كيفية مراقبة عمر بطارية السيارة الكهربائية

هناك قول مأثور - ما يتم قياسه، يتم إدارته. الأمر نفسه ينطبق على بطاريات EV. عندما تعرف كيف يتم استخدام بطاريات الأسطول الخاصة بك وتأثيرها على عمر البطارية، يمكنك اتخاذ خطوات لإطالة عمر البطارية.

توفر تكنولوجيا المعلومات والأنظمة المدمجة معظم البيانات التي تحتاجها. يمكنك الحصول على مقاييس أساسية مثل حالة الشحن (SoC) وعمق التفريغ (DoD) ودورات الشحن ودرجة الحرارة وسرعة الشحن واستهلاك الطاقة وحمل السيارة وأنماط الاستخدام.

عندما تقوم بمزامنة جميع هذه البيانات مع نظام إدارة الشحن الخاص بك، يمكنك مراقبة أسطول المركبات الكهربائية الخاص بك عن كثب للتأكد من أن كل شيء على ما يرام. على سبيل المثال، لا تريد ترك البطارية تعمل بشكل منخفض جدًا (التفريغ العميق) أو شحنها بالكامل بنسبة 100٪ كثيرًا (الشحن الزائد).

يمكن أن يؤدي كل من الشحن المنخفض والشحن الزائد إلى تآكل البطارية بشكل أسرع.

بالإضافة إلى المراقبة في الوقت الفعلي لعمليات الشحن الخاصة بك، من الجيد أيضًا إجراء فحوصات منتظمة للسعة والتشخيص للحصول على حالة صحة بطارية كاملة لمركباتك الكهربائية.

في هذا الدليل، سنلقي نظرة فاحصة على أسباب تدهور بطاريات EV وكيف يمكنك إبطائها.

فهم تدهور البطارية

يشير تدهور البطارية إلى الفقد التدريجي لقدرة البطارية على الاحتفاظ بالشحن بمرور الوقت. في المركبات الكهربائية، يعني ذلك أنه مع تقدم عمر البطارية، فإنها غير قادرة على الاحتفاظ بنفس القدر من الطاقة كما كانت عندما كانت جديدة. هذا يجعل نطاق EV أقصر ويمكن أن يزيد الوقت المستغرق لشحن البطارية.

ما هو تدهور البطارية ولماذا يحدث؟

سبب تدهور البطارية هو أن التفاعلات الكيميائية داخل البطارية تصبح أقل كفاءة بعد دورات الشحن والتفريغ المتكررة.

تستخدم معظم المركبات الكهربائية بطاريات الليثيوم أيون. عندما تقوم بشحن بطارية EV، تنتقل أيونات الليثيوم من الكاثود (الجانب الإيجابي) إلى القطب الموجب (الجانب السلبي). يقوم الأنود بتخزين الأيونات حتى يتم الاحتياج إليها لتشغيل السيارة.

عند قيادة السيارة الكهربائية، تتدفق أيونات الليثيوم عائدًا من القطب الموجب إلى الكاثود، وتطلق الإلكترونات التي تولد تيارًا كهربائيًا لتشغيل المحرك.

بعد العديد من دورات الشحن والتفريغ، تبدأ الأقطاب الكهربائية في التآكل. هذا يقلل من مدى جودة تخزين أيونات الليثيوم وإطلاقها. يمكن أن يحدث طلاء الليثيوم أيضًا، وهو تراكم المعدن على سطح الأنود، مما يقلل من عدد الأيونات التي يتم تخزينها.

يمكن أيضًا أن يتحلل الإلكتروليت، الذي يسهل حركة الأيونات بين الأقطاب الكهربائية، بمرور الوقت. هذا صحيح بشكل خاص في ظل درجات الحرارة المرتفعة (المعروفة باسم الإجهاد الحراري) أو في حالة زيادة شحن البطارية بانتظام.

العوامل التي تؤثر على تدهور البطارية

هناك ثلاثة عوامل رئيسية تساهم في تدهور بطارية EV.

• درجة الحرارة: يؤثر تشغيل وشحن المركبات الكهربائية في درجات الحرارة القصوى، سواء كانت شديدة الحرارة أو البرودة، على صحة البطارية. تعمل الحرارة على تسريع التفاعلات الكيميائية داخل البطارية، والمعروفة باسم الإجهاد الحراري، مما يؤدي إلى التآكل بشكل أسرع. تعمل درجات الحرارة الباردة على إبطاء حركة الأيونات مما يقلل من قدرة البطارية على الاحتفاظ بالشحن.
• سرعة الشحن: يؤدي استخدام أجهزة الشحن السريعة إلى توليد المزيد من الحرارة، مما يسرع من تدهور خلايا البطارية. كما أن التيار المكثف المستخدم في الشحن السريع يجبر البطارية على العمل بجهد أكبر، مما يتسبب في تآكل المكونات الداخلية، خاصة إذا حدث ذلك كثيرًا.
• أنماط القيادة: القيادة العدوانية، مثل التسارع السريع أو التوقف المتكرر أو القيادة بسرعات عالية، تؤثر أيضًا على صحة البطارية. تستهلك سلوكيات القيادة هذه مزيدًا من الطاقة، مما يؤدي إلى استنزاف البطارية بشكل أسرع. ينتهي بك الأمر إلى شحن البطارية بشكل متكرر مما يضع ضغطًا إضافيًا على البطارية.

قياس وتتبع تدهور البطارية

تأتي معظم المركبات الكهربائية مزودة بنظام إدارة البطارية (BMS)، الذي يراقب الصحة العامة للبطارية. يتتبع النظام دورات الشحن (عدد المرات التي تم فيها شحن البطارية وتفريغها) ودرجة حرارة البطارية وحالة الشحن (SoC). يمكنك استخدام هذه البيانات لمنع الشحن الزائد والتفريغ العميق.

تمنحك اختبارات السعة صورة واضحة عن مدى تدهور البطارية بمرور الوقت. يوصى بإجراء اختبارات القدرات مرة واحدة على الأقل في السنة. إذا لاحظت انخفاضًا كبيرًا بين الاختبارات، فقد يكون ذلك علامة على زيادة تآكل البطارية.

يمكنك أيضًا إنشاء تقارير منتظمة عن حالة البطارية لتلخيص الأداء. هذا يجعل من السهل اكتشاف أي علامات تدهور مبكرًا بما يكفي بحيث يمكنك فعل شيء حيال ذلك. على سبيل المثال، يمكنك إدارة جداول الشحن بشكل استباقي أو ترتيب تدريب السائقين للمساعدة في منع التسارع السريع أو السرعة.

فهم عمر بطارية EV

يشير عمر بطارية EV إلى المدة التي تستمر فيها البطارية في العمل بشكل صحيح قبل أن تلاحظ انخفاضًا في الأداء.

متوسط عمر بطاريات المركبات الكهربائية

في المتوسط، تفقد بطاريات EV حوالي 20٪ من سعتها في غضون 7 إلى 10 سنوات أو 100,000 إلى 200,000 ميل. لهذا السبب تقدم معظم الشركات المصنعة ضمانًا للبطارية لمدة تصل إلى 8 سنوات أو 100,000 ميل.

يعتمد عمر البطارية الفعلي على عدد من العوامل، بما في ذلك:

• سلوك قيادة السيارة
• كفاءة إدارة الشحن
• ما إذا كانت البطارية والمركبة الكهربائية قد تمت صيانتهما جيدًا
• ما هي الظروف التي تعرضت لها السيارة الكهربائية (خاصة درجات الحرارة القصوى)

العوامل التي تؤثر على عمر البطارية

كما ذكرنا سابقًا، يمكن أن تؤدي درجات الحرارة القصوى إلى تدهور بطاريات EV بسرعة أكبر. إذا كان أسطولك يعمل في مناخ شديد الحرارة أو البرودة، فأنت بحاجة إلى مزيد من العناية لمراقبة صحة البطارية.

صيانة المركبات الكهربائية الخاصة بك مهمة أيضًا. اتبع ممارسات الشحن المناسبة، مثل تجنب الشحن بنسبة 100٪ أو ترك البطارية تستنزف كثيرًا. تأكد أيضًا من تحديث سيارتك وبرنامج الشحن، حيث يقوم المصنعون غالبًا بتعديل الأشياء لتحسين أداء البطارية.

كثافة الاستخدام مهمة أيضًا. إذا كانت مركبتك الكهربائية تستهلك آلاف الأميال يوميًا وتعتمد على الشحن السريع للحصول على وقت تشغيل مرتفع، فقد تتحلل بطارياتك بشكل أسرع. حاول تحقيق توازن جيد بين الشحن السريع والبطيء إن أمكن لزيادة عمر البطارية إلى أقصى حد.

مقارنة عمر البطارية عبر أنواع وموديلات المركبات المختلفة

يمكن أن يؤثر نوع البطارية على مدة استمرارها.

تستخدم معظم العلامات التجارية بطاريات الليثيوم أيون لأنها توفر كثافة طاقة عالية. ومع ذلك، بدأت بعض شركات صناعة السيارات في استخدام بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) التي قد تدوم لفترة أطول وأكثر استقرارًا، خاصة فيما يتعلق بالإدارة الحرارية. يستخدم Tesla Model 3 بطارية LFP، على سبيل المثال.

تُحدث كفاءة EV فرقًا أيضًا. قد تدوم بطارية السيارة الكهربائية ذات المحرك عالي الكفاءة أو التصميم الأيروديناميكي (مثل Tesla Model S) لفترة أطول من طراز السيارة الأقل كفاءة.

تحسين أداء البطارية

للتأكد من تحقيق أقصى استفادة من بطاريات EV الخاصة بك وإبقاء المركبات على الطريق لفترة أطول، تحتاج إلى اتخاذ خطوات لتحسين الشحن والعناية بالبطارية.

أفضل الممارسات لشحن بطارية السيارة الكهربائية

• تجنب الشحن الزائد: قد يبدو شحن البطارية بنسبة 100٪ في كل مرة وكأنك تزيد من استخدامها إلى أقصى حد، ولكن الشحن الزائد يضع ضغطًا إضافيًا على البطارية. يساعد الاحتفاظ بها بنسبة 80٪ تقريبًا للقيادة العادية على منع هذا التآكل.
• الحد من الشحن السريع: يعد الشحن السريع أمرًا مريحًا، ولكن القيام بذلك كثيرًا ما يولد الكثير من الحرارة، مما يؤدي إلى تدهور البطارية بشكل أسرع. للاستخدام اليومي، يكون الشحن البطيء أو العادي أكثر ملاءمة للبطارية، مما يسمح لها بالتبريد وتقليل الإجهاد الحراري.
• اشحن عندما تبرد: اهدف إلى الشحن خلال الفترات الباردة من اليوم أو في بيئة أكثر برودة. تعتبر الحرارة أحد العوامل الرئيسية التي تقصر عمر البطارية، لذا فإن شحن مركبتك الكهربائية عندما تكون باردة يقلل من هذه المخاطر.

زيادة نطاق البطارية وكفاءتها إلى أقصى حد

ستجد أدناه بعض أفضل الممارسات لضمان أن كل شحنة تأخذ مركبتك الكهربائية إلى أقصى حد ممكن.

• قم بالقيادة بسلاسة: تجنب التسارع الشديد والكبح لأنها تستهلك طاقة البطارية بشكل أسرع. تحافظ القيادة السلسة على عمر البطارية وتزيد من نطاقك لكل شحنة.
• التخطيط الفعال للمسار: استخدم برنامج تخطيط المسار لتجنب حركة المرور الكثيفة والتضاريس. سيؤدي ذلك إلى تجنب التوقفات غير الضرورية والمسارات كثيفة الاستهلاك للطاقة.
• إدارة حمولة السيارة: كلما زاد وزن الحمولة، زادت الطاقة التي تحتاجها السيارة للتحرك. قم بتحسين ما يتم حمله لتجنب الوزن غير الضروري وستقوم بذلك تحسين كفاءة طاقة السيارة.
• تحسين الشحن: يتيح لك استخدام استراتيجيات الشحن الذكي إدارة استخدام الطاقة بفعالية. وهذا يعني شحن المركبات خارج أوقات الذروة لتقليل تكاليف الطاقة، وضمان شحن كل مركبة بما يكفي لتلبية احتياجاتها، وليس الشحن الزائد أو الشحن السريع غير الضروري.

يساعدك برنامج الشحن الذكي Ampcontrol على الحفاظ على عمر بطارية EV من خلال إدارة أحمال الطاقة وتجنب الشحن الزائد للبطارية. تعرف على ما يمكن أن يفعله Ampcontrol لأسطولك - احجز عرضًا توضيحيًا اليوم.