- 7/2/2024
-
البطارية التي تُستخدم في السيارات الكهربائية بالكامل EV هي عبارة عن بطارية كبيرة الحجم توجد عادة أسفل السيارة مصممة لتخزين الطاقة الكيميائية ثم تحويلها إلى كهرباء، ويتم تحويل الكهرباء إلى المحرك الكهربائي المزودة به كل سيارة كهربائية من أجل تحريك العجلات.
أقطاب البطارية في السيارات الكهربائية لا تختلف عن أقطاب أي بطارية أخرى، فهناك القطب السالب الذي يحتوي على الإلكترونات التي تحمل شحنات سالبة، والقطب الموجب الذي يحتوي على نقص في الإلكترونات وهي الشحنات الموجبة.
تتميز هذه البطاريات بأنه مصممة لتكون قابلة لإعادة الشحن، أي أنه لا حاجة لاستبدالها إلا في حالات التعطل أو التلف، حيث يمكن إعادة شحنها من خلال قابس كهربائي خارجي، بالإضافة إلى ميزة تحويل الطاقة الحركية إلى كهرباء وتخزينها فيها من خلال نظام الفرامل Regenerative brakes الخاص بهذا النوع من السيارات.
بات الاعتماد على السيارات الكهربائية يزيد أكثر فأكثر، ومع تطور تكنولوجيا صناعة السيارات فإن هذه السيارات ستصبح هي المسيطرة في المستقبل، لذا من الجيد أن تطّلع على تفاصيلها وخاصة البطاريات المزودة بها لربما تكون مفيدة لك إذا كنت تمتلك سيارة كهربائية أو تخطط لشراء واحدة.
إذا كنت تخطط لشراء سيارة كهربائية فموتورجي هو الحل، إذ يوفر لك سيارات مستعملة للبيع في الكويت من ضمنها سيارات كهربائية مستعملة لتختار منها السيارة التي تناسب احتياجاتك بكل سهولة وسرعة وبأفضل سعر بالسوق، وستكون مفحوصة من قبل خبراء لتضمن شراء سيارة ستريح بالك من عناء المتاعب والمشاكل.
اقرأ أيضًا: فوائد السيارات الكهربائية
بطاريات سيارات الكهرباء
بالنسبة إلى أنواع البطاريات الموجودة في السيارات الكهربائية فهي كما يلي:
بطاريات ليثيوم أيون
تُعد بطاريات أيون الليثيوم Lithium-ion هي البطاريات الأكثر شهرة واستخدامًا في السيارات الكهربائية وفي الكثير من الأجهزة الإلكترونية أيضًا، وظهرت هذه البطاريات في الأسواق في أوائل التسعينيات من القرن الماضي، وأخذت بالانتشار بشكل واسع حول العالم لأنها عملية وآمنة وتقدم العديد من الفوائد للمستخدمين.
أصبحت بطاريات الليثيوم أيون هي البطاريات الأكثر انتشارًا في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية اليوم، وذلك نتيجة لاعتماد ملايين الأشخاص عليها عندما تم تزويدها في البداية في الأجهزة المحمولة مثل الهواتف والحواسيب والعديد من الأجهزة الأخرى.
تتميز بطارية الليثيوم أيون أو أيونات الليثيوم بالقطب الموجب للبطارية والمعروف باسم الكاثود والمصنوع عادةً من أكاسيد معادن الليثيوم مثل أكسيد الكوبالت أو فوسفات الحديد أو أكسيد المنغنيز، وبالقطب السالب المعروف بالأنود، والمصنوع عادة من مواد الكربون أو الغرافيت.
خلال عملية شحن البطارية، تتحرك أيونات الليثيوم من الكاثود إلى الأنود ويتم تخزينها في البطارية استعدادًا لتحويلها إلى المحرك الكهربائي، والتي من خلالها تتحرك أيونات الليثيوم مرة أخرى إلى الكاثود، مما يؤدي إلى تولُّد الطاقة الكهربائية التي ستذهب إلى المحرك الكهربائي الذي ينقل الطاقة إلى العجلات لتحريك السيارة على الطريق.
أحد أهم مزايا بطاريات الليثيوم أيون هو كثافتها العالية للطاقة، الأمر الذي يسمح لها بتخزين كمية كبيرة من الطاقة في مساحة صغيرة نسبيًا وخفيفة الوزن، كما وأن لديها معدّل تفريغ ذاتي منخفض، مما يعني أنها قادرة على الاحتفاظ بالطاقة لفترات أطول عند عدم استخدام السيارة.
ولكنها تمتلك بعض العيوب أيضًا والتي تتمثل في احتمالية انفجارها أو تلفها عند الحوادث، أو عند شحنها بطاقة زائدة أو عند تعرضها لدرجات حرارة عالية، لذا يجب التعامل معها بحذر أكثر من بطاريات النيكل.
اقرأ أيضًا: عيوب السيارات الكهربائية
بطاريات النيكل
ظهرت بطاريات النيكل المعدنية الهيدريدية Nickel-metal hydride في أواخر الثمانينيات من القرن الماضي، وفي صناعة السيارات تم استخدامها بداية في السيارات الهجينة أو سيارات الهايبرد ولاقت نجاحًا كبيرًا، ثم أصبحت تُستخدم في السيارات الكهربائية بالكامل، أي السيارات التي لا تحتوي على محرك احتراق داخلي يعمل على الوقود.
تتكون بطاريات النيكل من قطب الكاثود الموجب المصنوع من هيدروكسيد النيكل، وقطب الأنود السالب المصنوع من سبائك تحتوي على هيدروجين، وهي تتميز بكثافة طاقة عالية، مما يمكنها من تخزين كمية كبيرة من الطاقة بداخل مساحة كبيرة نوعًا ما، وهي أيضًا بطاريات صديقة للبيئة.
تتميز بطارية النيكل بأنها تتمتع بعمر تشغيلي أطول من بطاريات الليثيوم أيون أو الرصاص الحمضية التي سنتحدث عنها في الفقرة التالية، بالإضافة إلى أنها تعتبر بديلاً أقل تكلفة من بطاريات الليثيوم أيون.
على الرغم من ميزاتها، إلا أن هذه البطاريات تمتلك بعض العيوب منها معدّل تفريغ للطاقة أعلى نسبيًا من بطاريات الليثيوم أيون، مما يقلل من كفاءتها في الاحتفاظ بالطاقة المخزنة فيها أثناء السير وعند عدم استخدام السيارة، كما وأنها تتأثر بدرجات الحرارة العالية التي تُسهم في رفع حرارتها بشكل أكبر، وهذا ما يجعلها غير مناسبة للسيارات الكهربائية التي تحتاج إلى سعة بطارية أعلى ومدى سير أكبر.
اقرأ أيضًا: مشاكل السيارات الكهربائية
بطاريات حمض الرصاص
نأتي الآن إلى بطاريات حمض الرصاص Lead acid أو التي تُعرف ببطاريات 12 فولت التي تم اختراعها في عام 1859 والتي تُعد واحدة من قدم البطاريات القابلة لإعادة الشحن في العالم، والتي لا تزال تستخدم حتى يومنا هذا، بل وكانت السيارات الكهربائية التي ظهرت في العصر الحديث تستخدم هذه البطاريات كبطاريات أساسية.
تتكون هذه البطاريات من قطب رصاصي مع عنصر مسامي سالب مغمور في حمض الكبريتيك المخفف، ويحدث الشحن والتفريغ فيها عندما يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية والعكس صحيح، وتوفر بطاريات حمض الرصاص كثافة طاقة منخفضة جدًا وهذا ما جعلها غير صالحة في يومنا هذا لتكون البطارية الرئيسية في السيارات الكهربائية.
على الرغم من امتلاك السيارات الكهربائية بطاريات ليثيوم أيون ونيكل، إلا أن معظم هذه السيارات لا تزال تزود ببطارية حمض الرصاص بقوة 12 فولت؛ من أجل تشغيل جميع الأنظمة الإلكترونية في السيارة عندما يكون المحرك الكهربائي متوقفًا عن العمل.
تتميز بطارية حمض الرصاص بأنها أثقل من البطاريات الأخرى، وتحتوي على كثافة طاقة أقل منها أيضًا، وهذا ما يجعلها غير مثالية للاستخدام على المدى الطويل في المركبات الكهربائية الحديثة حتى ولو كانت تكاليف تصنيعها أقل.
