا قد تضرّرت داخليًّا بالفعل، ومحاولة إحيائها قد تؤدي إلى انتفاخها أو ارتفاع حرارتها أو حدوث قصر كهربائي داخلي.

إذا انخفض الجهد بشكل كبير عن النطاق الآمن، فإن استبدال البطارية هو الخيار الأفضل عادةً.

لا تتجاهل الموصل ومنفذ الشحن

تتآكل موصلات البطارية مع مرور الوقت، خاصةً إذا قمت بتغيير البطاريات بشكل متكرر.

الطرفيات الفضفاضة، والدبابيس المنحنية، والأكسدة، واسلاك التالفة كلها مشاكل شائعة.

تحقق من:

— دبابيس منحنية

— طرفيات فضفاضة

— آثار احتراق

- مقاومة للتآكل

— غبار أو أوساخ

— أغلفة الموصلات المتصدعة

— عزل الأسلاك التالفة

قد تكون البطاريات الذكية أكثر تعقيدًا لأنها غالبًا ما تستخدم نقاط اتصال تواصل بالإضافة إلى الطرفين الموجب والسالب.

إذا اتسخت تلك النقاط، فقد لا يتعرف الشاحن على البطارية مطلقًا.

نظِّف النقاط بلطف باستخدام طريقة جافة ومناسبة. وتجنب إدخال أدوات معدنية فيها لأن التوصيل القصير العرضي بين الطرفين قد يكون خطرًا.

قد تتسبب تلف موصل التوازن في أخطاء أثناء الشحن

تحتوي معظم بطاريات الليثيوم بوليمر متعددة الخلايا على موصل توازن.

يستخدم الشاحن هذا الموصل لمراقبة جهد كل خلية على حدة.

إذا انقطعت إحدى أسلاك التوازن أو فُصلت، فقد يعرض الشاحن أخطاءً مثل:

— خطأ في الخلية

— انقطاع في الاتصال

— خطأ في فحص البطارية

-خطأ في جهد الخلية

-افحص أسلاك التوازن بعناية.

ابحث عن عزل تالف أو أسلاك مكسورة أو أطراف منحنية أو دبابيس خرجت من الموصل.

إذا كان موصل التوازن تالفاً، فلا تحاول إصلاحه ما لم تكن على دراية بتوصيلات بطاريات الليثيوم ومتطلبات السلامة. إن حدوث قصر عرضي في أسلاك التوازن قد يتسبب في أضرار جسيمة بسرعة كبيرة.

حماية نظام إدارة البطارية: قد لا تكون البطارية تالفة

تشمل معظم بطاريات الطائرات المسيرة الذكية نظام إدارة البطارية (BMS).

يراقب نظام إدارة البطارية أموراً مثل: الجهد، التيار، درجة الحرارة، موازنة الخلايا، وحماية القصر الكهربائي

إذا كشف نظام إدارة البطارية عن حالة غير طبيعية، فقد يعطل شحن البطارية مؤقتاً.

ومن الممكن أن تشمل الأسباب المؤدية لذلك:

-تفريغ زائد شديد

-تيار زائد

-حرارة مرتفعة جدًّا

-عدم توازن الخلايا

-تخزين طويل الأمد

-أخطاء داخلية في البطارية

قد تستعيد بعض البطاريات الذكية وظائفها بعد توصيلها لمُشحِنها الأصلي لفترةٍ من الزمن. أما البعض الآخر فقد يحتاج إلى إعادة ضبط رسمية من قِبل الشركة المصنِّعة أو إجراء تفعيل.

لا تحاول تجاوز نظام إدارة البطارية (BMS). فهو مُصمَّم لحماية البطارية والمستخدم على حدٍّ سواء.

قد ترفض البطارية المشحونة إذا كانت ساخنة جدًّا أو باردة جدًّا

قد تصبح البطارية دافئة جدًّا مباشرةً بعد الرحلة الجوية.

تمنع العديد من البطاريات الذكية الشحن تلقائيًّا حتى تبرد البطارية.

لا تحاول تسريع العملية بوضع البطارية الساخنة في ثلاجة أو ماء بارد. دعها تبرد بشكل طبيعي في مكان آمن وجيد التهوية.

يمكن أن تسبب درجات الحرارة المنخفضة أيضًا مشاكل في الشحن.

قد تشحن بطارية الليثيوم شديدة البرودة بشكل ضعيف، أو قد ترفضها وحدة الشحن تمامًا. أدخلها إلى الداخل وانتظر حتى تصل إلى درجة حرارة مناسبة قبل الشحن.

في كل مرة يكون ذلك ممكنًا، شحّن البطاريات في مكان جاف وجيد التهوية وبعيدًا عن المواد القابلة للاشتعال.

عدم توازن الخلايا قد يوقف عملية الشحن

في حزمة بطاريات متعددة الخلايا، يجب أن تبقى فرق الجهد بين الخلايا الفردية قريبة نسبيًّا من بعضها البعض.

على سبيل المثال، في بطارية من نوع ٤S، يجب أن تكون فروق جهد الخلايا الأربع متشابهة.

إذا كانت إحدى الخلايا منخفضة جدًّا مقارنةً بالخلايا الأخرى، فقد تتوقف وحدة الشحن عن العمل أو تعرض رسالة خطأ.

أسباب عدم توازن الخلايا تشمل:

-تقدم عمر البطارية

-تفريغ عميق متكرر

-تخزين غير سليم

-استخدام تيار عالٍ

-تباين طبيعي بين الخلايا

-أضرار ناتجة عن اصطدام سابق

يمكن أحيانًا تصحيح فرق بسيط عبر شحن التوازن.

ولكن إذا أصبحت البطارية نفسها غير متوازنة بشكل متكرر، أو كانت إحدى الخلايا تختلف باستمرار بمقدار كبير، فهذا يشير عادةً إلى خلية ضعيفة أو تالفة.

وعند تلك النقطة، قد لا يكون الاستمرار في استخدام البطارية يستحق المخاطر المرتبطة بذلك.

البطاريات القديمة تفقد سعتها

بطاريات الطائرات المُسيرة قابلة للاستهلاك.

كل دورة شحن وتفريغ تساهم في شيخوخة البطارية.

قد تظهر على البطارية المتقدمة في العمر عدة علامات تحذيرية:

- شحن غير معتاد بسرعة كبيرة

- زمن طيران قصير جدًّا

- انخفاض كبير في الجهد

- ارتفاع مفرط في درجة الحرارة أثناء الاستخدام

-عدم توازن الخلايا

- عدم القدرة على الوصول إلى الشحن الكامل

- يمكن أن تُسرّع درجات الحرارة المرتفعة، والتفريغ العميق، والطيران العنيف، والتخزين الطويل عند الشحن الكامل تدهور البطارية.

إذا كانت البطارية قد خضعت بالفعل لعدد كبير من الدورات، وبدأت مشاكل الشحن تزداد تكرارًا، فقد يكون استبدالها الحل الأكثر عملية.

المواصلة في استخدام بطارية قديمة غالبًا ما توفر مبلغًا ضئيلًا جدًّا من المال وقد تزيد من مخاطر الطيران.

قد تؤدي الانخفاضات المفاجئة في الجهد أيضًا إلى تفعيل نظام الحماية

تحدث الانخفاضات المفاجئة في الجهد عندما ينخفض جهد البطارية بسرعة تحت تحميل ثقيل.

قد تبدو البطارية طبيعية أثناء وضعها على الأرض، لكن جهدها ينخفض بسرعة عند تسارع الطائرة أو سحب تيار عالٍ.

الأسباب الشائعة تشمل:

طلب تيار عالٍ

الطقس البارد

زيادة المقاومة الداخلية

-تقدم عمر البطارية

التفريغ المفرط السابق

الأحمال الثقيلة

قد تؤدي الانخفاضات المتكررة في الجهد إلى ظهور تحذيرات انخفاض الجهد أو حتى تفعيل حماية نظام إدارة البطارية (BMS).

إذا تكرر هذا الأمر بشكل متكرر، فتحقق من المقاومة الداخلية للبطارية.

عادةً ما يدل الزيادة الملحوظة في المقاومة الداخلية على أن البطارية تقترب من نهاية عمرها الافتراضي.

يمكن أن تجعل مشاكل البرامج الثابتة البطارية تبدو غير قابلة للشحن.

تعتمد أنظمة الطائرات المسيرة الذكية على الاتصال.

قد تحتاج الطائرة المسيرة والبطارية وشاحنها ووحدة التحكم في الطيران إلى التعرُّف المتبادل بشكلٍ صحيح.

قد تؤدي عدم توافق البرامج الثابتة أو اتساخ نقاط التوصيل أو تلف بيانات البطارية أو فشل اتصال نظام إدارة البطارية (BMS) أحيانًا إلى ظهور عَرْضٍ خاطئٍ بعدم إمكانية شحن البطارية.

جرّب ما يلي:

- أعد تشغيل الطائرة المسيرة والشاحن.

- نظِّف نقاط توصيل البطارية.

- حدِّث البرامج الثابتة الرسمية.

- جرّب استخدام بطارية متوافقة أخرى.

-إذا كانت البطاريات الأخرى تشحن بشكل طبيعي بينما تفشل بطارية واحدة فقط، فالمشكلة على الأرجح داخل تلك البطارية المحددة.

أخطاء الاتصال شائعة في البطاريات الذكية

قد تظهر أحيانًا مشكلات في الاتصال مع البطاريات الذكية حتى عندما لا تزال الخلايا تحتوي على طاقة.

ربما يكون الشاحن غير قادرٍ ببساطة على قراءة المعلومات من نظام إدارة البطارية (BMS).

جرّب استكشاف الأخطاء وإصلاحها بالترتيب التالي:

١. نظّف نقاط التوصيل.

٢. أعد إدخال البطارية بإحكام.

٣. أعد تشغيل الشاحن.

٤. حدّث البرمجيات الثابتة.

٥. جرّب بطارية متوافقة أخرى.

إذا كانت بطاريات أخرى عديدة تعمل بشكل طبيعي، لكن إحدى البطاريات تُظهر أخطاء اتصالٍ متكرَّرةً، فقد تكون إلكترونياتها الداخلية في طور الفشل.

دوائر قصيرة أو تلف داخلي: توقَّف فورًا عن استخدام البطارية

كن حذرًا جدًّا من أي بطارية سقطت أو انضغطت أو ثُقبت أو تضرَّرت حول الموصل.

قد يؤدي التلف الداخلي إلى حدوث دائرة قصيرة.

تشمل علامات التحذير ما يلي:

- تسخُّن سريع

- انتفاخ

- رائحة كيميائية

- انصهار الموصلات

- تسرب

- دخان

-قراءات جهد غير طبيعية

إذا ظهرت أيٌّ من هذه العلامات، فلا تُشغِّل شاحن البطارية. وإذا أمكن نقلها بأمان، فضعها بعيدًا عن المواد القابلة للاشتعال واتبع اللوائح المحلية الخاصة بالتخلُّص من بطاريات الليثيوم. ولا تُثقبها، ولا تُسحقها، ولا تُحرقها، ولا تُحدث فيها دائرة قصيرة عمداً.

البطارية تشحن لكنها تنفد بسرعة. ما المشكلة؟

أحيانًا تشحن البطارية بشكل طبيعي لكنها تفقد طاقتها بسرعة كبيرة أثناء الطيران.

في هذه الحالة، قد لا تكون المشكلة في عملية الشحن، بل على الأرجح في انخفاض السعة.

الأسباب المحتملة تشمل:

-تقدم عمر البطارية

-مقاومة داخلية مرتفعة

الطقس البارد

-حمولة ثقيلة

-طيران عنيف

-مشاكل في المراوح أو المحركات تؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة

-عدم توازن الخلايا

قارن مدة الطيران الحالية بمدة الطيران السابقة في ظروف مماثلة.

إذا انخفض وقت الطيران بشكل كبير، فقد تكون البطارية ببساطة مستهلكة.

هل من الطبيعي أن تسخن البطارية أثناء الشحن؟

قد يكون الدفء الخفيف أمرًا طبيعيًّا، لكن ارتفاع درجة حرارة البطارية بشكل كبير ليس طبيعيًّا.

الأسباب المحتملة تشمل:

— تيار الشحن مرتفع جدًّا.

— إعدادات الشاحن غير صحيحة.

— الخلايا تالفة.

— المقاومة الداخلية مرتفعة.

— التهوية ضعيفة.

— الشاحن معطوب.

— نظام إدارة البطارية (BMS) يعاني من عطل.

إذا سخن البطارية بشكل غير عادي، فعليك إيقاف الشحن فورًا.

اتركها لتبرد وافحص البطارية قبل محاولة أي إجراء آخر.

لا تحاول إعادة تشغيل عملية الشحن مرارًا وتكرارًا إذا تكررت مشكلة ارتفاع الحرارة نفسها.

هل يمكن استعادة بطارية تم تفريغها بعمق؟

هذه واحدة من أكثر الأسئلة شيوعًا.

من الناحية التقنية، قد تتمكن أجهزة متخصصة في بعض الأحيان من اختبار بطارية انخفض جهد شحنها دون العتبة الطبيعية أو استعادتها.

ومع ذلك، فقد تكون البطارية الليثيومية التي تم تفريغها بعمق قد لحق بها بالفعل ضرر داخلي.

وحتى لو أمكن شحنها مجددًا، فقد لا تعود سعتها وموثوقيتها وسلامتها كما كانت سابقًا.

ولهذا السبب فإن الوقاية أفضل بكثير من محاولة الاستعادة.

لا تترك البطارية فارغة تمامًا بعد الطيران.

إذا كنتَ لن تستخدمه لفترةٍ من الزمن، فاحمله إلى جهد التخزين الموصى به.

بالنسبة للبطاريات التي ظلت في حالة تفريغٍ عميقٍ لفترةٍ طويلة، فإن الاستبدال عادةً ما يكون الخيار الأسلم.

كيف تمنع مشاكل شحن بطارية الطائرة المسيرة؟

بعض العادات البسيطة يمكن أن تمنع العديد من مشاكل البطارية:

- احفظ البطاريات عند جهد التخزين الموصى به، بدلًا من شحنها بالكامل أو تركها فارغة تمامًا.

- بالنسبة للبطاريات التقليدية من نوع ليثيوم بوليمر (LiPo)، يبلغ جهد التخزين عادةً حوالي ٣,٧٥–٣,٨٥ فولت لكل خلية، لكن اتبع دائمًا تعليمات الشركة المصنِّعة.

- تجنَّب الطيران حتى تنفذ طاقة البطارية تمامًا.

- اترك سعةً كافيةً متبقيةً لتنفيذ هبوطٍ آمن.

- دع البطارية تبرد بعد الطيران قبل شحنها.

- استخدم شاحنًا متوافقًا.

-افحص البطارية بانتظام للبحث عن التورُّم أو الشقوق أو الأسلاك التالفة أو مشاكل الموصلات.

-احرص على نظافة ملامسات البطارية وجفافها.

-تجنب التخزين تحت أشعة الشمس المباشرة أو في درجات حرارة مرتفعة.

-تابع عدد دورات شحن البطارية عند الإمكان.

-دوِّر بين عدة بطاريات بدلًا من استخدام نفس المجموعة بشكل مكثَّف في كل مرة.

متى يجب استبدال بطارية الطائرة المسيرة؟

يمكن إصلاح بعض المشكلات.

فعلى سبيل المثال، قد تكون مشاكل الشاحن أو الكابل أو الموصل أو البرمجيات الثابتة أو اختلال التوازن الطفيف بين الخلايا قابلةً للإصلاح أو التصحيح.

ومع ذلك، يُوصى عادةً باستبدال البطارية عند ظهور ما يلي:

- انتفاخ

-تلف ناتج عن ثقب أو ضرر جسدي جسيم

-أخطاء متكررة في عملية الشحن

-عدم توازن شديد في الخلايا

-تفريغ ذاتي سريع

-فقدان كبير في السعة

-سخونة غير طبيعية

-تحذيرات متكررة من انخفاض الجهد

-زيادة ملحوظة في المقاومة الداخلية

-مع بطاريات الليثيوم، فإن ترشيد تكلفة بطارية واحدة نادرًا ما يكون مستحقًّا على حساب السلامة.

أفكار ختامية

إذا كنت تسأل: «لماذا لا تشحن بطارية الطائرة بدون طيار؟»، فابدأ أولًا بالعوامل البسيطة: الشاحن، ومحطّة التغذية الكهربائية، والكابل، والموصل، ودرجة الحرارة، وبرنامج التشغيل.

ثم تحقَّق من جهد البطارية وتوازن خلاياها.

إذا كانت البطارية قد فُرِّغت تمامًا، أو أصبح توازن خلاياها سيئًا للغاية، أو انتفخت، أو تعرَّضت لحادث، أو تسخن بشكل غير طبيعي، فلا تحاول شحنها قسرًا.

معظم حالات فشل البطاريات لا تحدث بشكل مفاجئ تمامًا دون سابق إنذار.

انخفاض الجهد، وانخفاض السعة، وازدياد المقاومة الداخلية، والتسخن المفرط، وعدم توازن الخلايا، كلها علامات تدل على تدهور حالة البطارية.

الفحص الدوري، والشحن الصحيح، والتخزين الملائم، وتجنب التفريغ الزائد، يمكن أن يطيل عمر البطارية بشكل كبير.

وعندما تكون غير متأكد من أن البطارية ما زالت آمنة للاستخدام، فإن استبدالها غالبًا خيارٌ أفضل من أخذ مخاطر غير ضرورية. فالبطارية الموثوقة للطائرة المسيرة لا توفر وقت طيران أطول فحسب، بل تساعد أيضًا في حماية طائرتك المسيرة ومعداتك والأشخاص المحيطين بك.