السلوك الفعلي لـ بطاريات السيارات الكهربائية لا يزال هذا الأمر محل تدقيق من قبل السائقين وأساطيل المركبات والمصنعين، لا سيما في سياق نمو المركبات الكهربائية في إسبانيا وأوروبا. ويشير تحليل حديث لبيانات الاتصالات عن بعد واسعة النطاق إلى أن يبلغ متوسط التدهور السنوي حوالي 2,3%.وهو رقم أعلى قليلاً من الرقم المسجل في التقرير السابق، ولكنه لا يزال ضمن هوامش تعتبر معقولة.
تأتي هذه البيانات الجديدة بعد مقارنة معلومات الاستخدام الواقعية لعدة سنوات، وتشير إلى أن السبب الرئيسي للزيادة الطفيفة ليس تدهورًا في تكنولوجيا، ولكن أ التغيير في عادات الشحنمع استخدام أكثر شيوعاً للشحن السريع عالي الطاقة. ومع ذلك، تشير النتائج إلى أن تحافظ البطاريات الحديثة على أداء قوي طوال معظم فترة عمر المركبة، سواء في السيارات الخاصة أو في أساطيل المركبات المهنية.
دراسة ضخمة شملت أكثر من 22.700 سيارة كهربائية...
تم توقيع التحليل بواسطة علامة جغرافيةشركة متخصصة في حلول المركبات المتصلة وإدارة الأصول، والتي تجاوزت بيانات حقيقية من أكثر من 22.700 مركبة كهربائية من 21 علامة تجارية وطرازًاتمت مراقبة هذه السيارات لعدة سنوات باستخدام بيانات الاتصالات عن بعد المجمعة، مما يسمح بصورة دقيقة إلى حد ما عن تقادم البطارية في ظل ظروف القيادة اليومية.
على عكس نتائج التقرير السابق، الذي وضع متوسط التدهور السنوي حوالي 1,8٪يرفع التحديث النسبة إلى حوالي 2,3% سنوياً. أي، زيادة بنحو خمسة أعشار والتي تربطها Geotab باستخدام أكثر كثافة للمركبات ووزن أكبر للجلسات الشحن السريع بالتيار المستمر في الوضع التشغيلي العادي.
وتؤكد الشركة أنه على الرغم من هذه الزيادة، لا تزال البطاريات تتجاوز بكثير دورات الاستبدال المتوقعة. معظم أساطيل السيارات. ووفقًا لإيفان ليكيريكا، نائب رئيس منطقة أوروبا والشرق الأوسط وأفريقيا في شركة جيوتاب، فإن حالة البطارية تظل "جيدة" حتى عندما يتم شحن السيارات بشكل أسرع واستخدامها بشكل أكثر تطلبًا.
ماذا يعني التدهور السنوي بنسبة 2,3% عملياً؟
الدعوة تدهور البطارية إنها عملية كيميائية حتمية: فمع مرور السنين، تتناقص الطاقة التي تستطيع الخلايا تخزينها. ويُقاس هذا التآكل بـ حالة الصحة (SOH)، والتي تبدأ بنسبة 100% وتنخفض بمرور الوقت ومع الاستخدام.
إذا أخذنا على سبيل المثال أ بطارية 60 كيلو واط في الساعةتشير حالة المخزون بنسبة 80% إلى أنها توفر عمليًا سعة مفيدة تبلغ حوالي 48 كيلوواط ساعة فعليًامع تدهور متوسط في بيئة 2,3٪ سنويابعد حوالي ثماني سنوات، ستظل البطارية تحتفظ بأكثر من 80% بقليل من سعتها الأولية، وهو رقم يتناسب مع ضمانات من العديد من الشركات المصنعة في أوروباوالتي تغطي عادةً حوالي 70% من السعة لمدة 8 سنوات أو 160.000 ألف كيلومتر.
تُظهر البيانات التي جمعتها شركة Geotab أنه على الرغم من توجد اختلافات بين النماذج وأنماط الاستخدام وطرق التحميللا تزال معظم البطاريات الحالية مناسبة تمامًا للاستخدام اليومي بعد فترات الملكية المعتادةفي الواقع، تحافظ العديد من المركبات التي تم تحليلها على مستويات سعة تزيد عن 80% حتى بعد تجاوز 200.000 ألف كيلومتر، وهو أمر ذو أهمية خاصة بالنسبة لـ أساطيل النقل التجاري والعام في إسبانيا وبقية أوروبا.
قدرة التحميل: العامل الأكثر تسريعاً للتآكل...
من بين جميع المتغيرات التشغيلية التي تمت دراستها، فإن المتغير الذي له التأثير الأكبر على صحة البطارية هو يتم استخدام طاقة الشحن بشكل منتظمالسيارات التي تلجأ بشكل متكرر إلى الشحن السريع بالتيار المستمر (DC) بقدرة تزيد عن 100 كيلوواط تسجل هذه النتائج تدهوراً أكبر بكثير، والذي يمكن تقديره في المتوسط بحوالي 3٪ سنويا.
وعلى الطرف الآخر من الطيف توجد المركبات التي يتم تحميلها بشكل أساسي في التيار المتردد (AC) أو في نقاط الطاقة المنخفضةعلى سبيل المثال، في المنزل أو في العمل. في هذه الحالات، تشير الدراسة إلى أن متوسط التدهور يبلغ حوالي 1,5% سنوياًيكاد يكون نصف ما يستهلكه الشحن فائق السرعة المكثف. هذا الفرق، الذي يبدو ضئيلاً على المدى القصير، وهذا يمثل فجوة ملحوظة في الأداء على المدى الطويل إذا فكرت في فترات زمنية مدتها ثماني أو عشر سنوات أو أكثر.
الاستنتاج الذي توصل إليه مؤلفو التقرير هو أن الشحن السريع أداة مفيدة للغاية —خاصة في الرحلات الطويلة أو بالنسبة لأسطول المركبات الذي يحتاج إلى إبقاء المركبة في الخدمة لأطول فترة ممكنة—، ولكن تحويلها إلى الطريقة المعتادة لإعادة الشحن وهذا له ثمن من حيث تآكل البطارية. ويؤكد ليكيريكا نفسه على أهمية إيجاد "توازن" و استخدم أقل سعة تحميل تسمح لك بتلبية الاحتياجات التشغيليةبحيث يتم تقليل التآكل والتمزق دون المساس بتوافر السيارة.
المناخ والاستخدام المكثف: ما مدى أهميتهما حقاً؟
تحلل الدراسة أيضًا دور عوامل أخرى، مثل البيئة المناخية. وتؤكد البيانات أن المركبات التي تعمل في المناطق ذات المناخ الدافئ إنها تتعرض للتلف والتآكل أكثر من تلك التي يتم تداولها في المناطق المعتدلةيبلغ متوسط الفرق حوالي واحد زيادة سنوية بنسبة 0,4%، وهو رقم مهم ولكنه ليس حاسماً مثل اختيار نوع الحمولة.
أما بالنسبة لل كثافة الاستخدامتُظهر السيارات التي تقطع مسافات أطول أو تقضي ساعات أطول على الطريق تدهورًا أعلى قليلاً، بنحو واحد زيادة بنسبة 0,8% سنوياً فيما يتعلق بالمركبات ذات الأميال المنخفضة. ومع ذلك، يُعتبر التأثير قابلاً للإدارة عند مقارنته بالمزايا الاقتصادية والتشغيلية لإبقاء المركبة قيد الاستخدام، وهو أمر بالغ الأهمية لشركات التوصيل وسيارات الأجرة والخدمات البلدية أو شركات التأجير في أسواق مثل إسبانيا.
عملياً، تشير هذه البيانات إلى أن لا يُعدّ كلٌّ من الطقس والاستخدام المكثف، في حد ذاتهما، من العوامل التي تجعل البطارية عنصرًا إشكاليًا. شريطة تطبيق استراتيجيات تحميل معقولة وتجنب الظروف القاسية لفترات طويلة.
هل من الضروري الالتزام الصارم للغاية بعبء العمل اليومي؟
ومن النقاط الأخرى المثيرة للاهتمام في التحليل أنه يضيف تفاصيل دقيقة إلى قواعد أكثر صرامة بشأن عبء العمل اليومي والتي أصبحت شائعة في السنوات الأخيرة. تشير بيانات Geotab إلى أن السيارات التي تستخدم نطاق واسع من نسبة شحن البطارية —دون الالتزام دائمًا، على سبيل المثال، بحد ثابت قدره 80%— لا تظهر تدهورًا أكبر بشكل ملحوظ.
تحدث الاستثناءات عندما تكون المركبة يبقى بشكل متكرر ولفترات طويلة إن شحن البطارية إلى ما يقارب 100%، أو على العكس، تركها تنخفض بشكل متكرر إلى مستويات قريبة من الصفر، هو ما يُلحق الضرر الأكبر بالخلايا. وينصح كل من المصنّعين والخبراء بتجنب ذلك قدر الإمكان، لا سيما في إسبانيا حيث تُترك العديد من السيارات متوقفة في الشوارع طوال الليل، ما يزيد من تعرضها لدرجات حرارة قصوى.
حتى في حالة المركبات ذات الاستخدام الأكثر كثافةيُعتبر الفرق في التآكل والتلف - أي ما يقارب 0,8% إضافية سنوياً - مقبولاً مقارنةً بالفوائد من حيث الإنتاجية و التكلفة لكل كيلومتربالنسبة للعديد من أساطيل المركبات، فإن امتلاك بيانات تفصيلية عن حالة البطارية يسمح لهم بتحسين عملية تدوير المركبات وفترات الشحن.
توصيات لإبطاء تدهور البطارية...
يشير المصنّعون إلى أن العادات اليومية تؤثر بشكل مباشر على عمر البطارية ينصحون بتجنب التعرض المطول لدرجات الحرارة القصوى. فالبرد الشديد والحرارة المرتفعة يسرعان من التلف الكيميائي، لذا يُنصح بركن السيارة في مرآب أو مكان محمي. في الصيف، يمكن أن يساعد إبقاء السيارة موصولة بالكهرباء نظام إدارة الحرارة على تبريد البطارية، وهو أمر أساسي لـ السيارة الكهربائية في المناطق التي تشهد موجات حر متزايدة التواتر.
أما بالنسبة لل شحن السيارة الكهربائيةلا يُنصح بتفريغ البطارية بشكل متكرر أو شحنها دائمًا إلى 100%. التوصية الأكثر شيوعًا هي الحفاظ على مستوى شحنها بين 20% و80% للحفاظ على البطارية. حالة البطارية الصحيةهذا خيارٌ تتيحه العديد من الطرازات لبرمجته تلقائيًا. علاوةً على ذلك، يُفضّل للاستخدام اليومي الشحن البطيء أو شبه السريع (حتى 11 كيلوواط تيار متردد)، مما يترك تهمة سريع بقدرة تزيد عن 50 أو 100 كيلوواط فقط للرحلات الطويلة أو حالات محددة.
وتشير الدراسة أيضاً إلى أن إساءة استخدام شحن فائق السرعة قد يؤدي ذلك إلى زيادة التآكل، مما ينتج عنه تدهور سنوي قد يرتفع من حوالي 1,5% إلى 3%. ولإطالة عمر المنتج، قيادة فعالةمع التسارع السلس، والكبح التدريجي، والاستخدام الأمثل للكبح المتجدد. كما يُنصح بعدم ترك السيارة متوقفة لفترات طويلة ببطارية شبه ممتلئة أو شبه فارغة، واستخدام الكابلات الرسمية ونقاط الشحن المعتمدة لتحسين الأداء. السلامة الكهربائية وضمان شحن مستقر.
التأثير على سوق السيارات الكهربائية في إسبانيا وأوروبا...
في إسبانيا، تبني السيارة الكهربائية إنها تتقدم، ولكن بوتيرة أبطأ من المتوقع، ولا يزال أحد الشكوك الرئيسية قائماً. عمر البطاريةيخشى العديد من المشترين أن تدهور البطارية فرض استبدال مكلف قبل الموعد المحدد أو تقليل قيمة اعادة البيعأصبح ذلك عائقاً رئيسياً أمام تحقيق القفزة إلى التنقل المستدام.
تُرسل دراسة Geotab رسالة مطمئنة: يبلغ متوسط التدهور 2,3% سنويًا، وهو رقم يُعتبر مقبولًا ومتوافقًا مع عمر افتراضي طويل. في أوروبا، حيث يُقدم المصنّعون عادةً ضمان البطارية على الرغم من أن العمر الافتراضي للبطاريات يتراوح عادةً بين 7 و8 سنوات، إلا أن البيانات الواقعية تدعم فكرة أن هذه الضمانات كافية وأن العديد من البطاريات يمكن أن تستمر في العمل بشكل صحيح لأكثر من 10 أو حتى 15 عامًا مع الاستخدام المعقول، مما يحسن من نظرة المستهلكين إلى البطاريات. الحكم الذاتي على المدى الطويل.
وفي حالة أساطيل المركبات أو سيارات الأجرة أو شركات التوصيل، يسلط التقرير الضوء على أهمية الاستراتيجية الذكية لـ شحن السيارة الكهربائية يمكن أن يقلل من التآكل ويحسن الأداء إجمالي تكلفة التشغيلالجمع بين الشحن البطيء في محطات الشحن والشحن السريع العرضي، بالإضافة إلى البيانات من تقنيات المعلوماتيُتيح ذلك تخصيصًا أفضل لكل مركبة وتخطيطًا أفضل لتجديدها. وبشكل عام، تم التأكد من أن البطاريات أكثر استقرارًا مما كان متوقعًا، وأنه من خلال تجنب الاستخدام المفرط، شحن فائق السرعة وحماية السيارة من درجات الحرارة القصوى، صيانة البطارية لا يجب أن تكون هذه نقطة ضعف الكهربائي.
