لا يظهر إلا في الشتاء .. عيب خطير يواجه الراغبين في شراء سيارات كهربائية

مع انخفاض درجات الحرارة، يواجه أصحاب السيارات الكهربائية مشكلة فيزيائية تؤثر على أداء البطارية وأوقات الشحن. 

ووفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية، يمكن أن ينخفض مدى السيارة الكهربائية بنحو 12% عند درجة حرارة 20 درجة مئوية مقارنة بالظروف المثالية. 

وإذا تم تشغيل التدفئة الداخلية، فقد يصل الانخفاض إلى 41%، ما يجعل القيادة في الأجواء الباردة تحديًا أكبر لمستخدمي السيارات الكهربائية.

لماذا تنخفض كفاءة السيارات الكهربائية في البرد؟

وتعتمد البطاريات المستخدمة في السيارات الكهربائية على تفاعلات كهروكيميائية لتخزين الطاقة وتحريرها، وعندما تنخفض درجات الحرارة، تتباطأ هذه العمليات، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة البطارية. 

بالإضافة إلى ذلك، تحتاج البطارية إلى طاقة إضافية لتدفئة نفسها قبل بدء عملية الشحن، مما يؤدي إلى زيادة أوقات الشحن مقارنة بالظروف العادية.

الفرق بين السيارات الكهربائية والتقليدية في الطقس البارد

وتواجه جميع أنواع السيارات انخفاضًا في الكفاءة عند انخفاض درجات الحرارة، حتى السيارات التي تعمل بالبنزين، على سبيل المثال، يقل معدل استهلاك الوقود في السيارات التقليدية بنسبة 15% عند درجة حرارة 20 درجة مئوية مقارنة بدرجات الحرارة المرتفعة، ويزداد هذا الانخفاض إلى 24% في الرحلات القصيرة. 

ومع ذلك، يظل تأثير البرد على السيارات الكهربائية أكثر وضوحًا بسبب الطريقة التي تعمل بها البطاريات.

لماذا يتم شحن السيارات الكهربائية بشكل أبطأ في الطقس البارد؟

وتتطلب البطاريات درجة حرارة تشغيل مثالية تتراوح بين 68 و86 درجة فهرنهايت، وعندما تنخفض درجة الحرارة، تتباطأ حركة أيونات الليثيوم داخل البطارية، مما يؤدي إلى تقليل كفاءة الشحن. 

وهذا يعني أن السيارة تحتاج إلى وقت أطول لشحن البطارية، حيث يتعين عليها أولًا رفع درجة حرارتها قبل أن تبدأ في استيعاب الطاقة بكفاءة.

استهلاك الطاقة في التدفئة الداخلية للسيارات الكهربائية

وعلى عكس السيارات التقليدية، التي تنتج حرارة زائدة من محركات الاحتراق الداخلي يمكن استخدامها لتدفئة المقصورة، لا تولد السيارات الكهربائية حرارة كافية أثناء التشغيل. 

وبالتالي، تعتمد على أنظمة تدفئة كهربائية، مما يزيد من استهلاك البطارية ويقلل من مدى القيادة الفعلي.

ومع تزايد شعبية السيارات الكهربائية، يعمل المصنعون على تطوير حلول لتحسين أدائها في الطقس البارد، مثل استخدام أنظمة إدارة حرارية متقدمة، وتطوير بطاريات أكثر كفاءة في درجات الحرارة المنخفضة، إضافة إلى تحسين تقنيات العزل الحراري داخل السيارة.

وفي النهاية، رغم أن السيارات الكهربائية تقدم فوائد بيئية واقتصادية كبيرة، إلا أن تحديات الطقس البارد لا تزال عائقًا أمام استخدامها بكفاءة في بعض المناطق، ما يتطلب تطوير حلول تقنية جديدة لتحسين أدائها في مختلف الظروف المناخية.