الرئيسية » أخبار علمية » بطاريات ذكية للسيارات الكهربائية

بطاريات ذكية للسيارات الكهربائية

electronic battery

تعتبر البطاريات بمثابة قلب السيارات الكهربائية، ولكي نطور من تقنية السيارات الكهربائية ليزيد معدل انتشارها حول العالم لنقضي على التلوث الناتج من السيارات التقليدية، طور الباحثون في مؤسسة فرانهوفر بطارية جديدة لتخزين الطاقة والتي قدرت تكاليفها بأنها أقل من النماذج السابقة نظرًا لفترة حياتها الأطول، وذلك لأنه إذا كان هناك خلية من خلايا البطارية لا تعمل أو أصابها عطل يمكن استبدالها بسهولة دون الحاجة لتغيير البطارية كاملة كما هو حال البطاريات التقليدية.

تتكون البطاريات التقليدية من خلايا متجانسة ويتم تجميعها داخل غلاف خارجي، وكل خلية قادرة على حفظ نفس الكمية من الطاقة نظريًا ولكن عمليًا هناك اختلاف بسيط في طاقة كل خلية بسبب عمليات التصنيع، وهذه مشكلة كبيرة لأن الخلايا ستوضع داخل البطارية على التوالي فإذا كان هناك خلل بأي خلية ستكون قوة البطارية بقوة أضعف خلية في البطارية وإذا كانت خلية واحدة لم تشحن ستهمل بقية الخلايا التي خلفها في البطارية ولذلك لن تعمل البطاريات وسنحتاج لتغييرها، لذلك قام الباحثون بوضع خلايا لها نفس السعة في البطارية- بعد فحص الخلايا وتصنيفها في مجموعات-  وهذا قد يزيد من تكلفة البطارية. وهناك عيب آخر عند توقف خلية واحدة عن العمل سنضطر إلى تغيير البطارية كاملة حتى تعمل السيارة.

 

خلايا البطارية الجديدة مستقلة وتتصل مع بعضها

النوع الجديد من البطاريات يتكون من وحدات مستقلة عن بعضها فلكل خلية في البطاريات متحكم خاص بها تسجل عليه الخصائص الفيزيائية للبطارية مثل درجة الحرارة ومستوى شحن البطارية، وتوصل الخلايا مع بعضها بأسلاك كهرباء وكل خلية تنقل محتوياتها من الطاقة للأخرى عن طريق الأسلاك الواصلة وهذا ما يعرف بخط اتصال الطاقة، ويمكن للخلايا الاتصال بأجهزة أخرى مثل الكمبيوتر ليستخدم معلومات الخلية ليعرف مستوى الطاقة المتبقي في البطارية.

 

طاقة أكبر

إذا كانت هناك خلية فارغة في البطارية وبقية الخلايا مشحونة فالسيارة لن تتوقف كما هو الحال في البطاريات التقليدية وإنما ستفصل الخلية الفارغة عن باقي الخلايا وسيمر التيار ببساطة عبر بقية الخلايا الممتلئة ويتوقع أن تزيد كفاءة هذا النوع الجديد من البطاريات ب 4% عن البطاريات التقليدية.

وإذا كانت هناك خلية في البطارية معيبة وتخزن الطاقة بمقدار أقل من نظيراتها فلن تؤثر على الطاقة المخزنة في البطارية ككل وبالتالي لن نحتاج إلى فرز الخلايا قبل وضعها في البطارية-كما هو الحال في البطاريات التقليدية- وبالتالي ستقل التكلفة للبطاريات الجديدة، وهناك ميزة أخرى للبطاريات الجديدة وهي أن سعة الخلايا ستصبح قريبة من بعضها مع مرور الوقت وذلك لأن الخلايا ذات السعة الصغيرة ستنفد ويتم استبدالها قبل الخلايا ذات السعة الكبيرة لأنها ستمر بدورات شحن وتفريغ أكثر من غيرها وبالتالي ستنفد قبل غيرها.

وإذا كان هناك خلل في أي خلية بالبطارية فالبطارية ستعمل بشكل طبيعي لأنها لا تعتمد على خلية واحدة فهي تتكون من مئات الخلايا وإذا قرر صاحب السيارة تجديد البطارية فلن يغيرها بالكامل وإنما سيغير الخلايا التالفة وذلك عند فحص البطارية باستخدام الكمبيوتر.

لقد طور الباحثون في مؤسسة فرانهوفر نموذجًا أوليًا للبطارية والآن هم في مرحلة تصغير النموذج ليتناسب مع حجم بطارية السيارة وليستخدموه عمليًا للتأكد من النتائج.

إعداد: عبد الرحمن فايز أبو توهة

المصادر:

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*

ăn dặm kiểu NhậtResponsive WordPress Themenhà cấp 4 nông thônthời trang trẻ emgiày cao gótshop giày nữdownload wordpress pluginsmẫu biệt thự đẹpepichouseáo sơ mi nữhouse beautiful