TOK ، ألاسكا - التصميم الداخلي المتين والمتجمد في ألاسكا ، حيث يمكن أن يصل البرودة إلى 50 فهرنهايت تحت الصفر (ناقص 46 درجة مئوية) ، ليس المكان الذي تتوقع أن تجد فيه كهربائيًا حافلة نقل الطلاب.
ولكن هنا الحافلة رقم 50 ، مع ملصق حصان كرتوني على جانبها ، تعبر بهدوء حوالي 40 ميلاً من الطرق الثلجية والجليدية كل يوم في توك ، وتنقل الطلاب إلى المدرسة التي ليست بعيدة عن الحدود الكندية.
يعمل بشكل جيد على الطريق اليومي. لكن درجات الحرارة الباردة تسرق السيارة الكهربائية بطاريات نطاق السفر ، لذلك لا يمكن أن يذهب رقم 50 في رحلات ميدانية أطول ، أو إلى أنكوريج أو فيربانكس.
إنها مشكلة يجدها بعض مالكي سيارات الركاب الكهربائية ومسؤولي النقل في المناخات الباردة في جميع أنحاء العالم. عند 20 درجة فهرنهايت (ناقص 7 درجة مئوية) ، لا تذهب السيارات الكهربائية بقدر ما تفعل عند درجة 70 المثالية. جزء من ذلك هو أن الحفاظ على دفء الركاب باستخدام التكنولوجيا التقليدية يستنزف بطارية.
لذلك قد تكون الرحلات الطويلة صعبة في أبرد الأجواء. يتعين على سلطات النقل مثل شيكاغو ، التي تعهدت بتحويل أسطولها بالكامل من الحافلات إلى كهرباء بحلول عام 2040 ، اتخاذ خطوات غير عادية لإبقاء الحافلات الكهربائية مشحونة وفي الموعد المحدد.
يخشى بعض صانعي السيارات والسائقين من أن انخفاض نطاق البطارية في البرد قد يحد من قبولها السيارات الكهربائيةوالشاحنات والحافلات في الوقت الذي انبعاثات من النقل يجب أن تنخفض بشكل حاد للتصدي تغير المناخ. هناك أمل. يتسابق العلماء لإتقان كيمياء بطاريات جديدة لا تفقد الكثير من الطاقة في الطقس البارد مثل أنظمة الليثيوم أيون الحالية.
أيضًا ، لا تفقد السيارات المجهزة بمضخات حرارية فعالة نطاقًا كبيرًا في البرد.
قال Stretch Blackard ، مالك Tok Transportation ، التي تتعاقد مع المدارس المحلية: "إنها مشكلة وجود بطاريات في الطقس البارد ، ولدينا مناخ شديد البرودة ، وهو من أبرد الأجواء في أمريكا الشمالية".
عندما تصل درجة الحرارة إلى الصفر ، تتضاعف تكلفة تشغيل حافلة توك الكهربائية. توك من بين أعلى أسعار الكهرباء في البلاد.
قال بلاكارد في أبرد الأجواء ، من 0 إلى 10 فهرنهايت (ناقص 18-23 درجة مئوية) ، تكلف الحافلة الكهربائية حوالي 1.15 دولارًا لكل ميل ، مقابل 40 سنتًا لكل ميل لحافلة تعمل بالديزل. تنخفض تكلفة الحافلة الكهربائية إلى حوالي 90 سنتًا للميل عندما يكون الجو دافئًا ، لكنه يقول إن التكاليف تجعلها غير قابلة للتطبيق ولن يشتري أخرى.
يجد العديد من مالكي السيارات الكهربائية الشخصية أيضًا أن السفر لمسافات طويلة في فصل الشتاء قد يكون صعبًا. يمكن أن تفقد المركبات الكهربائية في أي مكان ما بين 10٪ إلى 36٪ من مداها حيث تأتي نوبات البرد عدة مرات على الأقل كل شتاء في العديد من الولايات الأمريكية.
قال مارك جندريجسكي من الجزائر ، ميشيغان ، إن الأمر يبدأ في التفاقم عندما تنخفض درجات الحرارة إلى نطاق 10-20 فهرنهايت (ناقص 7 إلى 12 درجة مئوية تحت الصفر). قال أثناء إعادة شحنه: "أرى عادةً أكثر من 20٪ تدهورًا في النطاق بالإضافة إلى وقت الشحن" كيا EV6 في موقف للسيارات بمركز التسوق بالقرب من Ypsilanti ، ميشيغان. "انتقل من نطاق يبلغ حوالي 250 ميلاً إلى حوالي 200 ميلاً."
كان Gendregske ، مهندس أحد مصنعي قطع غيار السيارات ، يعلم أن النطاق سينخفض ، لذلك قال بالتخطيط ، إن كيا لا يزال EV ينقله إلى حيث يحتاج إلى الذهاب ، حتى مع رحلة طويلة.
ومع ذلك ، لم يتوقع بعض الملاك مثل هذا الانخفاض الكبير في الشتاء. قال رشيت بهيماني ، الذي يعيش في إحدى ضواحي ديترويت الشمالية ، إنه يرى حوالي 30 ٪ أقل في نطاقه. تسلا موديل Y عندما يبرد الطقس ، من المفترض أن يكون 330 ميلاً لكل شحنة إلى أقل من 230. "يجب أن يوضحوا ذلك" ، قال بينما كان يتجه جنوب آن أربور في رحلة إلى شيكاغو.
يعود سبب فقدان ثلاثة أرباع هذا النطاق للمركبة الكهربائية إلى الحفاظ على دفء الركاب ، ولكن السرعة وحتى القيادة على الطرق السريعة من العوامل. يبذل بعض السائقين جهودًا كبيرة لعدم استخدام الكثير من الحرارة حتى يتمكنوا من السفر لمسافات أبعد ، مرتدين القفازات أو الجلوس على مقاعد مُدفأة لتوفير الطاقة.
وللتأكيد ، يمكن أن تفقد محركات البنزين أيضًا حوالي 15٪ من مداها في البرد.
لم يؤدِ فقدان النطاق إلى إبطاء اعتماد المركبات الكهربائية في النرويج ، حيث يوجد ما يقرب من 80٪ من مركبة جديدة كانت المبيعات كهربائية العام الماضي.
وجدت الاختبارات الأخيرة التي أجراها اتحاد السيارات النرويجي أن النماذج تختلف حقًا. كان Maxus Euniq6 ذو الأسعار المعقولة نسبيًا هو الأقرب إليه الإعلان النطاق وكان اسمه الفائز. أنهت الشركة حوالي 10٪ فقط من المدى المعلن عنه والذي يبلغ 354 كيلومترًا (220 ميلًا). ال تسلا كان S حوالي 16 ٪ تحت النطاق المعلن عنه. في الأسفل: تويوتاBZ4X ، الذي تصدرت به فقط 323 كيلومترات (200 ميل) ، ما يقرب من 36 ٪ أقل من النطاق المعلن عنه.
يصف نيلس سودال ، من اتحاد السيارات ، هذه المشكلة بأنها "غير إشكالية" طالما أخذها السائقون في الحسبان عند التخطيط لرحلة. قال: "المشكلة الكبرى حقًا هي الحصول على ما يكفي من محطات الشحن على طول الطريق" ، ومعلومات أفضل حول ما إذا كانت تعمل بشكل صحيح.
تراوحت درجات الحرارة من مجرد التجمد إلى 2.2 درجة فهرنهايت (0 إلى 19 درجة مئوية) أثناء الاختبار ، فوق الجبال وعلى طول الطرق المغطاة بالثلوج. سارت السيارات حتى نفد عصيرها وتوقفت.
قالت شركة Recurrent ، وهي شركة أمريكية تقيس عمر البطارية في السيارات الكهربائية المستعملة ، إنها أجرت دراسات لمراقبة 7,000 مركبة عن بعد ، وتوصلت إلى نتائج مماثلة للاختبار النرويجي.
قال الرئيس التنفيذي سكوت كيس إن العديد من المركبات الكهربائية تستخدم تدفئة مقاومة للداخل. أولئك الذين يقومون بعمل أفضل يستخدمون المضخات الحرارية.
قال كيس إن المضخات الحرارية تسحب الحرارة من الهواء الخارجي حتى في درجات الحرارة الباردة ، وهي موجودة منذ عقود ، ولكن تم تطويرها مؤخرًا للسيارات فقط. "هذا بالتأكيد ما يجب أن يكون في كل هذه السيارات ،" قال.
داخل البطاريات ، تتدفق أيونات الليثيوم عبر سائل إلكتروليت ، وتنتج الكهرباء. لكنهم ينتقلون ببطء أكثر عبر الإلكتروليت عندما يبرد ولا يطلقون نفس القدر من الطاقة. يحدث الشيء نفسه في الاتجاه المعاكس ، مما يؤدي إلى إبطاء الشحن.
يشبه نيل داسجوبتا ، الأستاذ المشارك في الهندسة الميكانيكية وعلوم المواد في جامعة ميشيغان ، ذلك بدهن الزبدة الباردة على الخبز المحمص. قال داسغوبتا: "إنها تصبح أكثر مقاومة في درجات الحرارة المنخفضة".
جنرال موتورز من بين أولئك الذين يعملون على الحلول. قال لورانس زير ، مدير مشروع استعادة الطاقة في GMالسيارات الكهربائية.
في الأسبوع الماضي ، أرسلت جنرال موتورز سربًا من المركبات الكهربائية من منطقة ديترويت إلى شبه جزيرة ميشيغان الباردة لاختبار تأثير الطقس البارد على نطاق البطارية.
على الرغم من التوقف عن الشحن مرتين على الطريق ، فإن GMC هامر بيك آب ، مع نطاق يبلغ حوالي 329 ميلاً لكل شحنة ، قطع مسافة 315 ميلاً إلى سولت سانت. لم يتبق ماري سوى حوالي 35 ميلاً ، وهو ما يكفي بالكاد للوصول إلى منشأة اختبار جنرال موتورز. بعد العثور على محطة شحن معطلة في محل بقالة ، ذهب المهندسون إلى فندق قريب للحصول على ما يكفي من العصير لإنهاء الرحلة.
في الجامعات أيضًا ، يعمل العلماء على إجراء تغييرات كيميائية يمكن أن تجعل فقدان الطقس البارد شيئًا من الماضي.
يقول داسجوبتا من جامعة ميتشيغان إنهم يطورون تصميمات بطارية جديدة تسمح للأيونات بالتدفق بشكل أسرع أو تتيح الشحن السريع في البرد. هناك أيضًا كيمياء للبطارية مثل الحالة الصلبة التي لا تستخدم الإلكتروليتات السائلة.
وهو يتوقع أن تجد التحسينات طريقها من المعامل إلى المركبات في السنتين إلى الخمس سنوات القادمة.
قال: "هناك بالفعل سباق عالمي لزيادة أداء هذه البطاريات".
تتلقى التغطية المناخية والبيئية لوكالة أسوشيتد برس الدعم من عدة مؤسسات خاصة. تعرف على المزيد حول مبادرة المناخ الخاصة بـ AP هنا. AP هي المسؤولة وحدها عن جميع المحتويات.
الفيديو ذات الصلة:
.embed حاوية {الموقف: النسبية. الحشو القاع: 56.25٪، الطول: 0. تجاوز: مخفي. ماكس العرض: 100٪، } الإطار من .embed حاوية، كائن .embed حاوية، تضمين .embed حاوية {الموقف: مطلقة؛ أعلى: 0. اليسار: 0. عرض: 100٪، الطول: 100٪، }
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- المصدر https://www.autoblog.com/2023/03/04/ev-range-winter-cold-weather/
