إدارة حرارة البطارية في السيارات الكهربائية وأثرها في القيادة والشحن

تعرّف إلى أثر حرارة البطارية والمقصورة في مدى السيارة الكهربائية وسرعة الشحن، مع إرشادات عملية للتعامل مع اختلاف الطقس.

تشمل إدارة حرارة بطارية السيارة الكهربائية الأنظمة والإعدادات التي تساعد على إبقاء البطارية ضمن درجات تشغيل مناسبة. يشرح هذا الدليل لماذا تؤثر الحرارة في مدى القيادة وسرعة الشحن، وما الذي يمكن أن تفعله خصائص مثل المضخة الحرارية أو تهيئة البطارية مسبقًا، وما الخطوات العملية المفيدة قبل الرحلة وأثناءها.

ما المقصود بإدارة الحرارة؟

تنتج البطارية حرارة أثناء تخزين الطاقة الكهربائية وإيصالها، كما تغيّر درجة حرارة الجو الظروف التي تعمل فيها خلاياها. يراقب نظام إدارة الحرارة درجة البطارية وقد يبرّدها أو يدفئها عند الحاجة. ووفق تصميم السيارة، قد تتكامل في ذلك دوائر سائل التبريد وتدفق الهواء والسخانات الكهربائية والتحكم البرمجي.

قد يرتبط تكييف المقصورة بتنظيم حرارة البطارية، لكن الوظيفتين ليستا متطابقتين. يمكن لبعض السيارات تهيئة المقصورة والبطارية معًا، بينما تدير سيارات أخرى كلًا منهما على حدة. تنقل المضخة الحرارية الحرارة من الخارج أو من أجزاء أخرى في السيارة للمساعدة في تدفئة المقصورة، وقد تقلل الطاقة اللازمة مقارنة ببعض أساليب التدفئة الأخرى. يختلف توفر هذه الميزة وطريقة عملها حسب الطراز والتجهيز والظروف. راجع دليل المالك لمعرفة خصائص إدارة الحرارة والتهيئة المسبقة في السيارة.

كيف تغيّر الحرارة كفاءة القيادة؟

الطلب على الطاقة في الطقس البارد

قد تصبح قدرة البطارية على إيصال الطاقة وقبولها أبطأ مؤقتًا في درجات الحرارة المنخفضة. كما تستهلك تدفئة المقصورة، وأحيانًا البطارية، طاقة إضافية. وقد يؤدي هذان العاملان إلى ارتفاع الاستهلاك وانخفاض المدى المعروض مقارنة بالطقس المعتدل على المسار نفسه. ويتوقف حجم التأثير على حرارة الجو وطول الرحلة والسرعة والارتفاع وحمولة السيارة والإطارات وإعدادات التدفئة. لذلك لا ينبغي اعتبار تغير واحد في المدى قاعدة تنطبق على كل سيارة.

في الرحلات القصيرة، قد تكون حصة الطاقة المستخدمة لرفع حرارة مقصورة باردة إلى مستوى مريح أكثر وضوحًا من إجمالي الاستهلاك. أما في الرحلات الطويلة والسريعة فيزداد أثر مقاومة الهواء والسرعة. لهذا لا تكفي قراءة درجة الحرارة وحدها لتقدير المدى؛ ينبغي النظر إلى شاشة الاستهلاك والمدى المتبقي مع ظروف الطريق الفعلية.

الحاجة إلى التبريد في الطقس الحار

يستهلك تبريد البطارية والمقصورة طاقة في درجات الحرارة المرتفعة. وقد يزيد التعرض الطويل للشمس أو القيادة السريعة أو تكرار جلسات الشحن المكثف العبء الحراري. ويمكن للسيارة أن تحد من القدرة أو سرعة الشحن لحماية مكوناتها؛ ويختلف ذلك حسب الطراز وحرارة البطارية. لا توجد نسبة واحدة ثابتة لانخفاض المدى في الحر، إذ تتداخل إعدادات المناخ وظروف الوقوف والمسار وتصميم السيارة.

لماذا تؤثر حرارة البطارية في الشحن؟

تستقبل البطارية الطاقة أثناء الشحن وتنتج حرارة. وإذا كانت شديدة البرودة أو السخونة فقد تحد السيارة من قدرة الشحن لحماية الخلايا. لذلك لا يعني أعلى مقدار قدرة معلن لمحطة الشحن أن كل سيارة ستحصل عليه في كل الظروف. تتأثر السرعة الفعلية أيضًا بحرارة البطارية ومستوى شحنها وحدود الشحن في السيارة والقدرة المتاحة في المحطة.

يمكن لبعض السيارات تدفئة البطارية أثناء التوجه إلى شاحن سريع عند اختيار محطة الشحن في نظام الملاحة. هذه الميزة غير متاحة في كل سيارة، وقد لا تعمل إلا في ظروف معينة. اتبع تعليمات الشركة المصنّعة عند التخطيط للتوقف للشحن، ولا تحاول استخدام إعداد غير مدعوم أو إجراء تدخل لتغيير حرارة البطارية أو فرض شحن أسرع. وقد تتغير تقديرات القدرة والوقت على شاشة الشحن مع تغير الظروف.

خطوات عملية لمختلف الأحوال الجوية

• هيّئ المقصورة قبل الانطلاق: إذا كانت السيارة تدعم جدولة التكييف، فاستخدمها وفق الدليل. وقد تساعد التهيئة أثناء اتصال السيارة بالشاحن على تدفئة المقصورة أو تبريدها مع تقليل الطاقة المسحوبة من بطارية القيادة، بحسب السيارة وحالة الاتصال.
• اضبط التدفئة والتبريد باعتدال: اختر مستوى مريحًا بدلًا من إعداد مرتفع بلا حاجة. وإذا كانت السيارة مزودة بخصائص راحة موضعية مثل تدفئة المقاعد أو عجلة القيادة، فقد تقلل الحاجة إلى تدفئة المقصورة كلها بالدرجة نفسها؛ ويتوقف الاستخدام على تجهيز الطراز.
• خطط للمسار ومحطة الشحن: قد تحتاج البطارية في البرد إلى وقت لتصبح جاهزة للشحن السريع. إذا كانت السيارة تدعم تهيئة البطارية عبر الملاحة، فاتبع الدليل واترك هامشًا مناسبًا للشحن. وأعد تقييم الخطة إذا تغير الطقس أو حركة المرور.
• اختر موقفًا محميًا عندما يتاح ذلك: قد يساعد إبعاد السيارة عن الشمس الشديدة أو البرد القاسي على إدارة حرارة المقصورة. ولا يضمن ذلك نتيجة محددة للبطارية، إذ يواصل نظام السيارة إدارة حرارتها.
• راقب سلوك الشحن: إذا كانت قدرة الشحن أقل من المتوقع، اقرأ رسائل السيارة وتحقق من ثبات التوصيل واتبع الدليل. لا تجبر الموصل ولا تستخدم معدات متضررة ولا تحاول إجراء تدخل غير آمن.
• تعرف إلى أدوات السيارة: اعرف مكان شاشة الطاقة وتنبيهات حرارة البطارية وإعدادات الشحن قبل الانطلاق. وإذا استأجرت سيارة كهربائية، فاسأل الفرع الذي ستستأجر منه عن طريقة استخدام شاشة البطارية وموصل الشحن والقوائم ذات الصلة عند تسلم السيارة.

ما الذي ينبغي التحقق منه قبل استلام سيارة كهربائية مستأجرة؟

عند قيادة سيارة كهربائية للمرة الأولى، لا تعتبر نسبة البطارية وحدها كل المعلومات اللازمة. فقد يتأثر تقدير المدى المعروض بأسلوب القيادة الأخير ودرجة الحرارة واستخدام التكييف. تعرّف إلى توافر الشحن على المسار المخطط ونوع الموصل المتوافق مع السيارة وطريقة اقتراح نظام الملاحة لمحطات الشحن. واسأل الفرع الذي ستستأجر منه عن معدات الشحن التي تأتي مع السيارة وكيفية استخدامها والترتيبات المتعلقة بالشحن خلال مدة الإيجار. قد تختلف هذه التفاصيل حسب الخدمة والسيارة المحددة.

عند التسلم، اسأل عن مكان دليل الاستخدام وكيفية فتح منفذ الشحن ومكان ظهور حالة الشحن على الشاشة وطريقة ضبط المناخ. إذا ظهر تحذير للبطارية أو تقييد للشحن، فاستوضح معناه قبل الانطلاق. ولا تبنِ خطتك على افتراض غير متحقق بشأن زمن الشحن أو المدى أو المعدات المتاحة.

الخلاصة: راقب الحرارة وعدّل الخطة وفق الظروف

تساعد إدارة الحرارة على إبقاء البطارية ضمن ظروف تشغيل مناسبة، كما تؤثر في استهلاك الطاقة أثناء القيادة والشحن. وقد تغيّر الحاجة إلى التدفئة في البرد وتهيئة البطارية للشحن، وكذلك الحاجة إلى التبريد في الحر، الأداء وتقديرات المدى. تعرّف إلى خصائص السيارة من دليلها، واستخدم التهيئة المسبقة وفق التعليمات إذا كانت متاحة، وقدّر المدى المتبقي في ضوء ظروف الطريق الحقيقية. وإذا كنت تستأجر سيارة كهربائية، فتحقق قبل الحجز من الفرع الذي ستستأجر منه بشأن موصل الشحن وخصائص إدارة الحرارة في السيارة التي ستتسلمها.