بطارية السيارة الكهربائية.. دليلك الشامل لمواصفاتها ومعايير اختيارها

تختلف بطاريات السيارات الكهربائية (EV) من حيث العناصر الكيميائية المستخدمة. ونحن نميز بشكل أساسي بين بطاريات الليثيوم أيون وبين هيدريد معدن النيكل وبين بطاريات حمض الرصاص.

ومن الصعب اختيار أفضل بطارية للسيارة الكهربائية ، لكننا سنسلط الضوء في السطور التالية على الأنواع المختلفة لبطارية السيارة الكهربائية، وتطبيقاتها المختلفة.

أفضل أنواع بطاريات السيارات الكهربائية 

1- بطارية الليثيوم-أيون: شعبية كبيرة وأداء عالٍ

لا شك أن بطاريات الليثيوم- أيون هي التي أسهمت بشكل كبير في التطور المستمر والملحوظ لصناعة السيارات الكهربائية في السنوات الأخيرة.

تتميز هذه البطاريات بالكفاءة وانخفاض السعر ومستوى الإنتاجية المرتفع فيما يتعلق بوزن الخلية.

وهذه  هي أفضل البطاريات إذا أخذنا في الاعتبار ثلاثة معايير:

• تحسين حجم ووزن البطارية.
• نسبة الكتلة إلى كمية الطاقة المخزنة.
• السعر المناسب.

يمكن أيضا العثور على بطاريات الليثيوم- أيون في العديد من الأجهزة اليومية، مثل الهواتف النقالة أو أجهزة الكمبيوتر أو المكانس الكهربائية.

اقرأ أيضًا: بي أم دبليو تعلن عن سيارة كهربائية تغير لونها (فيديو)

2- بطارية النيكل هيدريد (NiMH) للاستخدام المتخصص

هذه خلايا بطارية خاصة نادرة جدًّا بسبب معاييرها الكيميائية والفيزيائية. فالهيدروجين مادة خام تتطلب تحكمًا خاصًّا.

وتفقد البطارية الطاقة عندما لا تكون قيد الاستخدام، ولكن يتم تعويض هذا العيب من خلال العمر الطويل للخلية.

تُستخدم بطاريات النيكل هيدريد في الأجهزة المتخصصة مثل المعدات الطبية. تتميز الحلول من هذا النوع بتكاليف إنتاج عالية.

3- بطاريات الرصاص الحمضية LEAD-ACID BATTERIES 

تتميز البطاريات في هذه الفئة بمعايير طاقة ممتازة. ومع ذلك، في السيارة الكهربائية، لكن يكون أداء هذه الخلايا سيئًا للغاية في درجات الحرارة المنخفضة.

على الرغم من أن بطاريات السيارات القياسية تسجل أيضا انخفاضا في مثل هذه الظروف، فإن أداء خلايا الرصاص الحمضية هو الأسوأ في هذا الجانب. وتشمل مزاياها تكلفة الإنتاج المنخفضة والموثوقية.

4- المكثفات الفائقة Supercapacitor دعم أداء البطارية

وفي قائمة بطارية السيارة الكهربائية، توجد أيضا ما يُطلق عليها المكثفات الفائقة التي تُستخدم بشكل أساسي لتوفير الطاقة اللازمة عند حدوث انقطاع مؤقت في التيار الكهربائي.

لهذا السبب، فهي مفيدة أيضا في السيارات الكهربائية، حيث يتمثل دورها في توفير طاقة كافية عند الحاجة إلى مزيد من الطاقة.

مواصفات بطارية السيارة الكهربائية 

لا بد أن تشتمل بطارية السيارة الكهربية التي يمكن الوثوق فيها على مجموعة من المعايير، مثل:

1- عُمر البطارية

يتراوح عُمر معظم ضمانات بطارية السيارة الكهربية  مدتها من 7 إلى 8 سنوات، ولكن قد تستمر في استخدام بطارية السيارة الكهربية  لفترة تصل إلى 10 سنوات قبل أن تحتاج إلى استبدالها.

مثل بطاريات الليثيوم أيون الأخرى، سوف تتحلل بطارية سيارتك بعد العديد من دورات الشحن ولكن هناك الكثير من الأشياء التي يمكنك القيام بها لمساعدة بطاريتك على الاستمرار لفترة أطول.

لكنك تستطيع أيضًا إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية ويمكن استخدامها لتشغيل منزلك في المستقبل.

اقرأ أيضًا: بي إم دبليو تطرح أغلى رباعية من الدراجات النارية في العالم

2- سعة البطارية 

تُقاس سعة بطارية الليثيوم أيون بالكيلوواط / ساعة (كيلوواط / ساعة). يبلغ متوسط السعة حوالي 40 كيلو واط في الساعة، لكن بعض السيارات لديها الآن قدرة تصل إلى 100 كيلو واط في الساعة.

سيكون لسعة بطارية سيارتك تأثير مباشر على مداها. والمدى هو تحديدًا مقدار الأميال التي يمكنك قيادتها بشحنة كاملة، لذا كلما ارتفع الكيلوواط في الساعة كان ذلك أفضل. على سبيل المثال، تشير شركة نيسان إلى أن بطارية 40 كيلو واط في الساعة في طراز نيسان ليف ستمنحك مدى 168 ميلاً.

3- شحن البطارية 

الطريقة الأكثر ملاءمة لشحن بطارية السيارة الكهربية تكون في المنزل باستخدام محطة شحن منزلية مخصصة. وتلك الطريقة أكثر أمانًا من القابس ذي الثلاثة سنون، وإذا ما كانت قادرًا على شحن سيارتك الكهربية في المنزل، فإنك تستطيع الشحن في أثناء نومك.

4- استبدال البطارية

يمكن أن تختلف تكاليف استبدال البطارية حسب طراز سيارتك. على الرغم من أنك ربما لن تحتاج إلى استبدال البطارية في سيارتك الكهربائية لفترة طويلة جدًّا.

نصائح بسيطة لإطالة عمر البطارية

1. تجنب الشحن الزائد

ستستمر بطاريتك لفترة أطول إذا كنت تشحن إلى حوالي 80٪ فقط ومن الأفضل أن تقوم بالشحن قبل نفاد البطارية تماما لمنع تدهور البطارية وتقليل سعتها. ومن ثم فإن مدة شحن بطارية السيارة الكهربائية مهم للغاية.

اقرأ أيضًا: بي أم دبليو تعلن عن سيارة كهربائية تغير لونها (فيديو)

2. اشحن في أثناء اللليل

يعد الشحن طوال الليل باستخدام شاحن منزلي بقوة 7 كيلو وات أكثر فاعلية من استخدام أجهزة الشحن السريع بانتظام. يمكن أن تقلل سرعات الشحن السريع من قدرة بطاريتك.

3. التسريع بسلاسة

يمكن أن يؤثر التسارع الشديد جدا على أداء البطارية وعمرها، لذلك لا تنطلق بسيارتك الكهربية بسرعة كبيرة في أثناء تشغيل الأنوار. ولكن انطلق بسلاسة وهذا سيساعدك بالتأكيد على إطالة عمر بطارياتك.

مكونات بطارية السيارة الكهربائية 

بطاريات الليثيوم- أيون، وهي أكثر أنواع البطاريات شيوعا من حيث الاستخدام في  السيارات الكهربائية - تتكون من عناصر معينة بما في ذلك الكربون أو الجرافيت وأكسيد المعادن وملح الليثيوم. 

وتشكل هذه العناصر أقطابا موجبة وسالبة، وتنتج جنبا إلى جنب مع المنحل بالكهرباء، تيارًا كهربائيًا يجعل البطارية تعمل لتشغيل سيارتك وجعل العجلات تدور.

إنها أيضا نفس البطارية التي ستجدها في أجهزتك التقنية اليومية، مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.

سعر بطارية السيارة الكهربائية

بخصوص أسعار بطاريات السيارات الكهربائية، على الأرجح أن ترتفع تكلفة إنتاج هذه السيارات خلال السنوات الأربع المقبلة، وفقًا لتقرير جديد، نتيجة لندرة المواد الخام الأساسية اللازمة لصنع خلايا بطاريات السيارات الكهربائية.

وقال سام جافي، نائب رئيس قسم حلول البطاريات في E Source ، وهي شركة أبحاث في بولدر بولاية كولورادو: "تسونامي الطلب قادم". 

وأضاف:"لا أعتقد أن صناعة البطاريات جاهزة لذلك".

وقد انخفض سعر خلايا بطاريات السيارات الكهربائية في السنوات الأخيرة مع ارتفاع الإنتاج حول العالم. وتصل تكلفة خلايا البطارية حاليا 128 دولارًا لكل كيلوواط / ساعة في المتوسط، وبحلول العام المقبل قد تصل التكلفة إلى حوالي 110 دولارات لكل كيلوواط / ساعة، وفقًا لتقديرات E Source.

اقرأ أيضًا: بي إم دبليو تكشف عن سيارتها المتطورة XM (فيديو)

لكن الانخفاضات لن تستمر إلى ما هو أبعد من ذلك: تشير تقديرات E Source إلى أن أسعار خلايا البطارية سترتفع بنسبة 22٪ من العام 2023 حتى العام 2026 ، لتبلغ ذروتها عند 138 دولارًا لكل كيلوواط / ساعة، قبل أن تستأنف الانخفاض المستمر حتى العام 2031 - وربما تصل إلى 90 دولارا لكل كيلوواط / ساعة. 

وقال جافي إن الارتفاع المتوقع هو نتيجة الطلب المتزايد على المواد الخام الرئيسية، مثل الليثيوم، اللازمة لصنع عشرات الملايين من خلايا البطارية.

وتتوقع E Source أن تؤدي الزيادة المتوقعة في تكاليف البطارية إلى ارتفاع سعر السيارات الكهربائية المباعة في العام 2026 بين 1500 دولار و 3000 دولار لكل وحدة.

كما خفضت الشركة توقعات مبيعاتها للمركبات الكهربائية لعام 2026 بنسبة تتراوح من 5٪ إلى 10٪.