ما نوع البطاريات المستخدمة في السيارات الكهربائية؟ وما هي افضل بطارية للسيارة الكهربائية؟ هذا ما سنتعرف عليه من خلال التقرير ، يشكل نوع البطارية التي تشغل سيارتك الكهربائية فرق كبير عندما يتعلق الأمر بمدى القيادة ، بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد سرعة وإعادة مستوى شحن السيارة الكهربائية أو المدة التي تستغرقها بعد ضمان الشركة المصنعة على نوع البطارية ، في الواقع ، حتى سلامة سيارتك الكهربائية يحددها نوع البطارية.
وهو ما يقودنا إلى سؤال مهم: ما هي أنواع البطاريات المستخدمة في السيارات الكهربائية؟ والفرق بينهم؟
الفرق بين أنواع البطاريات المستخدمة في السيارات الكهربائية
1- بطارية الرصاص الحمضية
بطارية الرصاص الحمضية "Lead-Acid Battery" هي نوع البطاريات التقليدي المستخدم في معظم سيارات البنزين لبدء تشغيل المحرك ، علاوة على ذلك ، فإن بعض أقدم السيارات الكهربائية في التسعينيات ، مثل GM EV1 أو Ford Ranger EV ، استخدمت بطاريات الرصاص الحمضية.
ومع ذلك ، لم تعد بطاريات الرصاص الحمضية مستخدمة من قبل شركات إنتاج المركبات الكهربائية لأنها غير فعالة ، بشكل أكثر إيجاز ، تكون بطاريات الرصاص الحمضية حساسة لدرجات الحرارة الباردة ، وهي ليست متينة مقارنة بالأنواع الأخرى من بطاريات السيارات الكهربائية ، ناهيك عن أنها ثقيلة وضخمة.
الميزة هنا أن أسعار بطاريات الرصاص الحمضية غير مكلفة ، وهي خيار جيد إذا كنت تريد تحويل سيارة بنزين إلى سيارة كهربائية - على الرغم من أن بطاريات "Marine deep-cycle" هي الأنسب لهذا النوع من هذه الوظيفة.
2- بطارية هيدريد معدن النيكل
بعد أن تخلصت شركات تصنيع السيارات من بطاريات الرصاص الحمضية ، كانت بطاريات هيدريد معدن النيكل "Nickel-Metal-Hydride Battery" تستخدم كبديل ، وكانت من بعض أمثلة السيارات الكهربائية المبكرة المزودة ببطاريات هيدريد معدن النيكل سيارات هوندا EV Plus و تويوتا راف 4 EV و فورد رينجر EV.
لكن بطاريات هيدريد معدن النيكل لم تصبح شائعة في صناعة السيارات الكهربائية لأنها باهظة الثمن وغير فعالة في درجات الحرارة المرتفعة ، ويتم تفريغ شحن بطاريات هيدريد النيكل المعدنية بشكل أسرع من البطاريات الأخرى ، لهذا السبب ، تعد بطاريات هيدريد معدن النيكل أكثر شيوعا في السيارات الهجينة من السيارات الكهربائية.
ومن المثير للاهتمام أن بطاريات هيدريد معدن النيكل أكثر متانة من بطاريات حمض الرصاص أو بطاريات الليثيوم أيون.
3- بطارية الليثيوم أيون
تستخدم معظم السيارات الكهربائية في الوقت الحاضر بطاريات الليثيوم أيون "Lithium-Ion Battery" ، هذا لأنها خفيفة الوزن مع كفاءة طاقة عالية من بطاريات حمض الرصاص أو بطاريات النيكل هيدريد كما أنها أقل عرضة لارتفاع درجة الحرارة في درجات الحرارة المرتفعة ، مما يساعد على تقليل مخاطر اندلاع حريق.
بالاضافة الى ان عملية تفريغ شحن بطارية الليثيوم أيون تستغرق وقت أطول مقارنة بـ أنواع البطاريات الأخرى ، يمكن لبعض السيارات الكهربائية طويلة المدى المزودة ببطاريات ليثيوم أيون السفر لمسافة تزيد عن 500 ميل (800 كم) بشحنة كاملة ، بل إن الأمر الأكثر إثارة للإعجاب هو أن داخل سيارات تسلا المزودة ببطارية ليثيوم أيون تأتي بضمان لمدة ثماني سنوات - لكن العمر الافتراضي المتوقع لـ بطارية سيارة تسلا يتراوح بين 300 ألف و500 ألف ميل.
ليست كل بطاريات الليثيوم أيون متشابهة ، تحتوي معظم السيارات الكهربائية المتطورة على بطاريات أيونات الليثيوم ذات القطب الموجب المصنوع من الكوبالت، من ناحية أخرى ، يتحول بعض مصنعي المركبات الكهربائية نحو بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم "Lithium iron phosphate batteries" في السيارات الكهربائية في فئات مستوى الدخول.
على الرغم من مميزاتها ، فإن أحد أكبر عيوب بطاريات الليثيوم أيون أنها ليست صديقة للبيئة عند التخلص منها ، ناهيك عن أن تعدين المواد الخام لليثيوم أيون يمكن أن يعطل النظم البيئية الحيوية للحياة البرية ومجتمعات السكان الأصليين ، الخبر السار هو أن هناك بدائل واعدة لبطاريات الليثيوم أيون أكثر صداقة للبيئة ، بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون بعد التخلص منها.
4- بطارية الحالة الصلبة
يجري حاليا تطوير بطاريات الحالة الصلبة "Solid-State Battery" ، ولم يتم استخدامها بعد في السيارات الكهربائية ، وفقا لشركة تويوتا "Toyota" ، يمكن أن تكون السيارات الكهربائية الأولى المزودة بـ بطاريات صلبة على الطريق بحلول عام 2025 ، وقد يكون هذا بمثابة تغيير قواعد اللعبة ، مع الأخذ في الاعتبار أن أفضل مميزات بطاريات الحالة الصلبة انها مليئة بالطاقة أكثر من بطاريات الليثيوم أيون.
ميزة أخرى لبطاريات الحالة الصلبة أو البطاريات الصلبة هي أنها لا تشغل مساحة كبيرة مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون ، بسبب ميزة الوزن القليل ، قد تضاعف بطاريات الحالة الصلبة نطاق السيارات الكهربائية وتحسن الأداء.
ومع ذلك ، لا تزال بطاريات الحالة الصلبة في مرحلة البحث والتطوير، و حتى يتم إنتاجها بكميات كبيرة ، لن نعرف إذا كانت عمليا أفضل من بطاريات الليثيوم أيون ام لا؟.
5- بطارية الليثيوم كبريت
بطاريات الليثيوم والكبريت "Lithium-Sulfur" هي بديل آخر لبطاريات الليثيوم أيون ، على غرار بطاريات الحالة الصلبة ، يمكن أن توفر بطاريات الليثيوم كبريت نطاق أكبر من بطاريات الليثيوم أيون ، كما أن سعر تكلفة إنتاج بطاريات الليثيوم كبريت أرخص ، مع تأثير أقل على البيئة مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون المصنوعة من الكوبالت ، وفقا للمفوضية الأوروبية.
من أبرز عيوب بطاريات الليثيوم كبريت هو أن عمرها الافتراضي قصير ، وذلك السبب في عدم رؤية بطاريات الليثيوم الكبريت في السيارات الكهربائية إلى الآن ، وهي قيد التطوير ويعمل الباحثون على تجارب يمكن أن تحل هذه المشكلة.
ما هي أفضل أنواع بطاريات السيارات الكهربائية؟
تعد افضل بطارية للسيارة في الوقت الحالي هي بطاريات الليثيوم أيون لحين الانتهاء من عمليات التطوير للانواع الاخرى ، معظم ماركات السيارات الكهربائية في السعودية والامارات ودول الخليج العربي تستخدم بطاريات الليثيوم ايون المكونة من الكوبالت أو الجرافيت أو النيكل أو الألومنيوم ، إذا كنت تقود سيارة تسلا ، فيمكنك توقع أن يبلغ متوسط عمر حزمة بطارية الليثيوم أيون 300 ألف إلى 500 ألف ميل ، علاوة على ذلك ، يتراوح مدى بطاريات أحدث أنواع السيارات الكهربائية بشحنة كاملة ما بين 300 ميل (480 كم) إلى 500 ميل (800 كم).
على الجانب الآخر ، يعد سعر بطارية الليثيوم أيون باهظ لاستبدالها ، في الواقع ، يبلغ سعر بطاريات الليثيوم ايون في السيارات الكهربائية نصف سعر سيارتك الكهربائية تقريبا.
ولكن في المستقبل ، يمكن أن يكون سعر بطاريات السيارات الكهربائية أرخص وأخف وزنا مع نطاق قيادة كهربائي أكبر من حزم بطاريات الليثيوم أيون ، تعد بطاريات الليثيوم الكبريتية وبطاريات الحالة الصلبة من أكثر البدائل الواعدة لبطاريات الليثيوم أيون ، ولكن لم يتم تبنيها بعد في صناعة السيارات الكهربائية.
بطاريات هيدريد معدن النيكل مناسبة أيضا للسيارات الهايبرد ذات النطاق الواسع ، لكن مصنعي السيارات يختارون حزم بطاريات أيونات الليثيوم لإنتاج السيارات الهجينة القابلة للشحن "plug-in hybrid" ، مرة أخرى ، إذا كنت تريد تحويل سيارة قديمة تعمل بالبنزين إلى سيارة كهرباء EV ، فيمكنك استخدام بطاريات الرصاص الحمضية.
تقنيات بطاريات السيارات الكهربائية EV تتحسن بشكل تدريجي
في التسعينيات ، كانت أفضل سيارات كهربائية تحتوي على بطاريات يمكن أن تغطي مدى قيادة يتراوح بين 50 و 100 ميل (80 : 160 كم)عند الشحن الكامل ، تقدمت تكنولوجيا السيارات والبطاريات الآن ، ويمكن لبعض سيارات الكهرباء السفر مايقرب من 800 كم بشحنة واحدة كامله للبطارية.
على مدى العقد المقبل ، قد يكون لدينا سيارات كهربائية تغطي أكثر من 1000 ميل بشحن كامل للبطارية ، مثل مرسيدس EQXX الاختبارية.
والأفضل من ذلك ، يمكن أن تتطور بطاريات السيارات الكهربائية لدرجة ان تصبح أقوى و أنك لن تحتاج إلى استبدالها حتى تقطع مدى قيادة أكثر من مليون ميل.
للمزيد : عبر ويكيبيديا
Tags:
EV-News