ما البطاريات المستخدمة في السيارات الكهربائية الحديثة

السيارة الكهربائية هي أحدث سيارة ، ويزرعها سائقو السيارات في العديد من دول العالم. يستخدم حوالي مليون شخص في جميع أنحاء العالم السيارات الكهربائية بنشاط ، لأنه على عكس السيارات التقليدية التي تعمل بالوقود القابل للاحتراق ، فإن السيارة الكهربائية أكثر اقتصادا في التشغيل وأكثر عملية بشكل عام.

ومع ذلك ، عند تغيير السيارة إلى كهرباء ، سيكون لدى السائق حتماً أسئلة تتعلق بالصيانة والإصلاح والتكلفة بطارية على الرغم من كل هذه الأسئلة ، اتضح أن السيارات الكهربائية لا تزال تتمتع في نهاية المطاف بعدد من المزايا على السيارات التقليدية. وفي هذا المقال سنتحدث بالتحديد عن بطاريات السيارات الكهربائية.

لذلك ، السيارات الكهربائية هي السيارات التي تستخدم الطاقة الكهربائية المخزنة في البطارية لقيادتها. تسمح لك هذه التقنية بتصنيع سيارة كهربائية بأرخص مرتين في التشغيل مقارنةً بسيارة تعمل بالبنزين ، بالإضافة إلى قدر أكبر من المناورة على الطريق. يوجد اليوم بالفعل عدة أنواع من البطاريات للسيارات الكهربائية: ليثيوم أيون ، كبريتات الليثيوم ، الألومنيوم - أيون والهواء المعدني.

إذا لزم الأمر ، يمكن استبدال أي بطارية ، لذلك يكفي دفع السيارة الكهربائية إلى خدمة سيارات متخصصة. سيقوم المعالج بتوصيل جميع الموصلات بشكل صحيح ، وإنشاء اتصال البطارية مع الكمبيوتر على متن الطائرة ، وإعداد إعدادات البرامج المناسبة التي ستسمح للجهاز الكهربائي للعمل كما كان من قبل. بالنسبة لـ "التزود بالوقود" بالكهرباء ، يوجد اليوم في العالم محطات شحن للسيارات الكهربائية بسعة 350 كيلو وات.

بطاريات الليثيوم

حتى الآن ، البطاريات الأكثر شعبية للسيارات الكهربائية من نوعين: ليثيوم أيون والهواء المعدني. لا يحتاجون إلى صيانة خلال العام ، وغالبًا ما يكون تشغيل السيارة الكهربائية دون انقطاع ويطول معهم.

بطبيعة الحال ، تعد بطاريات الليثيوم أيون هي الخيار الأكثر شيوعًا للبطارية ، وذلك ببساطة بسبب عدد من المزايا الواضحة: كثافة طاقة عالية إلى حد ما ، جهد كهربي مرتفع ، تفريغ ذاتي منخفض (بحد أقصى 20٪ في السنة و 6٪ شهريًا) ، ونقص في تأثير الذاكرة ، وعمر مفيد تصل إلى 10 سنوات.

هذه البطاريات غالية الثمن ، وليس كل عشاق السيارات قادرون على تحمل تكاليفها (يعتمد ذلك ، من بين أشياء أخرى ، على نوع السيارة). بالطبع ، هناك عيوب أخرى: نطاق درجات حرارة التشغيل من -20 إلى +50 درجة مئوية يسبب خطر ارتفاع درجة حرارة البطارية ، بالإضافة إلى التعرض لفرط الشحن.

بطاريات الهواء المعدنية

ظهرت البطاريات المعدنية في السوق منذ وقت ليس ببعيد ، ولكنها بالفعل في حالة جيدة بين محبي السيارات الكهربائية. في الوقت الحالي ، يمكن القول أن هذه البطاريات متينة للغاية وذات جودة عالية. بالإضافة إلى ذلك ، فهي مدمجة وخفيفة الوزن وغير مكلفة وسهلة التخلص منها ، وتوفر في الوقت نفسه السيارة بأميال مثالية. العيوب تشمل: التوقف المفاجئ ، والحاجة إلى مرشح عالي الجودة ، والحساسية لدرجات الحرارة المنخفضة.

بطاريات ليثيوم الكبريت

بطاريات الليثيوم الكبريت للسيارات الكهربائية هي بطاريات منخفضة الصيانة ، لكنها تحمل ما يصل إلى 60 دورة تفريغ الشحن. ويجري وضع اللمسات الأخيرة على التكنولوجيا وتحسينها لجعل بطاريات الليثيوم والكبريت أكثر كفاءة ، وتعتبر عموما واعدة للغاية.

تعمل العديد من الشركات على بطاريات من هذا النوع ، وهي تعد بتحقيق تقدم كبير بحلول عام 2020. زادت البطارية على هذا الأساس من السعة ونطاق أوسع من درجات حرارة التشغيل ، مقارنةً ببطاريات الليثيوم أيون.العقبة الرئيسية التي يجب التغلب عليها الآن هي قلة عدد دورات الشحن والتفريغ.

بطاريات الألومنيوم أيون

تعتبر بطاريات الألومنيوم أيون أقل من جميع مستخدمي السيارات الكهربائية ، حيث لا يزال لديهم عدد قليل من دورات تفريغ الشحن وأداء كاثود رديء. وفقا لذلك ، فإن الطلب عليها هو الحد الأدنى. الآن يحاول المطورون الصينيون تحسين بطاريات أيون الألمنيوم ، وهناك سبب يدعو للاعتقاد بأنه سيتم استخدامها في المستقبل بشكل أكثر فعالية. تعتبر بطاريات الألومنيوم أيون أكثر أمانًا وتعد بأنها أرخص.

في سيارة كهربائية ، وكقاعدة عامة ، يتم استخدام بطارية منفصلة لتشغيل الشبكة على متن الطائرة. تعمل بطارية الجر فقط على تشغيل المحرك الكهربائي ، وبالتالي فإن بطارية الجر هي التي لديها متطلبات أكثر صرامة فيما يتعلق بالطاقة والمتانة ، نظرًا لأنه بفضل المحرك الكهربائي الذي يتم تغذيته منه ، فإن السيارات الكهربائية سهلة المناورة مقارنة بالمحركات التي تعمل بالبنزين.

أفضل تكنولوجيا البطارية للسيارات الكهربائية

يجب توفير قوة المحرك الكهربائي في السيارة الكهربائية دائمًا على أعلى مستوى ، لذلك يتم إجراء تحسينات دائمًا في تقنية إنشاء البطاريات. يتم الآن وضع توقعات كبيرة على الجرافين - وهو شكل خاص من الكربون. أنها غير مكلفة للتصنيع ، والبطارية معها أرخص أربع مرات من الليثيوم.

تقوم العديد من الدول بالفعل بتصنيع بطاريات الجر القائمة على الجرافين. من الناحية النظرية ، سيستغرق شحن 1000 كيلومتر حوالي 8 دقائق فقط. في المستقبل القريب ، ستصبح بطاريات الجرافين معروفة بشكل لا لبس فيه في الممارسة العملية ، خاصة في ألمانيا ، لقد نجحت السيارات الكهربائية في اختبارها بالفعل.

بطاريات السيارات الكهربائية اليوم

حتى الآن ، فإن معظم البطاريات المركبة في السيارات الكهربائية هي ليثيوم أيون وفوسفات الحديد وحمض الرصاص. يتم كتابة البطاريات من أي نوع في شكل خلايا متصلة بشكل متوازٍ وبالتسلسل مع مجموعات ضخمة من السعة المطلوبة.

نظرًا لأن السيارات الكهربائية تختلف في الطاقة ، فإن البطاريات ليست هي نفسها ، أي أنها تتكون من عدد مختلف من الخلايا. في بعض الموديلات ، يكون الجهد الكهربائي لبطارية الجر أقل من 400 فولت ؛ في البعض الآخر ، 800.

تم تصميم البطارية الجديدة لفترة طويلة من التشغيل ، وشحنها الكامل يكفي لأقصى عدد من الأميال ، ولكن بمرور الوقت ، تتلاشى البطارية ويجب استبدالها. وفي حالة تلف بعض الخلايا ، يتيح لك التصميم المعياري للبطارية إصلاحه.

وهنا من المهم أن نفهم أن اختيار بطارية جديدة ، في حالة الإنهاك ، يتم بشكل فردي ، كما يتم برمجة الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة وفقًا لذلك. علاوة على ذلك ، يتم إصلاح البطارية واستبدالها بواسطة معلم بتعليم متخصص.

في البداية ، تكون عمر بطارية الجر في السيارة الكهربائية محدودة بفترة تشغيلها التي أعلنتها الشركة المصنعة ، وعادة ما تتراوح من 5 إلى 10 سنوات ، اعتمادًا على طراز المنتج. بمرور الوقت ، ينخفض ​​متوسط ​​سعة البطارية: في أول عامين ، يفقد ما يصل إلى 10٪ من السعة ، ثم - حتى 20٪ في ثلاث سنوات ، ثم - 1٪ سنويًا. بطريقة أو بأخرى ، في وقت ما ، لا بد من تغيير البطارية. ولكن لا تحتاج إلى بطارية احتياطية في متناول اليد لسنوات عديدة.

لا يتم طرح البطاريات المستعملة من السيارات الكهربائية. غالبًا ما يتم ترتيبها في أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية المستقلة ، وهي عملية جدًا. إذا لم تعد هناك حاجة إلى البطارية ، فيجب التخلص منها بشكل صحيح وآمن من أجل البيئة ، وعادة ما تقوم الشركات المصنعة للبطارية بذلك.

انظر أيضا:

تسلا شحان إمدادات الطاقة

كيف تعمل سيارة بدون طيار وكيف

أفضل 10 تقنيات للبطاريات لشحن الطاقة المستقبلية وتخزينها