البطارية: الفولت والأمبير ساعة والواط ساعة

البطارية والشحن · مدة القراءة: 10 دقائق

ثلاثة أرقام على الملصقة بثلاثة أدوار مختلفة

تُعرض بطارية المركبة الكهربائية غالبا برقمين، مثل «ليثيوم أيون 48 V 13 Ah» للطراز KINGSONG N15 PRO حسب صفحة المنتج. الأول بالفولت (V) وهو الجهد. والثاني بالأمبير ساعة (Ah) وهو السعة. أما الرقم الثالث بالواط ساعة (Wh) فهو الطاقة: لا يُكتب دائما لكنه يُحسب بعملية واحدة.

يحدد الجهد المستوى الكهربائي للمنظومة: عند التيار نفسه يسمح جهد أعلى بقدرة أكبر، لأن القدرة بالواط هي الجهد مضروبا في التيار (P = U × I). فلطلب قدره 500 W يلزم نحو 13.9 A تحت 36 V ونحو 10.4 A تحت 48 V. وتتوقف السرعة القصوى للمركبة أيضا على المحرك ووحدة التحكم والتحديد المبرمج: ويفصّل المقال عن السرعة القصوى وأوضاع القيادة هذه النقطة.

تدل السعة بالأمبير ساعة على كمية الشحنة التي تستطيع البطارية تقديمها. وعند الجهد نفسه تعني أمبير ساعات أكثر احتياطيا أكبر، وعموما كيلومترات أكثر. أما الواط ساعات فتجمع الرقمين: فهي تقيس الحجم الحقيقي لخزان الطاقة.

الواط ساعة: الحجم الحقيقي للخزان

الصيغة بسيطة: Wh = V × Ah. تحتوي بطارية 48 V و13 Ah على 48 × 13 = 624 Wh. وتحتوي بطارية 36 V و10.4 Ah، مثل بطارية HEZZO S29 حسب صفحة المنتج، على 36 × 10.4 = 374.4 Wh. ويطبق الجدول الصيغة على ثماني بطاريات من الكتالوج بقيم صفحة المنتج.

الفارق كبير: تحتوي بطارية GT1 على أكثر من ستة أضعاف طاقة بطارية E9 PRO (1800 ÷ 280.8 ≈ 6.4). وتُظهر بطاريتان بالجهد نفسه أثر الأمبير ساعة: 48 V و13 Ah (624 Wh) مقابل 48 V و20.8 Ah (998.4 Wh) يعطي خزانا أكبر بمرة ونصف تقريبا، أي 20.8 ÷ 13 = 1.6.

مقارنة بطاريتين في ثلاث خطوات

المقارنة الأوثق تمر عبر الواط ساعات. خذوا مثلا بطاريتين: 36 V و10.4 Ah، و48 V و7.8 Ah (الثانية حالة نظرية). تبدو الأمبير ساعات مختلفة جدا، 10.4 مقابل 7.8، ومع ذلك فإن 36 × 10.4 = 374.4 Wh و48 × 7.8 = 374.4 Wh: الطاقة المخزنة واحدة. ومقارنة الأمبير ساعات وحدها كانت ستُظهر الأولى متفوقة خطأ.

الواط ساعات لا تقول كل شيء: فمركبتان ببطارية واحدة لا تقطعان المسافة نفسها إذا كانت إحداهما أثقل أو أسرع أو تصعد منحدرات أكثر. وسيستعرض مقال قادم ما يغير المدى. أما الجهد فيجب أن يطابق أيضا شاحن المركبة ووحدة تحكمها: ويُشرح الشاحن في مقال مستقل.

الواط ساعة لكل كيلومتر: بأرقام المصنع فقط

يُحسب الاستهلاك بالواط ساعة لكل كيلومتر بقسمة طاقة البطارية على المدى. ولا معنى له إلا بقيمتين يعطيهما المصنع للطراز نفسه. مثال: تذكر صفحة الدعم لدى Segway للطراز Ninebot KickScooter MAX G30P سعة اسمية قدرها 551 Wh وجهدا اسميا قدره 36 V ومدى نموذجيا نحو 65 km. ولا توضح الصفحة شروط الاختبار. ويعطي الحساب 551 ÷ 65 ≈ 8.5 Wh/km و551 ÷ 36 ≈ 15.3 Ah.

هذا الرقم صالح لهذا الطراز في ظروف المصنع، ولا يُنقل إلى مركبة أخرى: فصفحات منتجات BH MOTOS لا تعطي استهلاكا لكل طراز، ولذلك لا تُقترح هنا قيمة لمركباتها. ويُظهر المثال نفسه العلاقة بين الجهد والخلايا: إذ تذكر الصفحة جهد شحن أقصى قدره 42 V، أي 10 × 4.2 V.

خلايا على التسلسل وعلى التوازي

بطارية التروتينيت أو الدراجة الهوائية الكهربائية تجميع لخلايا ليثيوم أيون. وحسب فيشة خلية Panasonic NCR18650BF، فإن لخلية من هذا النوع جهدا اسميا قدره 3.6 V، وتُشحن حتى 4.20 V، وسعتها النموذجية 3350 mAh أي 3.35 Ah. وكل خلية وحدها ضعيفة جدا، ولذلك تُوصَل الخلايا ببعضها.

في التسلسل (S) تُوصل الخلايا طرفا بطرف: تتجمع الجهود وتبقى السعة بالأمبير ساعة سعة خلية واحدة. وفي التوازي (P) تُوصل الخلايا جنبا إلى جنب: يبقى الجهد جهد خلية واحدة وتتجمع الأمبير ساعات. فبطارية «13S4P» تضم 13 مجموعة على التسلسل، تتكون كل منها من 4 خلايا على التوازي، أي 13 × 4 = 52 خلية.

مع خلية فيشة Panasonic، تعطي 13 خلية على التسلسل 13 × 3.6 = 46.8 V اسميا و13 × 4.2 = 54.6 V عند الشحن الكامل. وإذا اعتُمد 3.7 V للخلية، كما يفعل كثير من المصنعين، يكون الناتج 13 × 3.7 = 48.1 V: ولهذا تُعلن هذه البطارية بـ«48 V». وأربع خلايا من 3.35 Ah على التوازي تعطي 13.4 Ah. والطاقة الناتجة 46.8 × 13.4 = 627.12 Wh، وهي توافق 52 × 12.06 Wh (أي 3.6 × 3.35 = 12.06 Wh للخلية). وهذا الحساب مثال نظري: فصفحات المنتجات لا تذكر تركيب البطاريات.

القيمتان 3.6 و3.7 V مأخوذتان من فيشات الخلايا؛ أما جهد البطارية المعلن فيُقرَّب، ولذلك يُكتب «36 V» لعشر خلايا و«48 V» لثلاث عشرة خلية. والجدول حساب وليس قائمة ببطاريات الكتالوج.

لوحة الحماية في الصورة هي نظام إدارة البطارية (BMS) الذي يراقب الخلايا. وسيشرح مقال قادم دوره وما بداخل البطارية.

الوزن والحجم والبطارية القابلة للنزع

طاقة أكبر تعني خلايا أكثر، أي كتلة وحجما أكبر. وكمرتبة للقدر، تعطي فيشة Panasonic على الأكثر 46.5 g للخلية دون غلاف: فـ52 خلية تزن 52 × 46.5 = 2418 g أي نحو 2.4 kg، قبل العلبة والأسلاك ونظام BMS. وتعطي صفحات منتجات الكتالوج وزن المركبة كاملة وليس وزن البطارية.

موضعان للبطارية: داخل الهيكل أو في الخلف.

تعلن عدة صفحات منتجات عن بطارية قابلة للنزع: ENGWE ENGINE X وENGWE EP2 BOOST وEP2 PRO (48 V و13 Ah)، وOUXI H9 (48 V و15 Ah)، وOUXI Q8S (48 V و20 Ah)، وOUXI X8 (48 V و10.5 Ah)، وOUXI GT2000 (48 V و30 Ah). ويمكن شحن البطارية القابلة للنزع بمعزل عن المركبة واستبدالها وحدها. ويذكر الكتالوج أيضا بطاريات مزدوجة: تعلن صفحة OUXI V8 ULTRA MAX عن بطاريتين قابلتين للنزع بمجموع 48 V و30 Ah، وصفحة ENGWE X24 عن بطارية «48 V 19.2 Ah + 10 Ah».

بطاريات بأحجام مختلفة في الكتالوج

HEZZO S29 – Trottinette électrique 350 W

KINGSONG N15 PRO – Trottinette électrique 500 W

QUIKIRIN G2 MAX – Trottinette électrique

HEZZO GT08 – Trottinette électrique 5600 W

ENGWE ENGINE X – Vélo électrique 250 W

ENGWE X24 – Vélo électrique

السعر والتوفر محدثان في صفحة كل منتج.

الأخطاء الشائعة

• مقارنة أمبير ساعات بطاريتين مختلفتي الجهد: لا تُقارن في هذه الحالة إلا الواط ساعات.
• الاعتقاد بأن رقم فولت أعلى يكفي لمدى أكبر: فقد تحتوي بطارية عالية الجهد على أمبير ساعات قليلة.
• البحث عن الواط ساعات في الصفحة وهي لا تذكرها: تُحسب بـV × Ah.
• جمع أمبير ساعات بطاريات مختلفة الجهد: لا تُجمع الأمبير ساعات إلا عند الجهد نفسه، وإلا فتُجمع الواط ساعات.
• اعتبار «48 V» قيمة دقيقة: هي قيمة اسمية مقربة، وينخفض الجهد الفعلي كلما فرغت البطارية ويبلغ 54.6 V عند الشحن الكامل لـ13 خلية على التسلسل.
• تطبيق قيمة Wh/km طراز ما على مركبة أخرى.
• استبدال بطارية بطراز مختلف الجهد دون رأي المصنع أو البائع: فالشاحن ووحدة التحكم مصممان لجهد محدد.

للمتابعة

• الشاحن: الجهد والتيار ومدة الشحن
• الشحن الآمن: الوقاية من السخونة والحريق
• تروتينيت كهربائية

أسئلة شائعة

المصادر

• Panasonic Energy، الفيشة التقنية NCR18650BF (الجهد الاسمي 3.6 V، الشحن 4.20 V، السعة النموذجية 3350 mAh، الكتلة القصوى 46.5 g)؛ فيشة NCR18650B النسخة 13.11
• Segway، صفحة الدعم Ninebot KickScooter MAX G30P (551 Wh، 36 V، مدى نموذجي نحو 65 km)؛ صفحة المنتج MAX G30 E
• صفحات منتجات الكتالوج في bh-motos.com (الجهد والسعة والبطارية القابلة للنزع)

آخر تحديث: 7 نونبر 2026. تحرير: BH MOTOS.