السيارة الكهربائية: لا، البطارية الكبيرة ليست دائمًا الأفضل، وهذا هو السبب

تم تحديث المقالة في 12 أكتوبر 2022: قبل أيام قليلة من معرض باريس للسيارات،أديم يعطي رأيهعلى السيارات الكهربائية، وخاصة حجم البطاريات. ويؤكد تحليله المعلومات التي ستجدها في هذا الملف. باختصار: تفضل سيارة كهربائية ببطارية صغيرة، لمحفظتك، ولكن أيضًا لكوكب الأرض. ودون أن ننسى استخدام القطارات لمسافات طويلة.

المقال الأصلي من 8 أكتوبر 2022:السفر بالسيارة الكهربائيةليس بالأمر السهل دائمًا، لكن بعض السيارات العصرية تؤدي أداءً جيدًا جدًا في هذا التمرين. ما هي الصيغة الأنسب لقطع مئات الكيلومترات في أسرع وقت ممكن؟ هل من الضروري وجود بطارية كبيرة أم على العكس من ذلك، يفضل امتلاك سيارة ذات شحن فائق السرعة؟

سنحاول تقديم بعض الإجابات من خلال مراجعة الاختلافات المفاهيمية بين بطارية XXL والشحن السريع. سنرى أن بعض السيارات الكهربائية ذات البطارية الأصغر تسمح لك بالوصول إلى وجهتك بسرعة أكبر، حتى لو كانت الرحلات الطويلة أكثر تكلفة.

وأخيرا، سنتحدث عن الحلول المبتكرة مثل تبديل البطارية لتقليل أوقات السفر عندما تتجاوز النطاق الفعلي للمركبة. دون مزيد من اللغط، دعونا نلقي نظرة على إيجابيات وسلبيات البطارية الكبيرة في السيارة الكهربائية.

البطارية الكبيرة لا تعني بالضرورة استقلالية عالية

يمكننا أن نعتقد ذلك بسذاجة تامةلزيادة استقلالية السيارة الكهربائية، من الضروري والكافي زيادة حجم بطاريتها (معبر عنها بالكيلوواط ساعة). وبالفعل، فإن الطاقة اللازمة لقيادة السيارة الكهربائية يتم تخزينها في البطارية، وكلما زادت هذه الطاقة، كلما تمكنت السيارة من قطع مسافة أبعد. ومع ذلك، فإن العدو الرئيسي يأتي ببطارية أكبر: الوزن.

تتيح كثافة الطاقة الحالية تجهيز السيارات المتوسطة الحجم ببطارية تبلغ حوالي 70 إلى 80 كيلووات في الساعة، كما هو الحال في سيارةتسلا موديل 3,هيونداي أيونك 5أو حتىإم جي ZS EVبينما عرض وزنها الإجمالي ما بين 1700 و2200 كيلوغرام.تزن حزم البطاريات هذه حوالي 450 كجم، وزيادة قدرتها بشكل كبير من شأنه أن يؤدي إلى تقديم مركبات أثقل على نحو متزايد، مما يعني ضمنا ارتفاع الاستهلاك.

مركبة تزن أكثر من 3 أطنان وتحتوي على بطارية بقدرة 210 كيلووات في الساعة على سبيل المثاللن يسمح لك بالسفر مسافة 800 كيلومتر دون توقف، كما هو موضح في الأمثلةالتقاطات الكهربائيةتعبئة بطارية ضخمة بحيث لا يكون لها في النهاية نطاق أكبر بكثير من المركبات الأصغر حجمًا.

وهذا هو الحال إذنجراد البحر EVبمداها الذي يبلغ 530 كيلومترًا وفقًا لدورة EPA الأمريكية (حوالي 600 كيلومتر وفقًا لدورة WLTP الأوروبية) وبطاريتها التي تبلغ سعتها 212.7 كيلووات في الساعة. للمقارنة، توفر سيارة Tesla Model 3 Grande Autonomie وبطاريتها الأصغر بقدرة 80 كيلووات في الساعة استقلالية مماثلة، وذلك بفضل استهلاكها الأكثر اعتدالًا.

ومع ذلك، فإن وجود بطارية أكبر في بعض المركبات والتي تعمل على تحسين استهلاكها له أهمية حقيقية، وهذا هو السبب وراء العثور على أنواع مختلفة من رينوميغان للتكنولوجيا الإلكترونية,دعونا EV6أو حتىتسلا موديل Yمع أحجام مختلفة للبطارية. لاحظ، مع ذلك، أنالزيادة في الاستقلالية ليست بنفس نسبة الزيادة في حجم البطارية.

على سبيل المثال، تتمتع سيارة Tesla Model Y طويلة المدى بـبطارية أكبر بنسبة 33%من طراز Tesla Model Y Propulsion (80 كيلووات في الساعة مقابل 60 كيلووات في الساعة)، لكن أالحكم الذاتي أكبر بنسبة 17٪ فقط(533 كم مقابل 455 كم). وبالتالي يرتفع الاستهلاك من 14.9 إلى 16 كيلووات في الساعة لقطع مسافة 100 كيلومتر، وذلك بسبب الوزن الزائد (+247 كجم) ولكن أيضًا بسبب المحرك الثاني (للدفع الرباعي)، مما يضيف القليل من الاستهلاك.

سنرى أيضًا أن حمل حزمة بطارية ذات سعة أكبر ليس دائمًا هو المفتاح للوصول بأمان إلى وجهتك في أسرع وقت ممكن أثناء الرحلات الطويلة.

البطارية الأكبر لا تعني السفر بشكل أسرع

خلال لديناأمثلة على الرحلات الطويلة في السيارات الكهربائية المختلفة، سلطنا الضوء على حقيقة أن بعض الرحلات كانت في النهاية أطول بمركبة تتمتع بالتحكم الذاتيWLTPوبطارية أكثر فرضًا من الأخرى.

يتم أخذ سرعة الشحن بعين الاعتبار بالطبع عند السفر عدة مئات من الكيلومترات وتكون هناك حاجة لإعادة شحن السيارة، ولكن الكفاءة هي أيضًا عامل رئيسي. ولهذا نجد على وجه الخصوصنموذج تسلا 3 الدفعفي أمثلة المركبات التي تعتبرأبطال الشحن السريعبينما تحتوي فقط على بطارية بقوة 60 كيلو وات في الساعة.

ولو قارناها مثلا بفولكس فاجن ID.4بفضل بطاريتها التي تبلغ سعتها 77 كيلووات في الساعة، فإن محاكاة رحلة باريس-مارسيليا تعطي سيارة Tesla Model 3 Propulsion وصولها إلى مرسيليا في المقدمة، قبل خمسة عشر دقيقة تقريبًا. الاستهلاك أعلى بنسبة 33% في هذه الرحلة لسيارة فولكس فاجن ذات الدفع الرباعي، مما لا يسمح لها بالاستفادة الكاملة من ميزتها من حيث سعة البطارية.

أفضل ما في العالمين من حيث الكفاءة وسعة البطارية يمكن العثور عليه حاليًا بجانبمرسيدس EQS، التي ليس لها منافس كهربائي 100٪ حتى الآن.إن السفر مسافة 1000 كيلومتر في سيارة كهربائية ليس أسرع من سيارة السيدان الألمانية، ولكن سيتعين عليك قبول سعر XXL.

وإذا أخذنا في الاعتبار أيضًا سرعة الشحن، فهذه هيدعونا EV6من هوأفضل قدرة على القيام برحلات طويلة في أسرع وقت ممكن. وفي الواقع، تمكنت من استعادة 70% من بطاريتها خلال 18 دقيقة، مقارنة بـ 30 دقيقة لسيارة مرسيدس EQS. بشرط أن تجد محطات شحن سريعة بنفس القدر على طول طريقك. المستقبلهيونداي أيونك 6يجب أن تلعب بشكل جيد مع المركز الأول المحتمل لسرعتها في الرحلات الطويلة.

سنرى أنه من الممكن تحقيق وفورات في الرحلات الطويلة عندما تستفيد من بطارية أكبر.

سعر شراء أعلى، ولكن توفير في الاستخدام

وبالفعل هناك مركبات مجهزة ببطارية XXL ذات أهمية كبيرة، سواء للاستخدام اليومي دون الحاجة إلى إعادة الشحن بشكل متكرر، أو للحد من التوقف أثناء الرحلات الطويلة. بالفعل،مع ارتفاع سعر الشحن السريع فقط، فإن القدرة على السفر مئات الكيلومترات دفعة واحدة يمكن أن تكون اقتصادية للغاية.

وبالتالي، فإن الشحن في المنزل يعادل سعرًا يتراوح بين اثنين وثلاثة يورو لكل 100 كيلومتر. على الطريق السريع، تقوم أجهزة الشحن السريعة بتحويل الفاتورة إلى 10 إلى 20 يورو لكل 100 كيلومتر.

وينبغي أخذ وفورات الاستخدام هذه، والتي يمكن أن تصل إلى حوالي 70 يورو لرحلة 500 كيلومتر، في الاعتبار عند شراء سيارة، لإعطائك فكرة عن تكلفة الاستخدام. لدينا أيضاسلسلة من الملفات تحاكي الرحلات عبر فرنسا بمركبات كهربائية مختلفة، وتلخص التكاليف المرتبطة بها.

إلا أن الاستهلاك اليومي سيكون أعلى مع السيارة المجهزة ببطارية أكبر، بسبب الوزن الأكبر. ومع ذلك، فإن هذا الاستهلاك المرتفع سيكون غير مهم من الناحية المالية إذا قمت بالشحن في المنزل ليلاً، حيث تكون الكيلوواط ساعة رخيصة مقارنة بمشغلي شحن التجوال.

لكن كن حذرًا حتى لا تخدع نفسك.لن يتم الوفاء بما يقرب من 17000 يورو التي تفصل، على سبيل المثال، سيارة Tesla Model Y Long Autonomy عن مركبة الدفع الخلفي قبل مئات الآلاف من الكيلومترات من الرحلات الطويلة على الطرق السريعة. ماليًا وعلى المدى المتوسط، تظل الإصدارات الأقل تكلفة أكثر إثارة للاهتمام، حتى لو كان ذلك يعني وضع المزيد من المال في جيبك خلال الرحلات السنوية القليلة التي تتجاوز نطاق السيارة.

ومع ذلك، يبدو أن مستقبل الشحن السريع سيكون أكثر تكلفة مما هو عليه اليوم، والمركبات التي تسمح لك بالوصول بأمان إلى وجهتك دون التوقف لإعادة الشحن أصبحت جذابة بشكل متزايد. بدأت تظهر طريقة أخرى للسفر لا تتطلب إعادة الشحن: تبديل البطارية. دعونا نرى ما إذا كان لهذه الخدمة مستقبل في منطقتنا.

تبديل البطاريات، خدمة المستقبل؟

وصوله مباشرة من الصين حيث لاقى بعض النجاح،تبادل البطاريةهو مفهوم بسيط يسمح لك بالعودة إلى 100% في لحظات قليلة. وهذا يتطلب وجود مركبة مصممة لهذه العملية، كما هو الحال معنيو ET7أوET5، أو حتىالسيارات الكهربائية المستقبلية لمجموعة MG.

من الناحية العملية، يستغرق تبديل البطارية حوالي خمس دقائق فقط حتى يتم توصيل البطارية حديثًا بمستوى شحن 90%، في حين أن إعادة الشحن السريع ستستغرق حوالي 18 إلى 30 دقيقة ليتم شحنها بنسبة 80% فقط. وبالتالي فإن الميزة الرئيسية تكمن في سرعة المناورة، والتي يمكن مقارنتها بمدة امتلاء خزان البنزين.

ومع ذلك، في حين أن الشحن السريع مكلف بشكل متزايد، فإن تبديل البطارية ليس بالضرورة أقل تكلفة. في الواقع، الشركات المصنعة التي تقدم خدمة تبديل البطاريات حاليًا لا تفعل ذلك إلا بشرط استئجار بطارية السيارة،بتكلفة حوالي 1600 يورو سنويا(السعر لنيو ES8).

إضافة إلى ذلك، فإن كثافة محطات تبادل البطاريات منخفضة جداً حالياً، في حين أننا لسنا في دولة لا توفرها بعد. لوومن المقرر إنشاء أكثر من 1000 محطة على المدى المتوسط ​​من قبل شركة CATL العملاقةوفي أوروبا وأماكن أخرى، لا يوجد حاليًا سوى حفنة قليلة في النرويج، مما يحد بشكل كبير من اهتمام سكان القارة القديمة. أتم افتتاح محطة جديدة للتو في ألمانيا.

سيخبرنا المستقبل ما إذا كانت خدمة تبادل البطاريات هذه ستنتشر خارج الصين أم لا، لكنها حتى الآن لا تعفيك مطلقًا من امتلاك بطارية كبيرة لأن المحطات نادرة.

وبالفعل، إذا أخذنا مثال Nio ES8، فقد تمكنت السيارة الكهربائية من قطع مسافة 1000 كيلومتر على الطريق السريع في 9 ساعات بفضل تبديل البطارية. ولكن 11:25 في نفس الرحلة مع عمليات إعادة الشحن السريعة (بدون تبديل البطارية)! قارن مع 9h15 اللازمة لأداء Tesla Model 3 لإكمال نفس التمرين مع الشحن السريع.

خاتمة

كما رأينا، لا تتمتع البطارية الأكبر حجمًا في السيارة الكهربائية بفوائد فحسب. إن الاستقلالية النظرية المعروضة أكبر، ولكن من الناحية العملية، إذا كان الاستهلاك أعلى بسبب الوزن الأكبر على متن الطائرة، فلن تصل إلى وجهتك بشكل أسرع.

تتمتع البطاريات الأصغر بميزة كونها قادرة على العرضسيارة بسعر أكثر معقولية، والتكلفة الإضافية الناتجة خلال الرحلات الطويلة تظل ضئيلة. البطارية الكبيرة هي في الواقع مرادف للراحة وراحة البال في الحياة اليومية وفي الرحلات الطويلة وليست ضرورة للسفر.

كثافةمحطات الشحن السريعلقد تزايدت بشكل ملحوظ لعدة أشهر، مع وصول لاعبين جدد إلى السوق، مما يجعل القلق بشأن رسوم التجوال أمرًا قديمًا. أخيراً،ومن أجل الحد من البصمة الكربونية للسيارة الكهربائية، فإن اختيار سيارة ذات بطارية أصغر أمر منطقي تمامًا: من التصنيع إلى الاستخدام،إنها صديقة للبيئة أكثر من البطارية الأكبر حجمًا.

للذهاب أبعد من ذلك
هل السيارة الكهربائية سيارة نظيفة؟