منذ ظهور السيارات الكهربائية، أصبح القلق بشأن موثوقية بطارياتها جزءاً أساسياً من النقاشات بين المشترين والمستثمرين المحتملين. وواحدة من أكثر الأسئلة تكراراً هي، هل ستدوم البطارية لفترة طويلة؟ لكن البيانات الحديثة تظهر بشكل متزايد أن بطاريات الدفع الحديثة في السيارات الكهربائية لا تتعرض للفشل بشكل كبير. بل ما يثير القلق فعلاً هو البطارية 12 فولت.
البطارية 12 فولت في السيارات التقليدية والسيارات الكهربائية
يعتاد السائقون في السيارات ذات محركات الاحتراق الداخلي على المخاطر المرتبطة باستخدام البطارية 12 فولت التقليدية لبدء تشغيل السيارة وتشغيل الإلكترونيات. ومن المتوقع أن السيارات الكهربائية، التي تعتمد على بطاريات ضخمة للدفع، لا تحتاج إلى هذه البطاريات القديمة. ولكن الحقيقة هي أن السيارات الكهربائية تعتمد على البطارية 12 فولت لذات الأسباب، تشغيل النظام الكهربائي الرئيسي، تزويد الأجهزة الإلكترونية مثل أنظمة المعلومات والترفيه، وكذلك تشغيل المهام الخلفية مثل أنظمة الدخول بدون مفتاح والاتصال. كما هو الحال في السيارات التقليدية.
المشاكل المتعلقة بالبطاريات 12 فولت في السيارات الكهربائية
“أعتقد أن هناك بعض المفاهيم الخاطئة”، هذا ما قاله ستيفن إليك، محلل بيانات السيارات الأول في تقرير المستهلك Consumer Reports وأضاف: “يظن الناس أن السيارة الكهربائية هي مجرد بطارية متحركة، وأن بطاريتها يجب ألا تنفد أبدًا. لكن هذا ليس هو الحال.”
وقد أظهرت بيانات موثوقة من تقرير المستهلك وجود مشاكل واضحة في البطاريات 12 فولت، حيث لا يمكن تحديد ما إذا كانت هذه المشاكل أكثر شيوعًا في السيارات الكهربائية، ولكن تم الإبلاغ عن هذه المشاكل بشكل مستمر في سيارات مثل هيونداي أيونيك Hyundai Ioniq 5، وكيا EV6، وريفيان R1S وريفيان R1T.
هيونداي Hyundai و كيا Kia و جينيسيس Genesis اضطرت إلى استدعاء سيارات كهربائية بسبب مشاكل في النظام الذي يشحن البطارية 12 فولت. أما ريفيان Rivian، فقد أعادت تصميم طريقة الحفاظ على البطارية 12 فولت في الجيل الثاني من سياراتها R1.
كيف تعمل أنظمة البطاريات 12 فولت في السيارات الكهربائية؟
لفهم هذه المشاكل، يجب أولاً معرفة كيفية شحن واستخدام السيارات الكهربائية للبطاريات 12 فولت. عادة ما تستخدم السيارات الكهربائية محول تيار مباشر إلى تيار مباشر DC-to-DC Converter، الذي يأخذ التيار المباشر من البطارية الرئيسية ويخفضه من الفولت العالي -عادة ما تكون بين 300 و900 فولت- إلى الفولت اللازمة لشحن بطارية 12 فولت التي تبلغ 14 فولت.
هناك استراتيجيتان رئيسيتان لإدارة هذه العملية. تستخدم معظم الشركات أسلوبًا بسيطًا؛ عند تشغيل السيارة، يقوم النظام عالي الفولت بشحن البطارية 12 فولت. وعندما تكون السيارة متوقفة، لا يوجد طلب كبير على الطاقة، وبالتالي يمكن للبطارية أن تستمر في العمل لأسابيع دون الحاجة إلى تشغيل السيارة. أما بعض التصاميم الأخرى فتستخدم طاقة أكثر عند إيقاف السيارة، ولديها منطق تحكم تلقائي في الطاقة يقوم بتشغيل النظام عالي الفولت لشحن البطارية 12 فولت عندما تنخفض طاقتها.
لماذا تفشل بطاريات 12 فولت في السيارات الكهربائية؟
من المعروف أن ريفيان Rivian استخدمت هذا النظام في خطوط إنتاجها الأصلية R1S وR1T، مما أدى إلى ما يسميه المستخدمون “استنزاف الطاقة الخفي” أو “vampire drain”. حيث تقوم ميزات الاتصال في السيارة مثل النظام الأمني “Gear Guard” بتفريغ البطارية 12 فولت، وعندما يحدث ذلك، يضطر النظام عالي الفولت إلى التشغيل لتغذية البطارية 12 فولت، مما يؤدي إلى استنزاف البطارية الرئيسية.
يشكو العديد من المستخدمين من أن سياراتهم ريفيان Rivian تفقد كمية كبيرة من الطاقة حتى أثناء توقفها.
هل تعد هذه مشكلة طويلة الأمد للسيارات الكهربائية؟
مع مرور الوقت، تحسنت الأمور بشكل ملحوظ. بينما كانت بعض طرازات تسلا Tesla و جنرال موتورز GM القديمة تعاني من مشاكل في البطاريات 12 فولت، فإن الطرازات الأحدث قد تم تحسينها بشكل كبير. كما يبدو أن ريفيان قد حلّت المشكلة في طرازاتها الجديدة من خلال اتباع نهج الشحن البطيء الذي لا يقوم بتشغيل السيارة بالكامل من أجل شحن البطارية 12 فولت فقط.
تشير هذه المشاكل إلى اتجاه أكبر في موثوقية السيارات الكهربائية، ليست هناك مشكلة جوهرية في السيارات الكهربائية نفسها، بل في التصميمات الجديدة. فالمصانع التي كانت تمتلك عقودًا من الخبرة في تصنيع المولدات الكهربائية تجد نفسها الآن تتعامل مع أنظمة جديدة تمامًا. مثل أي جزء معقد تم تصميمه من الصفر، قد يظهر فيه عيوب تصميمية.
هل هذه مشاكل مرتبطة فقط بالسيارات الكهربائية؟
من الجيد أن نلاحظ أن هذه المشاكل لا تتعلق فقط بالسيارات الكهربائية، بل هي جزء من مشكلة أكبر في صناعة السيارات. فالبطاريات 12 فولت في السيارات التقليدية أصبحت تواجه ضغطًا متزايدًا مع تزايد عدد الأجهزة التي تحتاج إلى الطاقة في السيارات الحديثة، مثل الشاشات وأجهزة الاستشعار والإضاءة. وكلما زادت هذه المتطلبات، زادت الحاجة للحفاظ على تشغيل العديد من هذه الأنظمة حتى عندما تكون السيارة متوقفة.
