الشحن السريع عالي الطاقة هو السبب الرئيسي لتدهور بطارية السيارة الكهربائية: تقرير

أصبحت محطات شحن السيارات الكهربائية الفاخرة وعالية الطاقة شائعة في أمريكا الشمالية. هذه هي الطريقة التي تؤثر بها على البطاريات.

• تشير دراسة جديدة إلى أن البطاريات في السيارات الكهربائية التي تستخدم بانتظام أجهزة شحن سريعة تزيد عن 100 كيلووات تتحلل بشكل أسرع من تلك التي تعتمد بشكل أساسي على الشحن البطيء.

• ويزعم أن استخدام أجهزة الشحن السريعة بشكل متكرر يمكن أن يتسبب في فقدان بعض العبوات ما يقرب من ربع سعتها خلال ثماني سنوات.

• لقد رأينا دراسات أخرى تشير إلى أن الشحن السريع له تأثير ضئيل على صحة البطارية على المدى الطويل، لذلك فهو ليس نقاشًا محسومًا.

تنشر أمريكا محطات عامة للشحن السريع بسرعة قياسية، حيث تقوم الشركات بالبناء قبل الطلب وتضع الأساس لمستقبل كهربائي بشكل متزايد. يعد التوقف عند محطات الشحن عالية الطاقة هذه أمرًا مريحًا بلا شك، حيث يساعد السائقين على العودة إلى الطريق بسرعة. ولكن وفقًا لدراسة جديدة، فإن استخدامها بطرق معينة قد يؤدي إلى عواقب غير مقصودة على صحة البطارية وتدهورها على المدى الطويل.

قامت شركة الأبحاث Geotab، ومقرها كندا، بتحليل أكثر من 22.700 سيارة كهربائية عبر 21 طرازًا، ووجدت أن محطات الشحن السريع العامة عالية الطاقة هي أكبر مساهم منفرد في تسريع شيخوخة البطارية. لا، هذا لا يعني تلقائيًا أن الشحن السريع يضر تمامًا بالبطاريات. وبدلاً من ذلك، حددت الدراسة أنماط شحن محددة حيث تتعرض الخلايا لضغط أكبر بكثير مما قد تتعرض له مع الشحن البطيء.

توضح الدراسة أن الاستخدام المتكرر لمحطات الشحن من المستوى 3 التي توفر أكثر من 100 كيلووات من الطاقة يمكن أن يؤدي إلى مضاعفة معدلات التدهور مقارنة بالتوصيل المنتظم في محطات الشحن الأبطأ من المستوى 2 أو أجهزة الشحن السريعة التي توفر أقل من 100 كيلووات من الطاقة. شهدت المركبات الكهربائية التي تستخدم أجهزة الشحن السريع أقل من 12% من إجمالي جلسات الشحن الخاصة بها 1.5% من متوسط ​​التدهور سنويًا. أما أولئك الذين قاموا بالشحن السريع لأكثر من 12% من إجمالي جلساتهم فقد شهدوا 2.5% من التدهور السنوي.

وازدادت النتائج سوءًا عندما استخدم المالكون أكثر من 100 محطة كيلووات لأكثر من 40% من إجمالي جلسات الشحن الخاصة بهم. لقد عانوا من تدهور سنوي بنسبة 3٪. (لاحظ، مع ذلك، أن البطاريات تتحلل بشكل أسرع خلال العامين الأولين لها، مع انخفاض معدل التحلل تدريجيًا بمرور الوقت.) أولئك الذين شحنوا بسرعات أقل من 100 كيلوواط لأقل من 40٪ من إجمالي جلسات الشحن الخاصة بهم شهدوا انخفاضًا في سعة البطارية بنسبة متواضعة بلغت 2.2٪ سنويًا. بمعنى آخر، يبدو أن الجمع بين الطاقة العالية والتردد العالي هو الأكثر ضررًا على صحة البطارية.

على الرغم من أهمية هذه البيانات في فهمنا لسلامة البطارية على المدى الطويل، إلا أنني سأتعامل معها بحذر. بالنسبة للمبتدئين، فإن سلوك الشحن هو مجرد متغير واحد من معادلة معقدة للغاية. تتأثر صحة البطارية بكل شيء بدءًا من كيمياء الخلايا واختيارات التصميم الخاصة بالشركة المصنعة وحتى عادات القيادة والمناخ. يمكن أن تؤدي الحرارة والبرودة الشديدة إلى الضغط على البطاريات، على الرغم من أن جميع المركبات الكهربائية الحديثة تقريبًا تأتي الآن مجهزة بمضخات حرارية وأنظمة تهيئة مسبقة وإدارة حرارية متقدمة مصممة للحفاظ على تشغيل العبوات داخل منطقة درجة حرارة آمنة.

تتناقض الدراسة أيضًا مع تقرير آخر صادر عن شركة Recurrent الخاصة بصحة البطارية والبيانات. وبعد تحليل 13 ألف سيارة تيسلا في الولايات المتحدة، وجدت أنه لا يوجد فرق ذو دلالة إحصائية في نطاق السيارات الكهربائية التي تم شحنها بسرعة في كثير من الأحيان، مقابل تلك التي تعتمد أكثر على الشحن البطيء. ومع ذلك، كان لهذه الدراسة تحذير كبير. كان حجم عينة المركبات الكهربائية التي يتم شحنها سريعًا في كثير من الأحيان 344 فقط، في حين كان حجم النماذج التي يتم شحنها سريعًا بشكل غير متكرر أكثر من 13000، مما يجعل من الصعب التوصل إلى نتيجة قاطعة.

وقالت شركة Geotab في دراستها إن معدل تدهور البطارية في عام 2025 بلغ 2.3% في المتوسط، مما يعني أن الحزمة المتوسطة ستمتلك حوالي 81.6% من سعتها الأصلية بعد ثماني سنوات. وهذا يمثل ارتفاعًا من 1.8% في عام 2023، ولكنه مماثل لعام 2020، عندما بلغ متوسط ​​التدهور أيضًا 2.3% سنويًا.

وأرجعت الشركة الزيادة في التدهور من عام 2023 إلى عام 2025 إلى شبكة متنامية من محطات الشحن ذات الطاقة العالية، والتي ظهرت الآن في جميع أنحاء أمريكا الشمالية. النمو قوي بشكل خاص في الولايات المتحدة مع شبكات مثل Tesla Superchargers، وElectrify America، وChargePoint، وIonna، والتي تضاعف جميعها من نشر أجهزة الشحن الخاصة بها على الرغم من فترة التبريد المتوقعة لمبيعات السيارات الكهربائية بعد نهاية الإعفاء الضريبي الفيدرالي البالغ 7500 دولار. وقال Geotab إنه نظرًا لأن المحطات عالية الطاقة متاحة بسهولة أكبر لسائقي السيارات الكهربائية، فمن المحتمل أن يكون هناك تأثير على صحة البطارية على المدى الطويل أيضًا.

والخبر السار هو أن شركات صناعة السيارات وشركات البطاريات كانت على علم بذلك منذ فترة طويلة. يتم تزويد المركبات الكهربائية الحديثة بوسائل حماية داخل العبوة مصممة لإبطاء التدهور بغض النظر عن طريقة الشحن.

وللحد من الضغط على الخلايا، تعمل أنظمة إدارة البطارية (BMS) تلقائيًا على تقليل سرعات الشحن عندما تكون البطارية ممتلئة تقريبًا وتخفض السرعات إذا أصبحت درجة الحرارة مرتفعة جدًا. يوصي معظم صانعي السيارات أيضًا بالحفاظ على حالة الشحن بين 10-80% للقيادة المنتظمة، نظرًا لأن تخزين البطارية بشكل مستمر في حالة قريبة من الامتلاء أو بالقرب من حالة الشحن الفارغة يؤدي أيضًا إلى تسريع تقادم البطارية.

بالنسبة للسائقين الذين يجب عليهم الشحن بانتظام إلى 100% وتشغيل البطارية لأي سبب تشغيلي – مثل مشاركة الرحلات أو سائقي التوصيل – عادةً ما تقوم الشركات المصنعة ببناء مخازن مؤقتة على طرفي النطاق القابل للاستخدام. عندما تقرأ شاشتك 100%، عادةً ما تكون هناك سعة غير مستخدمة أعلى من هذا السقف. وينطبق الشيء نفسه على 0%، حيث يمنع المخزن المؤقت المنخفض الحزمة من الدخول في حالة التفريغ العميق، مما قد يؤدي إلى الإضرار بالبطارية. أنا وأنت لن نرى أبدًا هذه الهوامش في العالم الحقيقي، لكنها تلعب دورًا حاسمًا في حماية البطارية.

ابق على اطلاع بنشرتنا الإخبارية كل يوم من أيام الأسبوع. اشترك لمزيد من المعلومات، اقرأ سياسة الخصوصية وشروط الاستخدام الخاصة بنا.

بالنسبة لي، الوجبات الجاهزة واضحة إلى حد ما. إذا كنت مهتمًا بالحفاظ على أقصى مدى على مدى ثماني إلى عشر سنوات، فلا تعتمد بشكل مفرط على أجهزة الشحن السريعة عالية الطاقة عندما لا تحتاج إلى ذلك. وفي الوقت نفسه، كن مطمئنًا إلى أن الشحن السريع المتكرر لا يمثل حكمًا بالإعدام على حزمة الجهد العالي لديك. سيارة Tesla Model Y Premium مع نطاق 357 ميلاً من وكالة حماية البيئة (EPA) عندما تكون جديدة ستظل توفر حوالي 285 ميلاً بسعة 80٪ بعد ثماني سنوات. لذلك ستظل قابلة للاستخدام للغاية وتستحق القيام برحلة على الطريق لسنوات عديدة.

ما لم تكن تقوم بالشحن السريع باستمرار، يومًا بعد يوم، باستخدام محطات عالية الطاقة، فإن التدهور الشديد يظل غير محتمل، كما خلصت العديد من الدراسات الأخرى أيضًا. من المهم أيضًا اتباع توصيات الشركة المصنعة. لا يحذر معظم المستخدمين من الشحن السريع، ولن يؤدي استخدام أجهزة الشحن السريعة إلى إبطال ضمان البطارية. نظرًا لأن ضمانات البطارية في الولايات المتحدة تبلغ ثماني سنوات و100000 ميل كحد أدنى، فليس هناك الكثير مما يدعو للقلق. استخدم أجهزة شحن بطيئة أرخص عندما تستطيع ولا تفقد نومك بسبب توقف الشحن السريع من حين لآخر. تم تصميم المركبات الكهربائية اليوم بحواجز حماية كافية للحفاظ على صحة بطارياتها لسنوات.

هل لديك نصيحة؟ اتصل بالمؤلف: suvrat.kothari@insideevs.com