مع حلول فصل الشتاء، يواجه مالكو السيارات الكهربائية تحديًا مشتركًا: الحفاظ على موثوقية وكفاءة سياراتهم في ظروف التجمد. في الولايات المتحدة، أظهرت دراسات حديثة أن الظروف الجوية القاسية تؤثر بشكل متزايد على الاستخدام اليومي للسيارات الكهربائية. وقد أصبح انخفاض مدى القيادة وطول مدة الشحن وعدم القدرة على التنبؤ بها مصدر قلق عملي للعديد من السائقين.
تتناول هذه المقالة الأسباب الرئيسية التي تؤثر على أداء السيارات الكهربائية في فصل الشتاء، وتقدم استراتيجيات عملية قائمة على أسس علمية لمساعدتك على البقاء واثقًا ومتحركًا طوال فصل الشتاء.
(مصدر الصورة: تحالف الكهرباء)
1.كيف يؤثر الطقس البارد على سيارتك الكهربائية
تؤثر درجات الحرارة المنخفضة على أداء السيارات الكهربائية بشكل أساسي بطريقتين:
1.1 "الفقد الحراري" في نطاق القيادة
في الظروف الباردة، يجب على السيارة الكهربائية استهلاك الطاقة لتدفئة حزمة البطارية إلى درجة حرارة التشغيل المثلى. كما أن تدفئة المقصورة تزيد من استهلاك الطاقة. وتشير بيانات الصناعة إلى أن متوسط مدى سير السيارة الكهربائية ينخفض خلال فصل الشتاء إلى حوالي80% من الأداء في الطقس الدافئ، وذلك حسب درجة الحرارة وظروف القيادة.
1.2 تأثير "التشغيل البارد" على سرعة الشحن
يُعدّ الشحن السريع للبطارية الباردة غير فعال وقد يكون ضارًا. لهذا السبب، تحدّ أنظمة إدارة البطاريات الحديثة (BMS) من طاقة الشحن عند اكتشاف درجات حرارة منخفضة. خلال المرحلة الأولية، يُستخدم جزء كبير من الطاقة الواردة لتسخين البطارية بدلًا من زيادة مستوى شحنها. تُظهر الاختبارات الصناعية أنه في البرد القارس، قد تنخفض طاقة الشحن إلى60-70% من المستويات الطبيعيةوهذا يفسر لماذا غالباً ما يكون الشحن المنزلي والعام أبطأ بشكل ملحوظ في فصل الشتاء.
2. استراتيجيات عملية لشحن وقيادة السيارات الكهربائية في فصل الشتاء
بدلاً من القلق بشأن القيود المتعلقة بالطقس البارد، يمكن لمالكي السيارات الكهربائية تقليل التوتر المرتبط بفصل الشتاء بشكل كبير عن طريق تعديل عادات الشحن والقيادة.
2.1 التحضير قبل الشحن
استخدم ميزات التكييف المسبق للمركبة
قبل التوجه إلى محطة الشحن، أو بعد توصيل السيارة بشاحن منزلي، فعّل خاصية التسخين المسبق للبطارية وتدفئة المقصورة عبر تطبيق الهاتف المحمول الخاص بسيارتك. تستخدم هذه الخاصية طاقة الشبكة الكهربائية بدلاً من طاقة البطارية، مما يضمن أن تكون السيارة في أفضل حالاتها قبل الشحن أو القيادة.
اشحن خلال فترات النهار الأكثر دفئًا
عند الإمكان، اشحن البطارية خلال ساعات دافئة نسبياً، مثل منتصف النهار أو أوائل فترة ما بعد الظهر. حتى الارتفاع الطفيف في درجة الحرارة يمكن أن يحسن أداء البطارية وكفاءة الشحن.
2.2 ممارسات الشحن الذكي
حافظ على نطاق شحن صحي
تجنب تفريغ البطارية بشكل كامل في فصل الشتاء. ينصح الخبراء بإعادة شحنها عندما تصل البطارية إلى مستوى معين.20-30%، حيث أن التفريغ العميق في درجات الحرارة المنخفضة يضع ضغطاً إضافياً على البطارية.
اعتمد على الشحن المنزلي للاستخدام اليومي
للتنقلات اليومية، يُعد شحن البطارية بالتيار المتردد في المنزل ليلاً الخيار الأمثل في أغلب الأحيان. يوفر الشحن بالتيار المتردد طاقةً أكثر سلاسة، مما يُطيل عمر البطارية ويُتيح الاستفادة من أسعار الكهرباء المنخفضة خارج أوقات الذروة. كما تنصح هيئة أبحاث وتطوير الطاقة في ولاية نيويورك (NYSERDA) بتجنب الشحن المتكرر إلى 100%؛ وضبط نظام إيقاف تلقائي عند80-90%يمكن أن يساعد في إطالة عمر البطارية.
ضع توقعات واقعية للشحن السريع
عند استخدام شواحن التيار المستمر السريعة في فصل الشتاء، خصص وقتًا إضافيًا. إذا كانت درجة حرارة البطارية منخفضة جدًا، فإن مرحلة التسخين الأولية ستؤدي إلى إبطاء عملية الشحن. عادةً ما يتم الوصول إلى ذروة سرعة الشحن فقط بعد أن تسخن البطارية ويتجاوز مستوى الشحن حوالي 20%.
2.3 القيادة والوقوف بحكمة
استخدم تدفئة المقعد وعجلة القيادة أولاً
يستهلك التدفئة الموضعية طاقة أقل بكثير من تدفئة المقصورة بأكملها ويمكنها الحفاظ بشكل كبير على مدى القيادة.
قد بسلاسة وحقق أقصى استفادة من الكبح المتجدد
تجنب التسارع المفاجئ والفرملة الشديدة. اضبط نظام الكبح المتجدد على مستوى أعلى لاستعادة المزيد من الطاقة أثناء التباطؤ، مما يساعد على زيادة مدى القيادة.
اركن سيارتك في مكان مظلل
كلما أمكن، أوقف السيارة في مرآب أو موقف سيارات تحت الأرض. حتى المظلة البسيطة يمكن أن تحمي السيارة من البرد القارس والرياح، مما يساعد في الحفاظ على درجة حرارة البطارية وتحسين أداء تشغيلها في اليوم التالي.
(مصدر الصورة: FOREMOST)
3.اختيار شريك شحن موثوق
إلى جانب عادات القيادة، تُعدّ موثوقية أجهزة الشحن أساسًا لتجربة شحن شتوية موثوقة. ففي الثلج والجليد ودرجات الحرارة المنخفضة، تتعرض الإلكترونيات الداخلية والكابلات والموصلات لضغط إضافي. لذا، يُعدّ اختيار أجهزة مصممة للظروف المناخية القاسية أمرًا ضروريًا.
يُعد هذا المبدأ أساسياً في تصميم منتجات شركة INJET New Energy.Injet Ampaxتخضع سلسلة الشحن لاختبارات بيئية صارمة قبل طرحها في السوق. في غرف مناخية تحاكي درجات حرارة منخفضة تصل إلى–40 درجة مئويةيتم اختبار هذه الشواحن عبر دورة التشغيل الكاملة - من بدء التشغيل إلى التشغيل المستمر.
وهذا يضمن أنه حتى بعد العواصف الشتوية الشديدة في مناطق مثل شمال كندا أو شمال أوروبا، تستمر المكونات الحيوية - من وحدات الطاقة الداخلية إلى موصلات الشحن الخارجية - في العمل بشكل موثوق، مما يوفر شحنًا متسقًا عندما يكون الأمر أكثر أهمية.
4.خاتمة
إن تأثير فصل الشتاء على المركبات الكهربائية هو في نهاية المطاف توازن بين التركيب الكيميائي للبطارية والظروف البيئية. ورغم أن السائقين لا يستطيعون تغيير قوانين الفيزياء، إلا أن بإمكانهم التحكم في الوضع من خلال المعرفة والتخطيط واستخدام المعدات المناسبة.
إدراكًا لحاجة البطاريات إلى وقت "للتسخين"، واستخدام استراتيجيات ذكية للتكييف المسبق والشحن، واختيار حل شحن مقاوم للبرودة مثلInjet Ampaxتشكل هذه الوسائل مجتمعةً دفاعاً قوياً ضد تحديات فصل الشتاء. إن تبني التنقل الكهربائي يعني الاستعداد لجميع الفصول. باتباع النهج الصحيح، يمكن أن تظل رحلاتك الشتوية فعالة ومريحة وموثوقة، مهما انخفضت درجة الحرارة.