2024-06-27
الشحن السريع المتكرر للسيارات الكهربائية يمكن أن يؤدي إلى شيخوخة البطارية. استنادًا إلى التجارب المعملية والفهم المتعمق لعمر بطارية أيون الليثيوم، عرف العلماء منذ فترة طويلة أن الشحن المتكرر عالي الجهد يؤدي إلى تسريع تدهور البطارية وفقدان النطاق. ولكن كيف يمكن ترجمة العلوم المختبرية إلى حزم بطاريات ليثيوم أيون للسيارات الكهربائية؟
درس المتكرر الشحن السريع لـ 13000 تسلا على طرق الولايات المتحدة، ومن المتوقع أن يرى، إحصائيًا، أن معظم السيارات ذات الشحن السريع لها نطاق أقصر وتدهور أكثر من السيارات التي لا يتم شحنها بسرعة في كثير من الأحيان.
ونحن نعتقد أننا سوف نرى شيئا من هذا القبيل.
بدلاً من ذلك، لدهشتنا، لم يجد تحليلنا لأكثر من 160.000 نقطة بيانات أي فرق ذو دلالة إحصائية في تضاؤل النطاق بين الشحن السريع لأكثر من 70% من الوقت والشحن السريع أقل من 30% من الوقت. على الأقل ليس بعد.
في الرسم البياني أدناه، يوضح المنحنى الأزرق نطاق المراقبة للسيارات التي يقل وقت الشحن السريع فيها عن 30%، وانحراف معياري واحد فوق المتوسط، وانحراف معياري واحد أقل من المتوسط. يظهر المنحنى البرتقالي نفس الشيء ولكن بالنسبة للسيارات التي تحتوي على شحن سريع بنسبة 70٪ على الأقل. الشحن السريع لم يكن له التأثير السلبي الذي توقعناه.
هل يعتبر تقادم بطاريات السيارات الكهربائية عاملا؟
تنظر بياناتنا إلى سنوات الطراز من عام 2012 إلى عام 2023، ولكن 90% من المركبات تعود إلى عام 2018 أو ما بعده و57% من عام 2021 أو ما بعده. البيانات تميل بشدة نحو السيارات الجديدة. نحن ننظر إلى تأثير الشحن السريع على مدى 5-6 سنوات. ولا نعرف ما إذا كان سيكون هناك تأثير تراكمي في مستقبل هذه البطاريات.
بالإضافة إلى ذلك، ليس لدينا بيانات الشحن التاريخية للسيارات القديمة، لذلك لا نعرف ما إذا كان نطاقها قد تأثر أم لا.
شيء واحد نراه هو أنه بمرور الوقت، يتناقص نطاق جميع بطاريات تسلا - السريعة وغير السريعة. وهذا جيد! تتحلل بطاريات الليثيوم أيون بمرور الوقت مع الاستخدام. في الرسم البياني أدناه، يمكنك رؤية درجات مماثلة لفقد النطاق لقيمتين مختلفتين:
1. نطاق لوحة القيادة، أو ما يراه السائق في سيارته
2. المدى الحقيقي، قيمة دورية تعتمد على الملاحظات، مع الأخذ بعين الاعتبار عوامل مثل التضاريس والطقس.
تمامًا مثل الرسم البياني أعلاه، يشير نطاق الانحراف المعياري الأكبر للنطاق الحقيقي إلى مزيد من التباين في الرقم. لقد توقعنا ذلك لأن Tesla عادةً ما تتحكم بإحكام في نطاق لوحة القيادة لتوفير تجربة متسقة للسائق.
لذا، هل يجب عليك الشحن بسرعة دون أي قلق؟
ضع في اعتبارك أن المركبات التي نلاحظها حديثة نسبيًا، ولا نعرف كيف ستستمر هذه البطاريات سريعة الشحن في التقدم في السن. إذا كنت تخطط لاستخدام سيارة كهربائية على المدى الطويل، فقد لا تزال ترغب في توفير الشحن عالي الجهد للرحلات البرية. أي أفكار جيدة أخرى؟ حاول تجنب الشحن السريع عندما تكون بطارية سيارتك ساخنة جدًا أو باردة جدًا أو في حالة شحن شديدة (على سبيل المثال 5% أو 90%). كل هذه المواقف يمكن أن تضع ضغطًا إضافيًا على البطارية ونظام إدارة المباني.
سوء فهم |
حقيقة |
عادةً ما يكون الشحن السريع من 0 إلى 100% ممكنًا. |
تحتوي جميع السيارات الكهربائية تقريبًا على برامج يمكنها تحديد سرعة الشحن السريع لأكثر من 80% من الشحن. يوصى عادةً باستخدام شاحن من المستوى 2 لآخر 20% من الشحن، حيث يمكن أن يكون بنفس السرعة، أو حتى أسرع. عادةً ما تكون أجهزة الشحن من المستوى 2، حتى أجهزة الشحن العامة، أرخص. |
يتحكم تصنيف الكيلووات (kW) للشاحن السريع في سرعة شحن السيارة الكهربائية. |
في كل طراز مختلف من السيارات الكهربائية، تتحكم قيود البرامج والبطارية في مدى سرعة شحن السيارة، اعتمادًا على درجة الحرارة وحالة الشحن وحتى عمر البطارية. |
أي قدر من الشحن السريع يمكن أن يسبب ضررًا دائمًا للبطارية. |
لا يزال من الصعب تحديد التأثيرات طويلة المدى للشحن السريع المنتظم بدقة على صحة البطارية (5، 10، 20 عامًا)، ولكن الشحن بجرعة صغيرة أمر جيد. |
الشحن السريع في درجات حرارة منخفضة يمكن أن يؤدي إلى تطور الليثيوم. |
تحتوي بطاريات السيارات الكهربائية على الكثير من البرامج والأجهزة لحمايتها والتأكد من أنها في درجة الحرارة المناسبة قبل تلقي الجهد العالي لتجنب هطول الليثيوم. |
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ----------------------------------------