ابتكار بطاريات فائقة القدرة على تحمل أشد أوقات البرد قساوة

البطاريات بسعاتها الكبيرة تجعل من السهل تشغيل وظيفة التدفئة بدون مشاكل في السيارات الكهربائية.
الأربعاء 2018/12/05
البطارية يتم شحنها بشكل أفضل وأسرع عندما تكون دافئة

برلين - تنتاب أصحاب السيارات التي تعمل بالكهرباء مخاوف من قيادة السيارة في الشتاء بسبب عدم التمكن من تشغيل بعض الأنظمة مثل التدفئة، غير أن الوضع تغير بعد الاعتماد على بطاريات ذات سعات أكبر.

ويقول فولكر بلاندوف من الهيئة الألمانية للفحص الفني إن ذلك كان يمثل مشكلة في سيارات الجيل الأول، لكن البطاريات اليوم بسعاتها الكبيرة تجعل من السهل تشغيل وظيفة التدفئة بدون مشاكل.

وعلاوة على ذلك، قد يكون الأمر مرتبطا بالضبط المسبق بصورة دقيقة، حتى أن معظم السيارات الكهربائية اليوم تتم تدفئتها بشكل مسبق عن طريق التطبيقات، حيث يتم تسخين البطارية لتحسين الأداء وسلوك الكبح والشحن.

وتوصي شركة بي.أم.دبليو أصحاب السيارات الكهربائية بهذا النوع من التهيئة الأولية، وتقول إنه إذا كانت السيارة متصلة بمحطة شحن أو حتى كابل شحن بقدرة 230 فولط، فإن الطاقة اللازمة لهذا الغرض تأتي من الشبكة، ولن يتأثر مدى السير بعملية تدفئة المقصورة الداخلية.

ورغم ذلك يجب توقع نقص مدى السير في الأوقات الباردة، وهذا يرجع إلى الطاقة اللازمة للتدفئة، كما أن البرد له تأثير على القدرة على التوصيل داخل البطارية.

وعلى سبيل المثال، إذا كانت التدفئة بقدرة 5 كيلوواط، وكان استهلاك السيارة عادة هو 15 كيلوواط/ساعة في كل 100 كلم، فمن المتوقع أن يقل مدى السير 30 بالمئة لكن هناك خيارات لمواجهة هذا الفقدان.

وقامت شركات بي.أم.دبليو وتسلا وشركات أخرى بتزويد موديلاتها الكهربائية بمختلف أنظمة القيادة لتقليل التأثر بانخفاض درجات الحرارة، حيث يتم تقليل قوة التدفئة مع تحسين توزيع الطاقة.

وهناك طريقة أخرى لتقليل استهلاك الطاقة باستخدام المضخة الحرارية، حيث يتم الاعتماد على الحرارة الداخلية لخزان الجهد العالي والمحرك الكهربائي للتحكم في درجة الحرارة الداخلية.

كما يتم التحكم في التفاعل بين نظام التدفئة الكهربائية ونظام المضخات الحرارية بشكل أوتوماتيكي بالكامل.

وأكدت بي.أم.دبليو أنه يمكن زيادة مدى السير الكهربائي مقارنة بسيارة بدون مضخة حرارية في وضع التدفئة بنسبة 30 بالمئة، ولا تدخل هذه المضخة ضمن التجهيزات القياسية في موديلات بي.أم.دبليو أو رينو أو فولكسفاغن.

وأشار بلاندوف إلى أن البطارية يتم شحنها بشكل أفضل وأسرع عندما تكون دافئة، موضحا أن المدة، التي تستغرقها سيارة باردة للغاية أمر يثير العجب، حيث تتضاعف هذه المدة في معظم الأحيان، لأن التفاعلات الكيميائية داخل بطارية الليثيوم أيون تحتاج إلى تدفئة.

ويظهر هذا التأثير بشكل خاص عندما تكون بطارية السيارة الكهربائية شبه فارغة والسيارة متوقفة في الخارج عند درجات حرارة منخفضة للغاية، وبالتالي يمكن أن ينخفض جهد البطارية أكثر من ذلك.

وليس ثمة قلق من تعطل أنظمة البطارية، إذ يتم ضمان هذا عبر أنظمة العزل المختلفة، وتؤكد تسلا أن بطاريات سياراتها تكون محاطة بسائل يضمن عدم حدوث زيادة في تسخين أو تبريد البطارية.

وتقول تويوتا إن السيارات الهجينة تدمج بين مزايا وعيوب كلا التقنيتين الوقود والكهرباء، مؤكدة أنه بشكل عام تتفوق السيارات الهجينة على السيارات الكهربائية من حيث عدم وجود قيود على المدى؛ حيث لن يتم الاعتماد على الطاقة من خزان التيار في التدفئة.

17