الشتاء قادم ، وإذا كنت تمتلك سيارة كهربائية ، فعليك أن تبدأ في الاستعداد - لكن لماذا؟
حسنًا ، لأن أداء سيارتك الكهربائية يؤثر سلبًا عندما تبدأ درجة الحرارة في الانخفاض ، و هناك بعض الأشياء المهمة التي يجب معرفتها حول استخدام سيارتك الكهربائية والعناية بها في شتاء.
ما مقدار المدى الذي تخسره سيارتك الكهربائية بسبب الطقس البارد؟
إذا كنت قد استخدمت هاتفًا ذكيًا في ظروف شديدة البرودة ، فأنت تعلم أن أداء البطارية يتأثر عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر.
نظرًا لأن المركبات الكهربائية تستخدم كيميائيًا مماثلًا للبطاريات ، فإن أداؤها ينخفض أيضًا مع انخفاض درجة الحرارة. ليس هذا فقط ، وفقًا للاختبارات التي أجراها جمعية السيارات الأمريكية (AAA) في عام 2019 [PDF] ، انخفض نطاق القيادة بنسبة 12 بالمائة عند 20 درجة فهرنهايت مقارنة بـ 75 درجة فهرنهايت. زاد هذا الانخفاض في النطاق إلى 41 بالمائة عند استخدام سخان الكابينة.
لذلك ، من الآمن أن نقول إن نطاق سيارتك الكهربائية يتناقص عندما يكون الطقس في الخارج باردًا ، ولكن لماذا يحدث هذا؟
حسنًا ، هناك عاملان رئيسيان ، ولكن قبل الدخول فيه ، دعونا نحاول فهم بطاريات ليثيوم أيون.
كيف تعمل بطاريات الليثيوم أيون؟
ببساطة ، البطارية الموجودة في سيارتك يحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية. للقيام بذلك ، يستخدم ثلاثة أشياء ، الكاثود والأنود والإلكتروليت.
يشكل الأنود الطرف السالب للبطارية وله كثافة عالية من ذرات الليثيوم الغنية بالإلكترون. هذه الذرات محاصرة في طبقة من الجرافيت وتريد التخلص من إلكترون التكافؤ الواحد لتصبح مستقرة. يُعرف ميل الذرات لفقدان الإلكترونات بالإيجابية الكهربية ، والليثيوم معدن ، شديد الحساسية للكهرباء.
في القطب السالب ، لدينا أكسيد الكوبالت الذي يشكل الطرف الموجب. هذا الطرف مشحون إيجابيا لأن ذرات الكوبالت فقدت إلكترونات للأكسجين ولديها ميل كبير لاكتساب الإلكترونات. يُعرف ميل الذرة لاكتساب الإلكترونات بالسلبية الكهربية.
للتلخيص ، فإن ذرات الليثيوم في القطب الموجب تريد أن تفقد الإلكترونات ، في حين أن الكوبالت الموجود على القطب السالب يريد أن يكتسب إلكترونات. نتيجة لذلك ، تنتقل الإلكترونات من الطرف السالب إلى الطرف الموجب ، وهذه الحركة للإلكترونات هي التي تولد الكهرباء.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم وضع إلكتروليت بين الأنود والكاثود ، مما يتيح لأيونات الليثيوم الانتقال من القطب الموجب إلى القطب السالب.
تحدث العملية المذكورة أعلاه أثناء التفريغ ، والعكس تمامًا يحدث أثناء شحن البطارية.
لماذا ينخفض نطاق مركبتك الكهربائية في الشتاء؟
الآن في بيئة افتراضية ، يجب أن يستمر رد الفعل أعلاه في العمل إلى الأبد ، ولكن كما نعلم جميعًا ، لا تدوم البطاريات إلى الأبد. هذا بسبب التفاعلات الأخرى التي تستهلك ذرات الليثيوم الغنية بالإلكترون ، مما يؤدي إلى تدهور أداء البطارية. تحدث هذه التفاعلات بمعدلات مختلفة عند درجات حرارة مختلفة.
لذلك ، تحدد الشركات المصنعة للخلايا نطاقًا من درجات الحرارة التي يمكن أن تعمل فيها البطاريات على النحو الأمثل. بالنسبة لبطاريات الليثيوم أيون ، تتراوح درجة حرارة التفريغ بين -4 و 140 درجة فهرنهايت ، بينما يتراوح نطاق الشحن بين 0 و 45 درجة فهرنهايت.
يوضح هذا بوضوح أن بطاريات الليثيوم أيون يمكنها التفريغ في درجات حرارة دون الصفر ، ولكن لا يُنصح بشحنها بنفس القدر. أيضًا ، توفر بطاريات الليثيوم أيون أفضل أداء تفريغ في درجات حرارة الغرفة ، وفي الحالات القصوى ، يتدهور أدائها.
سبب هذا التدهور على النحو التالي.
عندما تقوم بشحن بطارية الليثيوم أيون ، يسحب الشاحن أيونات الليثيوم من الكاثود ، ويحولها إلى ذرات الليثيوم عن طريق إضافة إلكترون ، ودمجها في الجرافيت على الكاثود.
عندما تنخفض درجة الحرارة ، لا تتداخل ذرات الليثيوم في الجرافيت ؛ بدلاً من ذلك ، يقومون بتغطية سطح الأنود الذي يتسبب في طلاء الليثيوم. تعمل ظاهرة طلاء الليثيوم هذه على تحويل ذرات الليثيوم الكهربية الإيجابية إلى معدن خامل. نتيجة لهذا ، فإن عدد ذرات الليثيوم المتاحة لتوفير الإلكترونات الحرة ينخفض - مما يقلل من أداء البطارية.
يزيد طلاء الليثيوم عند استخدام تيار شحن عالي.
من ناحية أخرى ، عندما يتم تفريغ شحن البطارية ، يجب أن تنتقل أيونات الليثيوم من القطب الموجب إلى القطب السالب. خلال هذه العملية ، يجب أن تتحرك الأيونات عبر الإلكتروليت ، ولكن عندما تنخفض درجة الحرارة ، تتباطأ هذه العملية مع زيادة مقاومة الإلكتروليت. هذه الزيادة في المقاومة تقلل من النطاق الذي تقدمه EV الخاص بك.
بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه ، فإن البطارية مسؤولة عن الحفاظ على دفء المقصورة عندما يكون الطقس باردًا في الخارج. نتيجة لذلك ، يجب أن تعمل البطارية في كل من السيارة ونظام التدفئة ، مما يقلل النطاق بشكل أكبر.
10 أشياء يمكنك القيام بها لتحسين تجربة السيارات الكهربائية في الشتاء
الآن بعد أن أصبح لدينا فهم أساسي لسبب انخفاض أداء EV الخاص بك عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر ، يمكننا النظر في كيفية تحسين تجربة EV الخاصة بك في فصل الشتاء.
1. لا تشحن مركبتك الكهربائية بسرعة في درجات الحرارة الباردة
كما أوضحنا سابقًا ، يعد طلاء الليثيوم أكبر عدو للبطارية أثناء الظروف الجوية الباردة. ليس هذا فقط ، بل تزداد الظاهرة عندما يكون تيار الشحن مرتفعًا.
لذلك ، يُنصح بعدم شحن سيارتك الكهربائية بسرعة عندما تكون درجة الحرارة المحيطة أقل من درجة التجمد
2. اشحن EV الخاص بك ببطء في الليل
إذا كنت تخطط للسفر لمسافات طويلة على EV الخاص بك ، فمن الأفضل شحنها حتى الحافة ليلاً باستخدام مستوى الشحن الأول. لن يوفر لك هذا شحنًا كاملاً في الصباح فحسب ، بل يوفر أيضًا تيار شحن بطيئًا لن يؤدي إلى إتلاف البطارية.
ليس هذا فقط ، ولكن إذا لم يكن لديك مرآب مُدفأ لشحن مركبتك الكهربائية ، فإن الشحن البطيء سيبقي بطاريتك دافئة ، مما يحميها من ظروف الطقس البارد.
3. كن مستعدًا لوقت شحن أطول
نظرًا لأن الإلكتروليت الموجود في البطارية يبطئ في الطقس البارد ، فإنه يستغرق وقتًا أطول للشحن. لذلك ، يجب أن تكون مستعدًا لفترة شحن أطول أثناء الشحن في ظروف الطقس الأكثر برودة.
4. لا تترك بطاريتك فارغة في ظروف الطقس البارد
إذا كنت لن تستخدم سيارتك لفترة طويلة ، يُنصح بشحنها بنسبة 70 بالمائة قبل تخزينها. سيؤدي القيام بذلك إلى تقليل ردود الفعل التي تقلل من صحة البطارية.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب ألا تترك سيارتك ذات نسبة بطارية منخفضة في الليل لأن ذلك يضر بصحة البطارية.
5. اركن سيارتك في أماكن ساخنة
إذا كان لديك مرآب حيث يمكنك الاحتفاظ بسيارتك ليلاً ، يُنصح بالحفاظ على درجة الحرارة المحيطة بين 68 و 72 درجة فهرنهايت.
سيؤدي القيام بذلك إلى تقليل التفاعلات الداخلية التي تؤدي إلى تدهور بطارية سيارتك الكهربائية ، مما يوفر أداءً أفضل للبطارية على مدى فترة طويلة.
6. قم بتسخين EV الخاص بك قبل الخروج
قبل الذهاب إلى العمل ، من الأفضل تسخين سيارتك ببطء أثناء قيامك بالأعمال اليومية. لن يؤدي ذلك إلى إبقائك دافئًا عند الخروج فحسب ، ولكن نظرًا لأن السيارة يتم تسخينها ببطء ، فلن تتعرض حزمة البطارية لضغوط كبيرة أثناء القيادة.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك أيضًا توصيل الشاحن بسيارتك أثناء تسخينها بحيث يتم سحب الطاقة من الشاحن وليس البطاريات ، مما يوفر لك نطاقًا أكبر لليوم.
7. حافظ على الحرارة منخفضة
إذا كنت تخطط للقيام برحلة برية في الشتاء ، فإن المدفأة في سيارتك هي أكبر عدو للبطارية. على الرغم من أنه يبقيك دافئًا ، إلا أنه يحط من نطاق البطارية.
لذلك ، بدلاً من تشغيل المدفأة بكامل دواسة الوقود ، من الأفضل استخدام المقاعد المدفأة وعجلة القيادة للحفاظ على دفء يديك وجسمك. هذا ممكن زيادة نطاق EV الخاص بك، ولن تضطر إلى شحن سيارتك كثيرًا.
8. استخدم مستويات منخفضة من كسر التجديد
تقدم معظم السيارات الكهربائية مستويات مختلفة من التجدد الكبح. يتيح ذلك للمركبة الكهربائية الشحن أثناء تعشيق مكابحها. ومع ذلك ، إذا كنت تقود سيارتك في ظروف الطقس البارد ، فقد يتسبب مستوى أعلى من التجدد في انزلاق سيارتك على الأسطح المغطاة بالثلوج.
كما أن المستوى العالي من الكبح المتجدد من شأنه أن يوفر تيارات عالية للبطارية ، مما قد يؤدي إلى إتلافها بسبب درجات الحرارة المنخفضة.
9. استخدم الوضع الاقتصادي
إذا كنت لا تخطط لسحب السباق على EV الخاص بك ، فمن الأفضل تشغيل وضع ECO عندما يكون الطقس باردًا في الخارج. سيؤدي القيام بذلك إلى توفير نطاق أفضل وتقليل الحمل على البطارية - مما يوفر صحة أفضل للبطارية.
10. راجع قائمة فحص محرك الاحتراق الداخلي (ICE)
على الرغم من القيادة السيارة الكهربائية هي تجربة مختلفة عن ICE، لا يزال يحتوي على مكونات خارجية مثل الإطارات ومساحات الزجاج الأمامي ، والتي لا تعمل بشكل جيد في الطقس البارد. لذلك ، ينصح بالحصول على زوج جديد من المساحات وإطارات الثلج.
هل من الآمن قيادة مركبة كهربائية في ظروف التجمد؟
تقدم السيارة الكهربائية للمستخدمين تجربة قيادة مختلفة وتأتي مع العديد من الأجراس والصفارات. ومع ذلك ، فإن الطقس البارد هو كعب أخيل للمركبة الكهربائية لأنه يعيق كيمياء حزمة البطارية التي تشغلها.
يمكن لمالكي السيارات الكهربائية الحصول على أفضل ما في سياراتهم المجهزة بأنظمة إدارة البطاريات الذكية وأفضل ممارسات التعامل مع المركبات الكهربائية.
