المربع نت-مع التوجه العالمي نحو الطاقة النظيفة وتقليل الاعتماد على الوقود ، أصبحت البطارية الكهربائية للسيارات هي القلب النابض لهذه الثورة التكنولوجية. فهي العنصر الأهم الذي يحدد مدى السيارة، سرعة شحنها، وعمرها الافتراضي. في هذا المقال، سنستعرض أهم أنواع البطاريات المستخدمة في السيارات الكهربائية اهم مميزاتها واكبر عيوبها.
لماذا من المهم معرفة هذه الأنواع؟
أولًا: البطارية تحدد مدى السيارة، أي المسافة التي يمكن قطعها قبل الحاجة إلى إعادة الشحن.
ثانيًا: البطارية تشكل نسبة كبيرة من سعر السيارة، وبالتالي فهي العامل الأهم في تحديد التكلفة.
ثالثًا: العمر الافتراضي للبطارية يحدد مدى جدوى الاستثمار في السيارة الكهربائية على المدى الطويل، لأن استبدال البطارية ليس أمرًا بسيطًا أو رخيصًا.
الوصول السريع للمحتوى1. بطاريات الليثيوم-أيون (Lithium-Ion Batteries)مميزاتها:عيوبها:2. بطاريات النيكل المعدني (Nickel-Metal Hydride Batteries)مميزاتها:عيوبها:3. بطاريات الرصاص الحمضية (Lead-Acid Batteries)مميزاتها:عيوبها:4. بطاريات الحالة الصلبة (Solid-State Batteries)مميزاتها:عيوبها:الخلاصة
1. بطاريات الليثيوم-أيون (Lithium-Ion Batteries)
تُعتبر بطاريات ليثيوم أيون الأكثر شيوعًا في السيارات الكهربائية الحالية، وتستخدمها معظم الشركات العالمية.
مميزاتها:
كثافة طاقة عالية، أي أنها تخزن كمية كبيرة من الكهرباء في حجم صغير.
عمر افتراضي جيد مقارنة بالأنواع الأخرى.
سرعة شحن عالية نسبياً.
وزنها أخف من البطاريات التقليدية، مما يحسّن كفاءة السيارة.
عيوبها:
تكلفتها مرتفعة مقارنة بالأنواع الأخرى.
حساسيتها لدرجات الحرارة العالية، مما قد يقلل من أدائها.
الحاجة لأنظمة تبريد معقدة للحفاظ على استقرارها.
لذلك تُعد هذه البطاريات الخيار الأول لدى شركات مثل تسلا وبي إم دبليو، حيث تعتمد بشكل أساسي على البطارية الكهربائية للسيارات من نوع الليثيوم-أيون لتحقيق مدى طويل وأداء قوي.
شاهد أيضا: تجربة الشحن السريع مع زيكر 001 الكهربائية ووش تسوي عشان تحافظ على عمر البطارية
2. بطاريات النيكل المعدني (Nickel-Metal Hydride Batteries)
انتشرت هذه البطاريات بشكل ملحوظ مع بداية إنتاج السيارات الهجينة، حيث استخدمت في طرازات شهيرة مثل الأجيال الأولى من تويوتا بريوس. تتميز هذه البطاريات بعمر أطول من بطاريات الرصاص وقدرتها على تحمل دورات الشحن والتفريغ المتكررة. لكن عيوبها تكمن في حجمها الكبير ووزنها الثقيل وكفاءتها المحدودة مقارنة بالتقنيات الأحدث، مما جعلها أقل انتشارًا اليوم.
مميزاتها:
أكثر أماناً من الليثيوم-أيون في بعض الظروف.
موثوقية عالية وعمر افتراضي جيد.
تتحمل التفريغ والشحن الجزئي بشكل متكرر.
عيوبها:
كثافة طاقة أقل، أي مدى سير أقصر للسيارة.
شحنها أبطأ نسبياً.
حجمها أكبر ووزنها أثقل.
رغم أن استخدامها بدأ يتراجع في السيارات الكهربائية الحديثة، إلا أنها ساهمت في تمهيد الطريق لتطوير أنواع أكثر تقدماً من البطارية الكهربائية للسيارات.
3. بطاريات الرصاص الحمضية (Lead-Acid Batteries)
يُعد هذا النوع من أقدم أنواع البطاريات المستخدمة في قطاع السيارات. تمتاز بطاريات الرصاص الحمضية بانخفاض تكلفتها وسهولة إنتاجها، لكنها في المقابل ثقيلة الوزن وقليلة الكفاءة. لذلك، لم تعد مستخدمة لتشغيل السيارات الكهربائية الحديثة، بل تقتصر أدوارها في بعض الأحيان على تشغيل الأنظمة الثانوية داخل السيارة مثل الإضاءة أو الوسائط الصوتية.
مميزاتها:
تكلفة منخفضة مقارنة بالأنواع الأخرى.
سهولة إعادة التدوير، وهو ما يقلل من التلوث البيئي.
توفرها الكبير وسهولة إنتاجها.
عيوبها:
كثافة طاقة ضعيفة جداً، مما يجعلها غير مناسبة للمدى الطويل.
وزنها ثقيل، وهو ما يقلل من كفاءة السيارة.
عمرها الافتراضي قصير.
اليوم، نادراً ما نجد سيارة كهربائية حديثة تعتمد بشكل أساسي على بطاريات الرصاص، لكن بعض الشركات ما زالت تستخدمها كجزء داعم لأنظمة أخرى بجانب البطارية الكهربائية للسيارات الأساسية.
اقرأ أيضا: ما هي تكلفة استبدال بطاريات السيارات الكهربائية؟
4. بطاريات الحالة الصلبة (Solid-State Batteries)
تُعتبر الجيل القادم من البطاريات، وهي ما زالت تحت التطوير والاختبارات.
مميزاتها:
كثافة طاقة أعلى من الليثيوم-أيون.
أمان أفضل بفضل استخدام مواد صلبة بدلاً من السوائل القابلة للاشتعال.
سرعة شحن أسرع وعمر افتراضي أطول.
عيوبها:
التكلفة العالية جداً حالياً.
صعوبة التصنيع على نطاق واسع.
ما زالت تواجه تحديات تقنية قبل أن تصبح متاحة تجارياً.
يتوقع الخبراء أن تُحدث بطاريات الحالة الصلبة ثورة حقيقية في عالم السيارات الكهربائية خلال السنوات القادمة، حيث ستجعل البطارية الكهربائية للسيارات أكثر كفاءة وأماناً.
الخلاصة
وفقا للتقارير إن مستقبل السيارات الكهربائية يعتمد بشكل كامل على تطور تقنيات البطاريات. فكل نوع من البطاريات له مميزاته وعيوبه، لكن التوجه العام يسعى نحو جعل البطارية الكهربائية للسيارات أكثر كفاءة وأطول عمراً وأرخص تكلفة.
بطاريات الليثيوم-أيون هي الأكثر استخداماً حالياً.
بطاريات النيكل-هيدريد لعبت دوراً انتقالياً مهماً.
بطاريات الرصاص أصبحت محدودة الاستخدام.
بطاريات الحالة الصلبة هي المستقبل المشرق.
ومع استمرار الأبحاث والاستثمارات في هذا المجال، فإن تحسين أداء البطارية الكهربائية للسيارات سيجعلها الخيار الأول للمستهلكين، ويدعم بشكل كبير التحول العالمي نحو طاقة أنظف ومواصلات أكثر استدامة.
لقراءة المقال بالكامل، يرجى الضغط على زر "إقرأ على الموقع الرسمي" أدناه
