لماذا تستنزف بطاريات السيارات الكهربائية بشكل أسرع في الشتاء؟
مع تزايد شعبية السيارات الكهربائية (EVs)، يتعلم المزيد من السائقين كيفية التعامل مع مراوغات تكنولوجيا البطاريات. أحد التحديات الأكثر وضوحًا هو انخفاض أداء بطارية السيارة الكهربائية بشكل كبير في فصل الشتاء. وهذا ليس مجرد إزعاج، بل إنه يسلط الضوء على العلاقة المعقدة بين درجة الحرارة وأداء البطارية.
تعمل معظم المركبات الكهربائية ببطاريات الليثيوم أيون، التي تعتمد على التفاعلات الكيميائية لتخزين وإطلاق الطاقة. هذه التفاعلات حساسة للغاية لدرجة الحرارة. وفي الطقس البارد، تزداد المقاومة الداخلية للبطارية، مما يؤدي إلى إبطاء حركة أيونات الليثيوم بين الأنود والكاثود. وهذا يقلل من قدرة البطارية على الاحتفاظ بالطاقة وتوصيلها بكفاءة.
بالإضافة إلى ذلك، تزيد درجات الحرارة الباردة من لزوجة الشوارد – السائل أو الجل الذي يسهل حركة الأيونات. وهذا يزيد من إعاقة نقل الطاقة، مما يؤدي إلى انخفاض الطاقة المتاحة. من الناحية العملية، يمكن أن ينخفض نطاق السيارة الكهربائية بنسبة 20-30 بالمائة في الظروف المتجمدة، مما يجعل أداء السيارة الكهربائية في فصل الشتاء أقل من المستوى الأمثل.
لا يؤثر الطقس الشتوي على البطارية نفسها فحسب، بل يغير أيضًا كيفية استخدامنا للمركبات الكهربائية. إن تسخين المقصورة وإزالة الجليد من النوافذ وتشغيل المقاعد الساخنة وعجلات القيادة كلها تستهلك طاقة إضافية.
على عكس المركبات ذات محركات الاحتراق الداخلي، التي تستخدم الحرارة الزائدة من المحرك لهذه الوظائف، تعتمد المركبات الكهربائية بشكل مباشر على بطاريتها لتوفير الدفء، مما يضع ضغطًا إضافيًا على احتياطيات الطاقة. ويؤدي هذا إلى مزيد من الانخفاض في أداء بطارية السيارة الكهربائية.
ومع ذلك، يدرك مصنعو السيارات الكهربائية هذه التحديات وقد أدخلوا تقنيات للمساعدة. على سبيل المثال، تتميز العديد من السيارات الكهربائية الآن بأنظمة التكييف المسبق، والتي تسمح للسائقين بتدفئة البطارية والمقصورة بينما لا تزال السيارة موصولة بالشاحن. وهذا لا يحافظ على المدى فحسب، بل يضمن أيضًا أن تكون السيارة مريحة منذ البداية.
ويعمل مصنعو السيارات الكهربائية أيضًا على إنشاء بطاريات سيارات كهربائية مُحسّنة مزودة بتقنية شحن أسرع، بما في ذلك بطارية السيارة الكهربائية التي يمكنها استعادة نطاقها لمسافة 185 ميلًا خلال خمس دقائق فقط من الشحن.
