كيف تحافظ على كفاءة بطارية سيارتك الكهربائية في الشتاء؟
مع دخول فصل الشتاء وانخفاض درجات الحرارة، يواجه مالكو السيارات الكهربائية تحديات مختلفة تتعلق بأداء البطارية ومدى القيادة وكفاءة الشحن. وتُعد بطارية السيارة الكهربائية، والتي تعتمد في الغالب على تقنية بطاريات الليثيوم-أيون Lithium-ion Batteries، أكثر المكونات تأثرًا بالبرودة، نظرًا لطبيعتها الكيميائية الحساسة لتغيرات الطقس. وفي هذا التقرير نسلط الضوء على كيفية التعامل مع بطارية سيارتك الكهربائية خلال فصل الشتاء:
لماذا يتأثر أداء البطارية في الطقس البارد؟
تعتمد بطاريات الليثيوم-أيون Lithium-ion على تفاعلات كيميائية داخلية لتوليد الطاقة. ومع انخفاض درجات الحرارة، تتباطأ هذه التفاعلات بشكل ملحوظ، ما يؤدي إلى انخفاض القدرة الفعلية للبطارية وتقليل كمية الطاقة المتاحة للاستخدام. ونتيجة لذلك، يلاحظ السائقون انخفاضًا في مدى القيادة مقارنة بما هو معتاد في الأجواء المعتدلة أو الحارة.
كما أن أنظمة إدارة البطارية، المعروفة باسم نظام إدارة البطارية Battery Management System -BMS، تتدخل في الطقس البارد لحماية الخلايا من التلف، من خلال تقييد معدلات التفريغ أو الشحن، وهو ما ينعكس مباشرة على الأداء العام للسيارة.
تأثير الشتاء على مدى القيادة الفعلي
في فصل الشتاء، لا يقتصر استهلاك الطاقة على تشغيل المحرك الكهربائي فقط، بل يزداد الطلب على الطاقة لتشغيل أنظمة التدفئة الداخلية، وتسخين المقاعد، وإزالة الضباب عن الزجاج، وتسخين البطارية نفسها في بعض الطرازات. وتُعد أنظمة التدفئة من أكثر الأنظمة استهلاكًا للطاقة في السيارات الكهربائية، مقارنة بأنظمة التكييف التقليدية في السيارات العاملة بمحركات الاحتراق الداخلي.
هذا الاستهلاك الإضافي، إلى جانب انخفاض كفاءة البطارية بسبب البرودة، يؤدي إلى تقليص مدى القيادة الفعلي، وهو أمر طبيعي ولا يشير إلى خلل تقني في السيارة.
أهمية تسخين البطارية قبل القيادة
توفر العديد من السيارات الكهربائية الحديثة خاصية التسخين المسبق Preconditioning، وهي وظيفة تسمح بتسخين البطارية والمقصورة الداخلية قبل بدء الرحلة، أثناء اتصال السيارة بالشاحن. وتُعد هذه الخاصية من أهم الوسائل للحفاظ على كفاءة البطارية في الشتاء، حيث تساعد على رفع درجة حرارة الخلايا إلى النطاق المثالي للتشغيل قبل الانطلاق.
ويُفضل استخدام خاصية التسخين المسبق أثناء توصيل السيارة بمصدر كهرباء منزلي أو محطة شحن، حتى لا يتم استهلاك طاقة البطارية نفسها في هذه العملية، مما يساهم في الحفاظ على مدى القيادة.
أسلوب الشحن في الطقس البارد
يُعد الشحن في الشتاء أحد الجوانب التي تتطلب اهتمامًا خاصًا. فعند شحن البطارية وهي شديدة البرودة، قد تنخفض سرعة الشحن بشكل ملحوظ، خاصة في محطات الشحن السريع الشحن بالتيار المستمر DC Fast Charging. ويرجع ذلك إلى قيام نظام إدارة البطارية بتقليل قدرة الشحن لحماية الخلايا من التلف.
لذلك يُنصح، بترك البطارية ترتفع حرارتها قليلًا قبل الشحن، أو الاعتماد على خاصية تسخين البطارية التلقائي التي توفرها بعض الشركات. كما يُفضل الشحن في أماكن مغلقة أو محمية من البرد الشديد، مثل الجراجات، لتقليل تأثير درجات الحرارة المنخفضة.
نسبة الشحن المثالية خلال الشتاء
خلال فصل الشتاء، يُفضل الحفاظ على مستوى شحن يتراوح بين 20% و80%، خاصة عند عدم استخدام السيارة لفترات طويلة. هذا النطاق يُعد الأكثر استقرارًا لخلايا الليثيوم-أيون Lithium-ion، ويساعد على تقليل الضغط الكيميائي على البطارية.
كما يُنصح بتجنب ترك السيارة متوقفة لفترات طويلة مع بطارية مشحونة بالكامل أو فارغة تمامًا في الأجواء الباردة، لأن ذلك قد يؤثر على العمر الافتراضي للخلايا على المدى الطويل.
القيادة الهادئة وتأثيرها على البطارية
في الشتاء، تلعب طريقة القيادة دورًا مباشرًا في استهلاك الطاقة. فالقيادة الهادئة وتجنب التسارع الحاد تساعد على تقليل الحمل على البطارية، خاصة عندما تكون درجة حرارتها منخفضة. كما أن استخدام أنظمة استعادة الطاقة أثناء الكبح، المعروفة باسم نظام الكبح المتجدد Regenerative Braking، قد يكون أقل كفاءة في الطقس البارد، إلى أن تصل البطارية إلى درجة الحرارة المثالية.
التخزين طويل الأمد في فصل الشتاء
عند عدم استخدام السيارة الكهربائية لفترة طويلة خلال الشتاء، يُفضل تخزينها في مكان مغلق بدرجة حرارة معتدلة قدر الإمكان، مع الحفاظ على مستوى شحن متوسط. كما يُنصح بتشغيل السيارة من وقت لآخر أو توصيلها بالشاحن للحفاظ على استقرار البطارية ومنع انخفاض الشحن إلى مستويات غير آمنة.
دور أنظمة إدارة الحرارة
تعتمد السيارات الكهربائية الحديثة على أنظمة متقدمة لإدارة الحرارة، تُعرف باسم نظام إدارة الحرارة Thermal Management System، والتي تعمل على تنظيم درجة حرارة البطارية والمحرك والمقصورة. هذه الأنظمة تلعب دورًا أساسيًا في حماية البطارية خلال الشتاء، إلا أن فعاليتها تختلف من طراز لآخر، وهو ما يفسر تفاوت أداء السيارات الكهربائية في الأجواء الباردة.
