Published in: تكنولوجيا

عمر بطارية السيارة الكهربائية – والعوامل المؤثِرة عليه

Author أ. محمد مراد

Published on: 25 أبريل، 2023

أ. محمد مراد

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

تدوم بطارية السيارة الكهربائية بين 10 إلى 20 سنة، ويعتمد العمر بشكل أساسي على طريقة الشحن والاستخدام للبطارية بالإضافة إلى مكان تشغيل السيارة. ^[1]

في هذه المقالة سيتمُّ تزويدك بكل المعلومات اللازمة لفهم طريقة عمل بطارية السيارة الكهربائية، وطرق الحفاظ على أدائها الجيد لأطول فترةٍ ممكنة.

ما هو الفرق بين بطارية السيارة الكهربائية وبطارية الهاتف المحمول؟

لا يوجد أي فرق في بنية البطاريتين، فكلاهما مصنوعٌ من الليثيوم ولديهما القدرة على تخزين كميةٍ كبيرةٍ من الطاقة. الهاتف المحمول مخصص للاستهلاك الكبير والجائر ضمن سعر رخيص حيث يتمُّ استنزاف البطارية يومياً بشكل كبير من خلال شحن البطارية حتى مستوى 100 بالمئة، ومن ثم استنزافها عن طريق استخدام الهاتف بشكل متكرر، حتى يصل مستواها إلى ما دون ال 10 بالمئة، ومن ثم إعادة شحنها مرة أخرى حتى مستوى 100 بالمئة.

تكرار عملية شحن البطارية يومياً حتى أقصى مستوى ومن ثم تفريغها إلى أدنى مستوى، يضغط على البطارية، ويُقصّر عمرها. ^[2]

لماذا يكون عمر بطارية السيارة الكهربائية أطول؟

بطاريات الليثيوم بشكل عام غالية الثمن، لذلك يكون من غير المجدي اقتصادياً تبديل بطارية السيارة الكهربائية كل 4 سنوات تقريباً، حيث يبلغ سعر بطارية سيارة كهربائية من الفئة المتوسطة والبالغة سعتها 62 كيلو واط 9360 دولار، وذلك حسب كلفة تصنيع الكيلو واط الواحد لعام 2022. ^[3]

لذلك قامت الحكومات بإجبار المُصنّعين على تقديم ضمانات للمستهلك، بأن بطارية السيارة الكهربائية ستدوم لمدة 8 سنوات على الأقل أو 150 ألف كم. و حتى يكون المُصنعون قادرين على جعل البطارية تدوم لهذه المدة، قاموا بتزويد السيارة بنظام مساعدة احتياطي، يقوم بشحن البطارية عندما تكون جديدة حتى مستوى 80 بالمئة، ومن ثم تفريغها عند الاستخدام إلى أدنى مستوى والبالغ 25 بالمئة من سعة البطارية، هذا يزيد من عدد دورات الشحن والتفريغ أي يزيد من عمر البطارية.

هل ينقص من المسافة التي يمكن للسيارة الكهربائية أن تقطعها عند عدم استخدام سعة البطارية كاملة؟

هذا صحيح لذلك قام المُصنعون بحلّ هذه المشكلة عن طريق زيادة السعة الأصلية من خلال زيادة عدد خلايا البطارية، بالتالي سيتمّ استهلاك البطارية بشكل معقول بين ال 80 وال 25 بالمئة من سعتها، مع المحافظة على المسافة التي يمكن اجتيازها دون تأثر. في المحصلة عمر أطول مع المحافظة على المسافة التي يمكن قطعها ثابتة.

في جميع الأحوال سيتغير أداء بطارية السيارة الكهربائية مع الزمن، حتى لو لم يتمّ الضغط عليها، وعندما تقلُّ قدرة السيارة في الوصول إلى المسافة المرجو قطعها سيتمّ تفعيل نظام المساعدة الاحتياطي، وسيقوم هذا النظام تدريجياً بزيادة سعة البطارية من خلال زيادة عمق التفريغ للبطارية وزيادة أقصى مستوى للشحن.

أي حتى يحافظ النظام على المسافة المطلوب قطعها رغم قدم عمر البطارية، سيقوم مثلاً: برفع مستوى الشحن حتى 95 بالمئة بدلاً من 80 بالمئة، وخفض عمق التفريغ حتى 15 بالمئة بدلاً من 25 بالمئة، وذلك دون ملاحظة المستخدم لهذه العملية، هكذا حتى نفاذ كمية السعة الاحتياطية، والوصول إلى أقصى حدّ للشحن، وأقصى حدّ لعمق التفريغ أي من 100 بالمئة حتى 0 بالمئة.

عندها سيبدأ استنزاف البطارية بشكلٍ كبيرٍ، وسيصبح استخدامها مثل استخدام بطارية الهاتف المحمول، وسيبدأ المستخدم بملاحظة انخفاض مدى المسافة التي يمكن للسيارة أن تقطعها. بالتالي سيكون من المُجدي تبديل البطارية. لكن كل هذا لن يحدث قبل 8 سنوات على الأقل، ويمكن أن يدوم عمر البطارية بشكل أطول بكثير، وذلك يعتمد على عدة عوامل.

العوامل المؤثرة على عمر بطارية السيارة الكهربائية

1- درجات الحرارة المرتفعة

عكس درجات الحرارة المنخفضة التي تقلل من سعة البطارية بشكل مؤقت، فإن الحرارة المرتفعة تضغط على البطارية، وتجهدها بشكل كبير، وتقلل من عمرها.

2- مستوى شحن البطارية وعمق التفريغ

كلما تم شحن البطارية لمستوى أعلى وتفريغها لأقصى مستوى كلما انخفضت عدد دورات الشحن التي يمكن استخدامها، وبالتالي انخفض عمر البطارية. السيارة مبرمجة لمعالجة هذه المشكلة، لكن مع تقدم عمر البطارية يصبح شحن البطارية وتفريغها لأقصى مستوى أمر ضروري للحصول على أكبر سعة ممكنة للبطارية.

3- تيار الشحن المرتفع

شحن البطارية بشكل دائم عن طريق الشاحن الفائق السرعة الموجود في محطات شحن السيارات الكهربائية، يضغط أيضاً على البطارية، ويجهدها ويعمل على التقصير من عمر بطارية السيارة الكهربائية.

4- الاستخدام المفرط للسيارة

كلما زاد استهلاك السيارة كلما زادت الحاجة إلى إعادة شحن البطارية خلال فترات زمنية قصيرة. كثرة الشحن والتفريغ تجهد البطارية على المدى الطويل وتنقص من عمرها. ^[4]

نصائح للحفاظ على عمر بطارية السيارة الكهربائية طويلاً

1- الالتزام بتعليمات المصنع

قم بالاطلاع على كُتيب الاستخدام للشركة المصنّعة، والتزم بالتعليمات المكتوبة للمحافظة على عمر البطارية، وقم بتحديث نظام التشغيل بشكل دوري، لتحظى دائماً بأكبر قدر ممكن من الحماية للبطارية.

2- حافظ على درجات الحرارة المثالية للبطارية

البطاريات تتعرض لإجهاد كبير عند ارتفاع درجات الحرارة. حافظ على درجة الحرارة المثالية، والتي هي 25 درجة مئوية، من خلال ركن السيارة بعيداً عن أشعة الشمس المباشرة، مثلاً في الكراج أو في الظل.

3- التقليل من استخدام الشاحن السريع

الشحن السريع للبطارية بوتيرة كبيرة، يعمل على إجهاد البطارية على المدى الطويل، بالتالي التقليل من عمرها. لو كان بإمكانك تخفيض وتيرة استخدام الشاحن السريع فسوف يساعد ذلك على إطالة عمر البطارية.