بطارية السيارة الكهربائية

الموسوعة الحرة

مقطع فيديو لسيارة نيسان ليف يظهر جزءًا من البطارية في عام 2009

بطارية السيارة الكهربائية هي بطارية قابلة لإعادة الشحن تستخدم لتشغيل المحركات الكهربائية لمركبة كهربائية تعمل بالبطارية (BEV) أو مركبة كهربائية هجينة (HEV).

إنها في العادة عبارة عن بطاريات ليثيوم أيون مصممة لنسبة طاقة إلى وزن عالية وكثافة طاقة عالية . وبالمقارنة بالوقود السائل، فإن معظم تقنيات البطاريات الحالية لديها طاقة نوعية أقل بكثير . وهذا يزيد من وزن المركبات أو يقلل من مداها.

تعد بطاريات Li-NMC التي تستخدم أكاسيد الكوبالت والنيكل والمنجنيز والليثيوم هي الأكثر شيوعًا في المركبات الكهربائية. تتزايد حصة بطارية فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) لتصل إلى 41٪ من حصة السوق العالمية من حيث السعة للسيارات الكهربائية في عام 2023. [1] : 85  بطاريات LFP أثقل ولكنها أرخص وأكثر استدامة. في الوقت نفسه، تستخدم سيارات الركاب التجارية الأولى بطارية أيون الصوديوم (Na-ion) مما يتجنب تمامًا الحاجة إلى المعادن الأساسية. [2]

تشكل البطارية جزءًا كبيرًا من تكلفة وتأثير السيارة الكهربائية على البيئة. وقد أدى النمو في الصناعة إلى توليد الاهتمام بتأمين سلاسل توريد البطاريات الأخلاقية ، وهو ما يطرح العديد من التحديات وأصبح قضية جيوسياسية مهمة. كان تقليل استخدام الكوبالت المستخرج ، والذي يُطلب أيضًا في تكرير الوقود الأحفوري ، هدفًا رئيسيًا للبحث. يتنافس عدد من المواد الكيميائية الجديدة على استبدال Li-NMC بأداء (انظر بطارية الحالة الصلبة ) أعلى من 800Wh/kg في الاختبارات المعملية.

اعتبارًا من ديسمبر 2019 ، وعلى الرغم من الاعتماد بشكل أكبر على المواد المعاد تدويرها، انخفضت تكلفة بطاريات السيارات الكهربائية بنسبة 87% منذ عام 2010 على أساس كل كيلو وات في الساعة. [3]

تجاوز الطلب على المركبات الكهربائية 750 جيجاوات ساعة في عام 2023. [1] تتمتع المركبات الكهربائية بسعات أعلى بكثير من بطاريات السيارات المستخدمة في التشغيل والإضاءة والإشعال (SLI) في سيارات الاحتراق. وصل متوسط ​​سعة البطارية لنماذج المركبات الكهربائية المتاحة من 21 إلى 123 كيلووات ساعة في عام 2023 بمتوسط ​​80 كيلووات ساعة. [4] [5]

أنواع بطاريات السيارات الكهربائية

رجل يقطع بطارية ليثيوم أيون لاستخدامها في سيارة كهربائية

اعتبارًا من عام 2024، تهيمن بطارية الليثيوم أيون (LIB) مع المتغيرات Li-NMC و LFP و Li-NCA على سوق السيارات الكهربائية. بلغت الطاقة الإنتاجية العالمية المجمعة في عام 2023 ما يقرب من 2000 جيجاوات ساعة مع استخدام 772 جيجاوات ساعة للسيارات الكهربائية في عام 2023. يتمركز معظم الإنتاج في الصين حيث زادت السعات بنسبة 45٪ في ذلك العام. [1] : 17  بفضل كثافتها العالية للطاقة وعمرها الطويل، أصبحت بطاريات الليثيوم أيون النوع الرائد من البطاريات للاستخدام في السيارات الكهربائية. تم تطويرها وتسويقها في البداية لاستخدامها في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والإلكترونيات الاستهلاكية. تستخدم السيارات الكهربائية الحديثة أشكالًا جديدة من كيمياء أيون الليثيوم تضحي بالطاقة المحددة والقوة المحددة لتوفير مقاومة للحريق والود البيئي والشحن السريع وعمر أطول. وقد ثبت أن هذه المتغيرات لها عمر أطول بكثير. على سبيل المثال، تُظهر خلايا أيون الليثيوم التي تحتوي على أنابيب نانوية كربونية أحادية الجدار (SWCNTs) قوة ميكانيكية متزايدة، مما يؤدي إلى قمع التدهور ويؤدي إلى عمر أطول للبطارية. [6] [7]

الليثيوم-NMC رابطة كرة القدم المحترفة لي-إن سي إيه أيون الصوديوم الرصاص الحمضي
الحصة العالمية لسوق السيارات الكهربائية 59% [8] : 26  40% [8] : 26  7% [8] : 26  <1% (إمكانات عالية) لا يوجد بيانات
كثافة الطاقة لكل طن

(نفس واط/كجم)

150-275 كيلو وات في الساعة [9]

150-220 كيلووات ساعة [10] 165 كيلووات ساعة (متوسط ​​المبيعات 2023) [1] : 166 

80-150 كيلو وات في الساعة [9]

210 [11] 90-160 كيلووات ساعة [10] 135 كيلووات ساعة (متوسط ​​المبيعات 2023) [1] : 166 

200-260 كيلو وات في الساعة [10] 140-160 كيلو وات في الساعة [12] [13] : 12  35 كيلو وات في الساعة [14]
إسقاط كثافة الطاقة 300 كيلو وات في الساعة [15] 260 كيلو وات في الساعة [11] >200 كيلو وات في الساعة [12] : 13  [16]
السعر لكل كيلوواط / ساعة 139$ [17]

130$ [1]

70$ [18]

105$ [1]

120$ [1] 80-120 يورو [12] : 12 

87$ [19]

65-100$ [20] [21]
توقعات الأسعار 80$ (2030) [17] 36$ (2025) [18] <40 يورو (2035) [12] : 13 

40-80 دولار (2034) [19] [22] 8-10 دولار [23]

الدورات (حالة الصحة 80%) 1500 - 5000 [24] 3000 - 7000 [25] 4000 - 5000 [26] 200 - 1500 [24]
قابلية الاشتعال كبيرة نعم لا واسطة لا نعم
مدى درجة الحرارة واسطة

(المناخات الباردة) [8] : 26 

عالي

(المناخات الحارة) [8] : 26 

عالي واسطة
إنتاج >67% الصين [1] 100% الصين [1]

الليثيوم-NMC

توفر أكاسيد الكوبالت والنيكل والمنجنيز والليثيوم أداءً عاليًا وأصبحت المعيار العالمي في إنتاج المركبات الكهربائية منذ العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. من ناحية أخرى، يتسبب استغلال المعادن المطلوبة في حدوث مشاكل بيئية. تشمل عيوب بطاريات NMC التقليدية الحساسية لدرجة الحرارة، وأداء الطاقة في درجات الحرارة المنخفضة، وتدهور الأداء مع تقدم العمر. [27] نظرًا لتقلب الإلكتروليتات العضوية، ووجود أكاسيد معدنية شديدة الأكسدة، وعدم الاستقرار الحراري لطبقة SEI الأنودية، تشكل بطاريات الليثيوم أيون التقليدية خطرًا على السلامة من الحرائق إذا تم ثقبها أو شحنها بشكل غير صحيح. لم تقبل الخلايا المبكرة أو تزود الشحن عندما تكون شديدة البرودة. يمكن استخدام السخانات في بعض المناخات لتدفئتها.

فوسفات الحديد الليثيوم (LFP)

بطارية فوسفات الحديد الليثيوم لها مدى أقصر ولكنها أرخص وأكثر أمانًا واستدامة من بطارية NMC. [ 28] لا تتطلب المعادن الأساسية المنغنيز والكوبالت . منذ عام 2023، أصبحت LFP هي التكنولوجيا الرائدة في الصين بينما تظل حصة السوق في أوروبا وأمريكا الشمالية أقل من 10٪. [1] : 86  LFP هو النوع السائد في تخزين طاقة الشبكة .

تيتانات الليثيوم (LTO)

تشتهر بطاريات تيتانات الليثيوم أو أكسيد الليثيوم والتيتانيوم (LTO) بملفها الأمني ​​العالي، مع انخفاض مخاطر الانفلات الحراري والتشغيل الفعال على نطاق واسع من درجات الحرارة. [29] تتمتع بطاريات أكسيد الليثيوم والتيتانيوم بعمر دورة مثير للإعجاب، غالبًا ما يتجاوز 10000 دورة شحن وتفريغ. [30] كما تتمتع بقدرات شحن سريعة بسبب قبولها العالي للشحن. [31] ومع ذلك، فإن كثافة الطاقة لديها أقل مقارنة ببطاريات أيون الليثيوم الأخرى . [32]

أيون الصوديوم

تتجنب بطارية أيون الصوديوم تمامًا المواد الحرجة. [33] ونظرًا للتوافر العالي للصوديوم الذي يعد جزءًا من المياه المالحة، فإن توقعات التكلفة منخفضة. في أوائل عام 2024، بدأت العديد من الشركات المصنعة الصينية في تسليم نماذجها الأولى. [2] يرى المحللون إمكانات عالية لهذا النوع خاصة للاستخدام في المركبات الكهربائية الصغيرة والدراجات والمركبات ذات الثلاث عجلات. [34]

أنواع المستقبل

هناك عدة أنواع قيد التطوير.

  • يمكن أن توفر البطارية ذات الحالة الصلبة كثافة طاقة عالية وتحسينات محتملة في السلامة. [8] : 26 
  • ومن المتوقع أيضًا أن تلبي بطارية الليثيوم والكبريت متطلبات الأداء العالي .
  • بطارية LMFP هي بطارية LFP تحتوي على المنغنيز كمكون كاثود.

أنواع الإرث

الرصاص الحمضي

في القرن العشرين، استخدمت معظم المركبات الكهربائية بطارية حمض الرصاص المغمورة بسبب تقنيتها الناضجة وتوافرها العالي وتكلفتها المنخفضة. تعمل بطاريات الرصاص الحمضية على تشغيل المركبات الكهربائية الحديثة المبكرة مثل الإصدارات الأصلية لعام 1996 من EV1 . هناك نوعان رئيسيان من بطاريات الرصاص الحمضية: بطاريات بدء تشغيل محرك السيارة، وبطاريات الدورة العميقة التي توفر الكهرباء المستمرة لتشغيل المركبات الكهربائية مثل الرافعات الشوكية أو عربات الجولف. [35] تُستخدم بطاريات الدورة العميقة أيضًا كبطاريات مساعدة في المركبات الترفيهية، ولكنها تتطلب شحنًا مختلفًا ومتعدد المراحل. يمكن أن يؤدي التفريغ إلى أقل من 50٪ إلى تقصير عمر البطارية. [36] تتطلب البطاريات المغمورة فحص مستويات الإلكتروليت واستبدال الماء من حين لآخر، والذي يتبخر أثناء دورة الشحن العادية. المركبات الكهربائية ذات بطاريات الرصاص الحمضية قادرة على قطع مسافة تصل إلى 130 كم (81 ميلاً) لكل شحنة.

هيدريد النيكل المعدني (NiMH)

وحدة بطارية NiMH من GM Ovonic

تعتبر بطاريات هيدريد النيكل والمعدن تقنية ناضجة . [37] في حين أنها أقل كفاءة (60-70٪) في الشحن والتفريغ من بطاريات الرصاص الحمضية، إلا أنها تتمتع بطاقة نوعية أعلى تتراوح من 30 إلى 80 وات ساعة / كجم. عند استخدامها بشكل صحيح، يمكن أن تتمتع بطاريات هيدريد النيكل والمعدن بعمر طويل بشكل استثنائي، كما ثبت في استخدامها في السيارات الهجينة وفي الجيل الأول من سيارات تويوتا RAV4 EVs التي لا تزال تعمل بشكل جيد بعد 100000 ميل (160.000 كم) وأكثر من عقد من الخدمة. تشمل الجوانب السلبية دورات الشحن الدقيقة والأداء الضعيف في الطقس البارد. [ بحاجة لمصدر ] أنتجت شركة GM Ovonic بطارية NiMH المستخدمة في الجيل الثاني من EV-1. [38] قدمت نماذج أولية من سيارات NiMH-EVs ما يصل إلى 200 كيلومتر (120 ميلاً) من المدى.

حمار وحشي

تم استخدام بطارية كلوريد النيكل الصوديوم أو بطارية "زيبرا" في المركبات الكهربائية المبكرة بين عامي 1997 و2012. وهي تستخدم ملح كلورو ألومينات الصوديوم المنصهر (NaAlCl 4 ) كإلكتروليت. ولديها طاقة نوعية تبلغ 120 وات/ساعة/كجم. ونظرًا لأنه يجب تسخين البطارية للاستخدام، فإن الطقس البارد لا يؤثر بشدة على تشغيلها باستثناء زيادة تكاليف التدفئة. يمكن أن تدوم بطاريات زيبرا لبضعة آلاف من دورات الشحن وهي غير سامة. تشمل الجوانب السلبية لبطارية زيبرا ضعف الطاقة النوعية (<300 وات/كجم) والحاجة إلى تسخين الإلكتروليت إلى حوالي 270 درجة مئوية (518 درجة فهرنهايت)، مما يهدر بعض الطاقة، ويمثل صعوبات في التخزين طويل الأمد للشحنة، وقد يشكل خطرًا محتملًا. [39]

أنواع أخرى من التراث

تشمل الأنواع الأخرى من البطاريات القابلة لإعادة الشحن المستخدمة في المركبات الكهربائية المبكرة ما يلي:

هندسة البطارية والتكامل

سلسلة CTx:

  • خلية إلى وحدة (CTM) - خلايا البطارية توضع في وحدات، ثم توضع في حزمة البطارية
  • خلية إلى حزمة (CTP) - خلايا البطارية في حزمة بطارية بدون وحدات
  • الخلية إلى الهيكل (CTC) - خلايا البطارية في الإطار أو الهيكل ، يمكن استخدام البطاريات كجزء من سلامة الهيكل أو لزيادة القوة الهيكلية
  • خلية إلى جسم (CTB) - خلايا البطارية في جسم السيارة [41] [42] [43]

الموردين

التوزيع الجغرافي لسلسلة توريد البطاريات العالمية [8] : 58 

دورة حياة بطاريات السيارات الكهربائية القائمة على الليثيوم

خلال المرحلة الأولى، يتم استخراج المواد [44] في أجزاء مختلفة من العالم، بما في ذلك أستراليا، [45] وروسيا، [46] وكاليدونيا الجديدة وإندونيسيا . [ 47 ] [ 48 ] تسيطر الصين حاليًا على جميع الخطوات التالية . بعد تنقية المواد بواسطة مصانع المعالجة المسبقة، تشتريها شركات تصنيع البطاريات وتصنع البطاريات وتجمعها في عبوات. تشتريها شركات تصنيع السيارات وتثبتها في السيارات. لمعالجة التأثير البيئي لهذه العملية، تركز سلسلة التوريد بشكل متزايد على الاستدامة، مع الجهود المبذولة للحد من الاعتماد على المعادن النادرة وتحسين إعادة التدوير. [49]

تصنيع

هناك ثلاث مراحل رئيسية أثناء عملية تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية: تصنيع المواد، وتصنيع الخلايا والتكامل، كما هو موضح في الرسم البياني لعملية تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية باللون الرمادي والأخضر والبرتقالي على التوالي. لا تتضمن هذه العملية الموضحة تصنيع أجهزة الخلايا، أي الأغلفة ومجمعات التيار. أثناء عملية تصنيع المواد، يتم خلط المادة الفعالة ومواد التوصيل والموثق البوليمري والمذيب أولاً. بعد ذلك، يتم طلائها على مجمعات التيار استعدادًا لعملية التجفيف. خلال هذه المرحلة، تعتمد طرق تصنيع المواد الفعالة على القطب والكيمياء.

تستخدم الكاثودات في الغالب أكاسيد المعادن الانتقالية، أي أكاسيد الكوبالت والنيكل والمنجنيز والليثيوم (Li-NMC)، أو فوسفات الليثيوم المعدني، أي فوسفات الليثيوم والحديد (LFP). المادة الأكثر شيوعًا للأنودات هي الجرافيت. ومع ذلك، في الآونة الأخيرة، بدأت العديد من الشركات في تصنيع أنود مختلط من السيليكون (Sila Nanotech و ProLogium ) وأنود معدني من الليثيوم (Cuberg وSolid Power).

بشكل عام، لإنتاج المواد النشطة، هناك ثلاث خطوات: تحضير المواد، ومعالجتها، وتنقيتها. ناقش شموش وآخرون تصنيع المواد بمزيد من التفاصيل. [50]

عملية تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية

في مرحلة تصنيع الخلايا، تتم معالجة القطب المحضر بالشكل المطلوب للتغليف على شكل أسطواني أو مستطيل أو كيس. ثم بعد ملء الإلكتروليتات وإغلاق الخلايا، يتم تدوير خلايا البطارية بعناية لتشكيل SEI لحماية الأنود. بعد ذلك، يتم تجميع هذه البطاريات في عبوات جاهزة للدمج في المركبات.

إعادة الاستخدام وإعادة التوجيه

عندما تتدهور حزمة بطارية السيارة الكهربائية إلى 70% إلى 80% من سعتها الأصلية، فهذا يعني أنها وصلت إلى نهاية عمرها الافتراضي. ومن بين طرق إدارة النفايات إعادة استخدام الحزمة. ومن خلال إعادة استخدام الحزمة للتخزين الثابت، يمكن استخراج المزيد من القيمة من حزمة البطارية مع تقليل تأثير دورة حياة كل كيلو وات في الساعة.

يحدث تدهور غير متساوٍ وغير مرغوب فيه للبطارية أثناء تشغيل السيارة الكهربائية اعتمادًا على درجة الحرارة أثناء التشغيل وأنماط الشحن/التفريغ. يمكن أن تتدهور كل خلية بطارية بشكل مختلف أثناء التشغيل. حاليًا، يمكن استخراج معلومات حالة الصحة (SOH) من نظام إدارة البطارية (BMS) على مستوى العبوة ولكن ليس على مستوى الخلية. يمكن للمهندسين التخفيف من التدهور من خلال هندسة نظام الإدارة الحرارية من الجيل التالي. يمكن استخدام مطيافية المعاوقة الكهروكيميائية (EIS) لضمان جودة حزمة البطارية. [51] [52]

أمثلة لمشاريع التخزين باستخدام بطاريات السيارات الكهربائية ذات العمر الافتراضي الثاني. مقتبس من Awan [51]

إن تفكيك الوحدات والخلايا مكلف ويستغرق وقتًا طويلاً. يجب تفريغ الوحدة بالكامل. بعد ذلك، يجب تفكيك العبوة وإعادة تكوينها لتلبية متطلبات الطاقة والطاقة لتطبيق الحياة الثانية. يمكن لشركة التجديد بيع أو إعادة استخدام الطاقة المفرغة من الوحدة لتقليل تكلفة هذه العملية. يتم استخدام الروبوتات لزيادة أمان عملية التفكيك. [51] [53]

إن تكنولوجيا البطاريات غير شفافة وتفتقر إلى المعايير. ولأن تطوير البطاريات هو الجزء الأساسي من المركبات الكهربائية، فمن الصعب على الشركة المصنعة وضع علامات على التركيبة الكيميائية الدقيقة للكاثود والأنود والإلكتروليتات على العبوة. بالإضافة إلى ذلك، تتغير سعة وتصميم الخلايا والعبوات على أساس سنوي. تحتاج شركة التجديد إلى العمل بشكل وثيق مع الشركة المصنعة للحصول على تحديث في الوقت المناسب لهذه المعلومات. من ناحية أخرى، يمكن للحكومة وضع معايير لوضع العلامات. [51]

أخيرًا، انخفضت تكاليف البطاريات بشكل أسرع من المتوقع. وقد تكون الوحدة المجددة أقل جاذبية من البطاريات الجديدة في السوق. [51]

ومع ذلك، فقد كانت هناك عدة نجاحات في تطبيقات الحياة الثانية كما هو موضح في أمثلة مشاريع التخزين باستخدام بطاريات السيارات الكهربائية ذات الحياة الثانية. يتم استخدامها في تطبيقات التخزين الثابتة الأقل تطلبًا لتقليل الذروة أو التخزين الإضافي لمصادر توليد الطاقة القائمة على الطاقة المتجددة. [51]

إعادة التدوير

أمثلة على مرافق إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون الحالية. مقتبس من Awan [51]

على الرغم من إمكانية تمديد عمر البطارية من خلال تمكين تطبيق عمر ثانٍ، إلا أنه في النهاية يجب إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية. لا تعد إمكانية إعادة التدوير حاليًا اعتبارًا تصميميًا مهمًا لمصنعي البطاريات، وفي عام 2019 تم إعادة تدوير 5٪ فقط من بطاريات السيارات الكهربائية. [ 54 ] ومع ذلك، فإن إغلاق الحلقة مهم للغاية. ليس فقط بسبب العرض المشدد المتوقع للنيكل والكوبالت والليثيوم في المستقبل، فإن إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية لديها القدرة على تعظيم الفائدة البيئية. توقع Xu et al. أنه في سيناريو التنمية المستدامة، سيصل الليثيوم والكوبالت والنيكل إلى أو يتجاوز كمية الاحتياطيات المعروفة في المستقبل إذا لم يكن هناك إعادة تدوير. [55] وجد Ciez و Whitacre أنه من خلال نشر إعادة تدوير البطاريات يمكن تجنب بعض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري (GHG) من التعدين. [56]

تفتقر تقنيات المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات إلى إطار إعادة تدوير راسخ في العديد من البلدان، مما يجعل استخدام المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات وغيرها من المعدات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات إنفاقًا كبيرًا على الطاقة، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون - وخاصة في البلدان التي تفتقر إلى موارد الطاقة المتجددة. [57]

كانت هناك العديد من الجهود في جميع أنحاء العالم لتعزيز تطوير ونشر تقنيات إعادة التدوير. في الولايات المتحدة، أنشأت مكاتب تكنولوجيا المركبات التابعة لوزارة الطاقة (VTO) جهدين يستهدفان الابتكار وقابلية تطبيق عمليات إعادة التدوير. يجمع مركز ReCell Lithium Recycling RD ثلاث جامعات وثلاثة مختبرات وطنية معًا لتطوير تقنيات إعادة تدوير مبتكرة وفعالة. وأبرزها أن طريقة إعادة تدوير الكاثود المباشر تم تطويرها بواسطة مركز ReCell. من ناحية أخرى، أنشأت VTO أيضًا جائزة إعادة تدوير البطاريات لتحفيز رواد الأعمال الأمريكيين على إيجاد حلول مبتكرة لحل التحديات الحالية. [58]

يساعد إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية على استعادة المواد القيمة مثل الليثيوم والكوبالت والنيكل والعناصر الأرضية النادرة ، مما يقلل من الحاجة إلى التعدين الجديد والحفاظ على الموارد الطبيعية ويقلل من البصمة البيئية المرتبطة بإنتاج البطاريات من خلال تقليل تأثيرات التعدين واستهلاك الطاقة وانبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري. [ بحاجة لمصدر ]

إعادة التدوير مقابل التعدين

انبعاثات إعادة تدوير البطاريات في ظل متوسط ​​شبكة الكهرباء في الولايات المتحدة. (أ، ب) للخلية الأسطوانية و(ج، د) للخلية الكيسية. مقتبس من Ciez and Whitacre. [56]

لتطوير فهم أعمق لدورة حياة بطاريات المركبات الكهربائية، من المهم تحليل الانبعاثات المرتبطة بمراحل مختلفة. باستخدام خلايا أسطوانية من NMC كمثال، وجد Ciez و Whitacre أن حوالي 9 كجم من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوجرام من البطارية - 1 تنبعث أثناء المعالجة المسبقة للمواد الخام وتصنيع البطارية في ظل شبكة الكهرباء المتوسطة في الولايات المتحدة. جاء الجزء الأكبر من الانبعاثات من تحضير المواد التي تمثل أكثر من 50٪ من الانبعاثات. إذا تم استخدام خلية كيس NMC، فإن الانبعاثات الإجمالية تزيد إلى ما يقرب من 10 كجم من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوجرام من البطارية - 1 بينما لا يزال تصنيع المواد يساهم بأكثر من 50٪ من الانبعاثات. [56] أثناء مرحلة إدارة نهاية العمر، تضيف عملية التجديد القليل من الانبعاثات إلى انبعاثات دورة الحياة. من ناحية أخرى، فإن عملية إعادة التدوير، كما اقترح Ciez و Whitacre، تنبعث منها كمية كبيرة من غازات الاحتباس الحراري. كما هو موضح في مخططي انبعاثات إعادة تدوير البطاريات (أ) و(ج)، فإن انبعاثات عملية إعادة التدوير تختلف باختلاف عمليات إعادة التدوير والكيمياء المختلفة وعامل الشكل المختلف. وبالتالي، فإن الانبعاثات الصافية التي يتم تجنبها مقارنة بعدم إعادة التدوير تختلف أيضًا باختلاف هذه العوامل. في لمحة، كما هو موضح في المخططين (ب) و(د)، فإن عملية إعادة التدوير المباشرة هي العملية الأكثر مثالية لإعادة تدوير بطاريات الخلايا الجيبية، في حين أن عملية الهيدروميتالورجية هي الأنسب للبطاريات الأسطوانية. ومع ذلك، مع عرض أشرطة الخطأ، لا يمكن اختيار أفضل نهج بثقة. ومن الجدير بالذكر أنه بالنسبة لكيمياء فوسفات الحديد الليثيوم (LFP)، فإن الفائدة الصافية سلبية. نظرًا لأن خلايا فوسفات الحديد الليثيوم تفتقر إلى الكوبالت والنيكل اللذين يعتبران مكلفين ويستهلكان الكثير من الطاقة لإنتاجهما، فإن استخراجهما أكثر كفاءة من حيث الطاقة. بشكل عام، بالإضافة إلى تعزيز نمو قطاع واحد، يجب بذل جهد أكثر تكاملاً للحد من انبعاثات دورة حياة بطاريات السيارات الكهربائية. يبدو أن العرض الإجمالي المحدود من المواد الأرضية النادرة يمكن أن يبرر الحاجة إلى إعادة التدوير. لكن الفائدة البيئية لإعادة التدوير تحتاج إلى تدقيق أكثر دقة. استناداً إلى تكنولوجيا إعادة التدوير الحالية، فإن الفائدة الصافية لإعادة التدوير تعتمد على عوامل الشكل والكيمياء وعملية إعادة التدوير المختارة.

التأثير البيئي

من المتوقع أن يتطلب التحول إلى المركبات الكهربائية 87 ضعف ما يتطلبه عام 2015 من المعادن المحددة بحلول عام 2060 والتي يجب استخراجها في البداية، مع تغطية إعادة التدوير لجزء من الطلب في المستقبل. [59] وفقًا لدراسة وكالة الطاقة الدولية لعام 2021، يجب زيادة الإمدادات المعدنية من 400 كيلوطن في عام 2020 إلى 11800 كيلوطن في عام 2040 لتغطية الطلب من المركبات الكهربائية. تخلق هذه الزيادة عددًا من التحديات الرئيسية، من سلسلة التوريد حيث يتركز 60٪ من الإنتاج في الصين إلى التأثير الكبير على المناخ [ بحاجة لسعر للتحقق ] والبيئة نتيجة لهذه الزيادة الكبيرة في عمليات التعدين. [60] ومع ذلك، كان 45٪ من الطلب على النفط في عام 2022 للنقل البري، وقد تقلل البطاريات هذا إلى 20٪ بحلول عام 2050، [61] مما سيوفر مئات المرات من المواد الخام أكثر من تلك المستخدمة في صنع البطاريات. [62]

يعد تعدين النيكل والنحاس والكوبالت في البلدان النامية مثل الفلبين ، [63] وجمهورية الكونغو الديمقراطية ، [64] وإندونيسيا مثيرًا للجدل بسبب الدمار الذي يسببه للبيئة. [65] [66] ساهم تعدين النيكل بشكل كبير في إزالة الغابات في إندونيسيا . [ 67 ]

تكلفة البطارية

انخفضت تكاليف البطاريات المتوسطة بنسبة 90٪ منذ عام 2010 بسبب التقدم في كيمياء البطاريات والتصنيع. [8] : 3  تمثل البطاريات جزءًا كبيرًا من التكلفة الإجمالية للسيارة الكهربائية، وغالبًا ما تمثل ما يصل إلى 30-40٪ من السعر الإجمالي للسيارة. ومع ذلك، كانت تكلفة بطاريات السيارات الكهربائية تتناقص باطراد على مر السنين بسبب التقدم في التكنولوجيا، واقتصادات الحجم، وتحسينات عمليات التصنيع. تأتي بطاريات السيارات الكهربائية عادةً مع ضمانات تغطي عددًا معينًا من السنوات أو الأميال، مما يعكس الثقة في متانتها وموثوقيتها بمرور الوقت. [ بحاجة لمصدر ]

تكافؤ EV

انخفضت أسعار البطاريات، نظرًا لاقتصاديات الحجم والكيمياء الخلوية الجديدة التي تعمل على تحسين كثافة الطاقة. [68] ومع ذلك، فإن الضغوط التضخمية العامة، وارتفاع تكاليف المواد الخام والمكونات، منعت انخفاض الأسعار في أوائل عشرينيات القرن الحادي والعشرين. [68]

تكافؤ التكلفة

هناك مشكلة واحدة وهي سعر الشراء، والمشكلة الأخرى هي التكلفة الإجمالية للملكية. غالبًا ما تكون التكلفة الإجمالية لملكية السيارات الكهربائية أقل من السيارات التي تعمل بالبنزين أو الديزل. [69] في عام 2024، توقعت شركة جارتنر أنه بحلول عام 2027، سيكون إنتاج سيارات BEVs من الجيل التالي، في المتوسط، أرخص من إنتاج محرك الاحتراق الداخلي المماثل". [70] في الصين، أصبحت سيارات BEVs الآن أرخص من سيارات الاحتراق المماثلة. [71] يتم دفع التطوير من خلال الإعانات في السوق الصينية. تحمي الولايات المتحدة الشركات المصنعة الخاصة بها بالرسوم الجمركية ، وفي الاتحاد الأوروبي هذا أمر مثير للجدال. يمكن أن يؤدي هذا إلى تأخير تكافؤ التكلفة.

تكافؤ النطاق

يعد وزن بطارية السيارة الكهربائية العامل المحدد للوصول إلى تكافؤ المدى. تتمتع الديزل والبنزين بكثافة طاقة تزيد عن 50 ضعفًا عن بطاريات السيارات الكهربائية الحالية.

كثافة الطاقة

كيلوواط ساعة/طن

الاستهلاك النموذجي

لكل 100 كم

وزن

لكل 100 كم

ديزل 12600 [72] 7 لتر ~ 72 كيلو وات في الساعة ~6 كجم
بطارية السيارة الكهربائية 165 [1] : 166  20 كيلو وات في الساعة ~120 كجم


في الاستخدام العملي، تكون سرعة الشحن أكثر أهمية من سعة البطارية (انظر قسم إعادة الشحن). يبلغ وزن بطاريات السيارات الكهربائية النموذجية في سيارات الركاب من 300 إلى 1000 كجم (660 إلى 2200 رطل) [73] مما ينتج عنه نطاقات من 150 إلى 500 كم (90 إلى 310 ميل)، اعتمادًا على درجة الحرارة وأسلوب القيادة ونوع السيارة.

حتى مع نفس النطاق مثل السيارة ذات الاحتراق الكامل المتوسطة، يجب على المشترين التأكد من وجود محطات شحن متاحة على نطاق واسع ومتوافقة لسياراتهم. [74]

اعتبارًا من عام 2024، سيكون مدى السفن الكهربائية والطائرات الكبيرة أقل من تلك التي تعمل بمحركات الاحتراق. لكهربة جميع الشحنات، هناك حاجة إلى شحن موحد متعدد الميجاواط. [75] ولكن في بعض الأحيان يمكن تبديل البطاريات، على سبيل المثال للشحن النهري. [76] اعتبارًا من عام 2024، لا يُتوقع أن تصل مدى الطائرات الكبيرة الكهربائية الخالصة إلى أكثر من 1000 كيلومتر في غضون عقد من الزمان - مما يعني أنه لا يمكن تحقيق تكافؤ المدى لأكثر من نصف الرحلات المجدولة. [77]

تفاصيل

المكونات الداخلية

مجموعة بطاريات على سطح حافلة كهربائية تعمل بالبطارية
شاحنة كهربائية e-Force One. مجموعة بطاريات بين المحاور.
خلية أسطوانية (18650) قبل التجميع
إلكترونيات مراقبة بطارية ليثيوم أيون (حماية من الشحن الزائد والتفريغ الزائد)

إن تصميمات حزم البطاريات للسيارات الكهربائية معقدة وتختلف على نطاق واسع حسب الشركة المصنعة والتطبيق المحدد. ومع ذلك، فإنها جميعًا تتضمن مزيجًا من العديد من أنظمة المكونات الميكانيكية والكهربائية البسيطة التي تؤدي الوظائف الأساسية المطلوبة للحزمة. [ بحاجة لمصدر ]

يمكن أن تحتوي خلايا البطارية الفعلية على كيمياء وأشكال وأحجام فيزيائية مختلفة حسب ما يفضله مصنعو العبوات المختلفة. ستتضمن عبوات البطاريات دائمًا العديد من الخلايا المنفصلة المتصلة على التوالي وبالتوازي لتحقيق متطلبات الجهد والتيار الكلي للعبوة. يمكن أن تحتوي عبوات البطاريات لجميع المركبات الكهربائية التي تعمل بالدفع الكهربائي على عدة مئات من الخلايا الفردية. تحتوي كل خلية على جهد اسمي يتراوح من 3 إلى 4 فولت ، اعتمادًا على تركيبها الكيميائي. [ بحاجة لمصدر ]

للمساعدة في التصنيع والتجميع، يتم تجميع كومة الخلايا الكبيرة عادةً في كومات أصغر تسمى وحدات. يتم وضع العديد من هذه الوحدات في حزمة واحدة. داخل كل وحدة يتم لحام الخلايا معًا لإكمال المسار الكهربائي لتدفق التيار. يمكن للوحدات أيضًا دمج آليات التبريد ومراقبي درجة الحرارة والأجهزة الأخرى. يجب أن تظل الوحدات ضمن نطاق درجة حرارة معين للحصول على الأداء الأمثل. [78] في معظم الحالات، تسمح الوحدات أيضًا بمراقبة الجهد الناتج عن كل خلية بطارية في الكومة باستخدام نظام إدارة البطارية (BMS). [79]

تحتوي مجموعة خلايا البطارية على فتيل رئيسي يحد من تيار العبوة في حالة حدوث ماس كهربائي. يمكن إزالة "قابس الخدمة" أو "فصل الخدمة" لتقسيم مجموعة البطارية إلى نصفين معزولين كهربائيًا. مع إزالة قابس الخدمة، لا تشكل الأطراف الرئيسية المكشوفة للبطارية أي خطر كهربائي محتمل على فنيي الخدمة. [79] [80]

تحتوي حزمة البطارية أيضًا على مرحلات أو موصلات تتحكم في توزيع الطاقة الكهربائية لحزمة البطارية إلى أطراف الإخراج. في معظم الحالات، سيكون هناك حد أدنى من مرحلتين رئيسيتين تربطان مجموعة خلايا البطارية بأطراف الإخراج الرئيسية الموجبة والسالبة للحزمة، والتي تزود بعد ذلك محرك الدفع الكهربائي بتيار عالي. تتضمن بعض تصميمات الحزمة مسارات تيار متناوبة لشحن نظام الدفع مسبقًا من خلال مقاوم شحن مسبق أو لتشغيل ناقل مساعد سيكون له أيضًا مرحلات تحكم مرتبطة به. لأسباب تتعلق بالسلامة، تكون جميع هذه المرحلات مفتوحة عادةً. [79] [80]

تحتوي حزمة البطارية أيضًا على مجموعة متنوعة من أجهزة استشعار درجة الحرارة والجهد والتيار. يتم جمع البيانات من أجهزة استشعار الحزمة وتنشيط مرحلات الحزمة بواسطة وحدة مراقبة البطارية (BMU) أو BMS الخاصة بالحزمة. وحدة مراقبة البطارية (BMS) مسؤولة أيضًا عن الاتصالات مع السيارة خارج حزمة البطارية. [79]

إعادة الشحن

يجب إعادة شحن البطاريات في المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات بشكل دوري. يتم شحن المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات من شبكة الكهرباء في المنزل أو باستخدام نقطة إعادة الشحن . يتم توليد الطاقة من مجموعة متنوعة من الموارد المحلية، مثل الفحم والطاقة الكهرومائية والطاقة النووية والغاز الطبيعي وألواح الخلايا الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح .

باستخدام مصادر الطاقة المناسبة، يتم عادةً تحقيق عمر بطارية جيد بمعدلات شحن لا تتجاوز نصف سعة البطارية في الساعة ("0.5C")، [81] وبالتالي يستغرق الشحن الكامل ساعتين أو أكثر، ولكن الشحن الأسرع متاح حتى للبطاريات ذات السعة الكبيرة. [82]

يقتصر وقت الشحن في المنزل على سعة منفذ الكهرباء المنزلي ، ما لم يتم إجراء أعمال توصيل كهربائية متخصصة. في الولايات المتحدة وكندا واليابان ودول أخرى ذات  كهرباء 120 فولت، يوفر منفذ منزلي عادي 1.5 كيلو وات . في دول أخرى ذات  كهرباء 230 فولت، يمكن توصيل ما بين 7 و14 كيلو وات (230  فولت أحادي الطور و400  فولت ثلاثي الطور على التوالي). في أوروبا، أصبح اتصال الشبكة 400  فولت (ثلاثي الطور 230  فولت) شائعًا بشكل متزايد حيث لا تحتوي المنازل الأحدث على اتصال بالغاز الطبيعي بسبب لوائح السلامة في الاتحاد الأوروبي. [ بحاجة لمصدر ]

أظهرت بيانات جديدة أن التعرض للحرارة واستخدام الشحن السريع يعززان تدهور بطاريات الليثيوم أيون أكثر من العمر والاستخدام الفعلي، وأن بطارية السيارة الكهربائية المتوسطة ستحتفظ بنسبة 90٪ من سعتها الأولية بعد ست سنوات وستة أشهر من الخدمة. على سبيل المثال، ستتدهور البطارية في سيارة نيسان ليف أسرع مرتين من البطارية في سيارة تسلا، لأن ليف ليس لديها نظام تبريد نشط لبطاريتها. [83]

أثارت دراسة نُشرت في مجلة Nature Energy في ديسمبر 2024 نقاشًا كبيرًا داخل المجتمعات العلمية ومجتمعات السيارات فيما يتعلق بطول عمر بطاريات المركبات الكهربائية. تشير الدراسة إلى أن بطاريات المركبات الكهربائية، في ظروف العالم الحقيقي، قد تدوم حتى ثلث أطول مما تم تقديره سابقًا في ظل الظروف المعملية. يتحدى هذا الاكتشاف الافتراض القائل بأن الاختبارات المعملية، التي أجريت في ظل ظروف خاضعة للرقابة وأكثر قسوة في كثير من الأحيان، تتنبأ بدقة بعمر البطارية في الاستخدام اليومي. [84]

وقت إعادة الشحن

منحنيات شحن السيارات الكهربائية عند شواحن بقوة 300 كيلو وات [85]

مع إعادة الشحن السريع، يفقد القلق بشأن نطاقات السفر المحدودة أهميته حيث يمكن تقليل مدة التوقف في محطات الشحن العامة. هناك شبكة متنامية لشحن المركبات الكهربائية [86] بقدرات تيار مستمر تبلغ 150 كيلو وات وأكثر والتي يمكن أن تضيف ما يصل إلى 300 كيلومتر من المدى خلال استراحة نموذجية مدتها 30 دقيقة. تعتمد سرعة الشحن على قوة محطة الشحن والحمل الأقصى الذي يمكن لطراز EV المحدد التعامل معه. عند حالات الشحن التي تزيد عن 50٪، تتباطأ سرعة الشحن بشكل عام. تتراوح قوى الشحن السريع النموذجية بين 30 و 80 كيلو وات. [85] عادةً ما يستغرق الشحن في المنزل أو محطات الشحن الأصغر باستخدام التيار المتناوب عدة ساعات. يفترض الجدول استهلاكًا نموذجيًا يبلغ 15 كيلو وات في الساعة لكل 100 كيلومتر ويأخذ في الاعتبار أن السائقين يجب أن يأخذوا استراحة كل 300 كيلومتر على أي حال.

مدة التزود بالوقود / الشحن 300 كم (45 كيلو وات في الساعة)
يكتب الحد الأقصى للقوة متوسط ​​القدرة وقت
ديزل / بنزين 5-10 دقيقة
تيسلا موديل Y 250 كيلو واط 87.7 كيلو واط (10-90%) [87] 31 دقيقة
فولكس فاجن إي-أب 37 كيلو واط 30 كيلو وات [88] 90 دقيقة (توقفتان)

الموصلات

يمكن توصيل طاقة الشحن بالسيارة بطريقتين. الأولى هي اتصال كهربائي مباشر يُعرف باسم الاقتران الموصل . قد يكون هذا بسيطًا مثل توصيل سلك التيار الكهربائي بمقبس مقاوم للطقس من خلال كابلات خاصة عالية السعة مع موصلات لحماية المستخدم من الفولتية العالية . المعيار الحديث لشحن المركبات القابلة للتوصيل هو موصل SAE  1772 الموصل (IEC  62196 النوع  1) في الولايات المتحدة. اختارت ACEA موصل VDE-AR-E 2623-2-2 (IEC  62196 النوع  2) للنشر في أوروبا، مما يعني، بدون مزلاج، متطلبات طاقة إضافية غير ضرورية لآلية القفل. [ بحاجة لمصدر ]

الطريقة الثانية تُعرف بالشحن الاستقرائي . يتم إدخال "مجداف" خاص في فتحة في السيارة. المجداف هو أحد لفات المحول ، بينما يتم دمج الآخر في السيارة. عندما يتم إدخال المجداف، فإنه يكمل دائرة مغناطيسية توفر الطاقة لحزمة البطارية. في أحد أنظمة الشحن الاستقرائي، يتم توصيل أحد اللفات بالجانب السفلي من السيارة، ويبقى الآخر على أرضية المرآب. تتمثل ميزة الطريقة الاستقرائية في عدم وجود احتمال للصعق بالكهرباء حيث لا توجد موصلات مكشوفة، على الرغم من أن الأقفال والموصلات الخاصة وكاشفات خطأ الأرض يمكن أن تجعل الاقتران التوصيلي آمنًا تقريبًا. يمكن للشحن الاستقرائي أيضًا تقليل وزن السيارة، عن طريق نقل المزيد من مكونات الشحن خارج السيارة. [89] زعم أحد مؤيدي الشحن الاستقرائي من تويوتا في عام 1998، أن فروق التكلفة الإجمالية كانت ضئيلة، بينما زعم أحد مؤيدي الشحن التوصيلي من فورد أن الشحن التوصيلي كان أكثر كفاءة من حيث التكلفة. [89]

أماكن إعادة الشحن

اعتبارًا من يونيو 2024 ، يوجد أكثر من 200000 موقع و400000 محطة شحن للسيارات الكهربائية في جميع أنحاء العالم. [90]

مدى السفر قبل إعادة الشحن

يعتمد مدى السيارة الكهربائية على عدد ونوع البطاريات المستخدمة. كما أن وزن السيارة ونوعها وكذلك التضاريس والطقس وأداء السائق لها تأثير أيضًا، تمامًا كما تفعل على عدد الأميال التي تقطعها المركبات التقليدية . يعتمد أداء تحويل السيارة الكهربائية على عدد من العوامل بما في ذلك كيمياء البطارية. توفر السيارات الكهربائية المجهزة ببطاريات ليثيوم أيون مدى يتراوح بين 320 و540 كم (200 و340 ميلاً) لكل شحنة. [91]

قد تزداد المقاومة الداخلية لبعض البطاريات بشكل كبير عند درجات الحرارة المنخفضة [92] مما قد يسبب انخفاضًا ملحوظًا في مدى السيارة وفي عمر البطارية.

باستخدام نظام التيار المتردد أو نظام التيار المستمر المتقدم، يمكن للكبح المتجدد أن يزيد المدى بنسبة تصل إلى 50% في ظل ظروف مرورية قاسية دون توقف كامل. بخلاف ذلك، يتم زيادة المدى بنحو 10 إلى 15% في القيادة في المدينة، وبنسبة ضئيلة فقط في القيادة على الطرق السريعة، اعتمادًا على التضاريس. [ بحاجة لمصدر ]

يمكن أيضًا للمركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات (بما في ذلك الحافلات والشاحنات) استخدام مقطورات المولدات والمقطورات الدافعة من أجل توسيع نطاقها عند الرغبة دون الوزن الإضافي أثناء الاستخدام العادي لمسافات قصيرة. يمكن استبدال المقطورات التي تم تفريغها بمقطورات معاد شحنها أثناء الطريق. إذا تم استئجارها، فيمكن تأجيل تكاليف الصيانة إلى الوكالة.

مقطورات

يمكن لسعة البطارية الإضافية المحمولة في المقطورات أن تزيد من المدى الإجمالي للمركبة، ولكنها تزيد أيضًا من فقدان الطاقة الناتج عن السحب الديناميكي الهوائي ، وتزيد من تأثيرات نقل الوزن وتقلل من قدرة الجر .

التبديل والإزالة

البديل لإعادة الشحن هو استبدال البطاريات المستنفدة أو شبه المستنفدة (أو وحدات توسيع نطاق البطارية ) ببطاريات مشحونة بالكامل. يُطلق على هذا تبديل البطاريات ويتم في محطات التبادل . [93]

تتضمن ميزات محطات المبادلة ما يلي: [94]

  1. لم يعد المستهلك مهتمًا بتكاليف رأس مال البطارية، أو دورة حياتها، أو التكنولوجيا، أو الصيانة، أو قضايا الضمان؛
  2. إن عملية التبديل أسرع بكثير من الشحن: فقد أظهرت معدات تبديل البطاريات التي بنتها شركة Better Place إمكانية التبديل الآلي في أقل من 60 ثانية؛ [95]
  3. تزيد محطات التبادل من جدوى تخزين الطاقة الموزعة عبر الشبكة الكهربائية؛

تشمل المخاوف بشأن محطات التبادل ما يلي:

  1. احتمالية الاحتيال (لا يمكن قياس جودة البطارية إلا على مدار دورة تفريغ كاملة؛ ولا يمكن قياس عمر البطارية إلا على مدار دورات تفريغ متكررة؛ ولا يمكن لأولئك المشاركين في معاملة المبادلة معرفة ما إذا كانوا يحصلون على بطارية مهترئة أو منخفضة الفعالية؛ تتدهور جودة البطارية ببطء بمرور الوقت، لذلك سيتم إدخال البطاريات المهترئة تدريجياً إلى النظام)
  2. عدم رغبة الشركات المصنعة في توحيد تفاصيل الوصول إلى بطاريات الأجهزة مفتوحة المصدر وتنفيذها، [96] لذلك يجب على المستخدمين العثور على محطة خاصة
  3. المخاوف المتعلقة بالسلامة [96]

من المركبة إلى الشبكة

تسمح الشبكة الذكية للسيارات الكهربائية بتوفير الطاقة للشبكة في أي وقت، وخاصةً:

  • خلال فترات الذروة (عندما يكون سعر بيع الكهرباء مرتفعًا للغاية. يمكن بعد ذلك إعادة شحن المركبات خلال ساعات الذروة بأسعار أرخص مما يساعد على امتصاص فائض توليد الطاقة في الليل. تعمل المركبات كنظام تخزين بطارية موزع لتخزين الطاقة).
  • أثناء انقطاع التيار الكهربائي ، كمصدر طاقة احتياطي.

أمان

يتم التعامل إلى حد كبير مع قضايا السلامة المتعلقة بالمركبات الكهربائية التي تعمل بالبطارية من خلال المعيار الدولي ISO 6469. وينقسم هذا المعيار إلى ثلاثة أجزاء:

  • تخزين الطاقة الكهربائية على متن الطائرة، أي البطارية
  • وسائل السلامة الوظيفية والحماية من الأعطال
  • حماية الأشخاص من المخاطر الكهربائية.

يتلقى رجال الإطفاء وأفراد الإنقاذ تدريبًا خاصًا للتعامل مع الفولتات العالية والمواد الكيميائية التي تواجهها المركبات الكهربائية والهجينة في حوادث السيارات الكهربائية. وبينما قد تشكل حوادث السيارات الكهربائية مشاكل غير عادية، مثل الحرائق والأبخرة الناتجة عن تفريغ البطارية السريع، يتفق العديد من الخبراء على أن بطاريات السيارات الكهربائية آمنة في المركبات المتوفرة تجاريًا وفي الاصطدامات الخلفية، وهي أكثر أمانًا من السيارات التي تعمل بالبنزين مع خزانات البنزين الخلفية. [97]

عادةً، يتضمن اختبار أداء البطارية تحديد ما يلي:

يحاكي اختبار الأداء دورات القيادة لمجموعات القيادة في المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطارية (BEV) والمركبات الكهربائية الهجينة (HEV) والمركبات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن (PHEV) وفقًا للمواصفات المطلوبة من قبل شركات تصنيع السيارات ( OEMs ). خلال دورات القيادة هذه، يمكن إجراء تبريد متحكم فيه للبطارية، مما يحاكي الظروف الحرارية في السيارة.

بالإضافة إلى ذلك، تتحكم الغرف المناخية في الظروف البيئية أثناء الاختبار وتسمح بمحاكاة نطاق درجة حرارة السيارة بالكامل والظروف المناخية. [35]

براءات الاختراع

قد تُستخدم براءات الاختراع لقمع تطوير أو نشر تكنولوجيا البطاريات. على سبيل المثال، كانت براءات الاختراع المتعلقة باستخدام خلايا هيدريد النيكل المعدني في السيارات مملوكة لشركة فرعية تابعة لشركة شيفرون كوربوريشن ، وهي شركة بترول، والتي احتفظت بحق النقض على أي بيع أو ترخيص لتكنولوجيا هيدريد النيكل المعدني. [98] [99]

البحث والتطوير والابتكار

اعتبارًا من ديسمبر 2019، من المقرر استثمار مليارات اليورو في الأبحاث في جميع أنحاء العالم لتحسين البطاريات. [100] [101]

توصل الباحثون إلى بعض الاعتبارات التصميمية لشواحن السيارات الكهربائية التي لا تتطلب تلامسًا. صُممت أنظمة نقل الطاقة المقترنة بالحث (ICPT) لنقل الطاقة بكفاءة من مصدر أساسي (محطة شحن) إلى مصدر ثانوي واحد أو أكثر (سيارات كهربائية) بطريقة لا تتطلب تلامسًا عبر الاقتران المغناطيسي. [102]

تخطط أوروبا لاستثمارات ضخمة في تطوير وإنتاج بطاريات السيارات الكهربائية، كما تهدف إندونيسيا أيضًا إلى إنتاج بطاريات السيارات الكهربائية في عام 2023، ودعت شركة البطاريات الصينية GEM وشركة Contemporary Amperex Technology Ltd للاستثمار في إندونيسيا. [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110]

المكثفات الفائقة

تُستخدم المكثفات الكهربائية ذات الطبقتين (أو "المكثفات الفائقة") في بعض المركبات الكهربائية، مثل النموذج الأولي لـ AFS Trinity، لتخزين الطاقة المتوفرة بسرعة بقوتها النوعية العالية، من أجل الحفاظ على البطاريات ضمن حدود التسخين المقاوم الآمن وإطالة عمر البطارية. [111] [112]

نظرًا لأن المكثفات الفائقة المتوفرة تجاريًا تتمتع بطاقة نوعية منخفضة، فلا تستخدم أي سيارة كهربائية إنتاجية المكثفات الفائقة حصريًا.

في يناير 2020، صرح إيلون ماسك ، الرئيس التنفيذي لشركة تسلا ، أن التقدم في تكنولوجيا بطاريات الليثيوم أيون جعل المكثفات الفائقة غير ضرورية للسيارات الكهربائية. [113]

الترويج في الولايات المتحدة

في 2 مايو 2022، أعلن الرئيس بايدن أن الإدارة ستبدأ خطة بقيمة 3.16 مليار دولار لتعزيز التصنيع المحلي وإعادة تدوير البطاريات، في جهد أكبر لتحويل البلاد بعيدًا عن السيارات التي تعمل بالغاز إلى المركبات الكهربائية. هدف إدارة بايدن هو أن يكون نصف إنتاج السيارات في الولايات المتحدة كهربائيًا بحلول عام 2030. [114]

كان قانون خفض التضخم ، الذي صدر في 16 أغسطس 2022، يهدف إلى تحفيز تصنيع الطاقة النظيفة من خلال خصم ضريبي للمستهلك بقيمة 7500 دولار للسيارات الكهربائية ذات البطاريات المصنعة في الولايات المتحدة، وإعانات لمصانع السيارات الكهربائية. وبحلول أكتوبر 2022، تم الإعلان عن استثمارات بمليارات الدولارات لأكثر من عشرين مصنعًا للبطاريات في الولايات المتحدة، مما دفع بعض المعلقين إلى تسمية الغرب الأوسط بـ "حزام البطاريات". [115] [116]

انظر أيضا

القوائم

مراجع

  1. ^ abcdefghijkl "Global EV Outlook 2024". باريس: وكالة الطاقة الدولية. 2024. تم الاسترجاع في 12 مايو 2024 .
  2. ^ ab Johnson, Peter (5 January 2024). "BYD تبدأ العمل في أول مصنع لبطاريات السيارات الكهربائية التي تعمل بالصوديوم والأيونات". Electrek.
  3. ^ "انخفاض أسعار البطاريات، وهو خبر جيد للسيارات الكهربائية". Marketplace . 3 ديسمبر 2019 . تم الاسترجاع في 25 أبريل 2020 .
  4. ^ "إحصائيات طرازات المركبات الكهربائية". مرصد الوقود البديل الأوروبي التابع للاتحاد الأوروبي . تم الاسترجاع في 26 مايو 2024 .
  5. ^ "سعة البطارية القابلة للاستخدام في المركبات الكهربائية بالكامل". قاعدة بيانات المركبات الكهربائية . تم الاسترجاع في 27 مايو 2024 .
  6. ^ أوه، هيوسونج؛ كيم، جيو سانج؛ هوانج، بيونج أون؛ بانج، جيون؛ كيم، جينسو؛ جونغ، كيونج مين (1 يوليو 2024). "تطوير طريقة تصنيع مجدية وقابلة للتطوير لأقطاب بطاريات الليثيوم أيون الخالية من المذيبات القائمة على PTFE". مجلة الهندسة الكيميائية . 491 : 151957. رمز Bibcode : 2024ChEnJ.49151957O. doi : 10.1016/j.cej.2024.151957 . ISSN  1385-8947.
  7. ^ Dressler, RA; Dahn, JR (مارس 2024). "التحقيق في آليات فشل خلايا الجيب الليثيوم أيون باستخدام أقطاب كهربائية سالبة من مركب السيليكون/الجرافيت ومادة مضافة موصلة من أنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار". مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 171 (3): 030532. رمز Bibcode :2024JElS..171c0532D. doi : 10.1149/1945-7111/ad3398 . ISSN  1945-7111.
  8. ^ abcdefgh "البطاريات والتحولات الآمنة للطاقة". باريس: وكالة الطاقة الدولية. 2024.
  9. ^ "NMC vs LFP: السلامة والأداء في التشغيل". Power Up. 21 نوفمبر 2023.
  10. ^ abc "ستة من أهم كيمياء بطاريات الليثيوم أيون". إلكترونيات من أجلك. 25 يناير 2023.
  11. ^ ab Kane, Mark. "VW-Related Guoxuan High-Tech Launches Record-Setting 210 Wh/kg LFP Battery Cells". Inside EVs . تم الاسترجاع في 12 مايو 2024 .
  12. ^ اي بي سي دي ستيفان، أنيجريت؛ هيتشيمر، تيم؛ نيف، كريستوف. شمالتز، توماس. ستيفان، ماكسيميليان؛ لينك ستيفن. هيزمان، جان لوكا؛ ثيلمان ، أكسل (2023). “خارطة طريق تقنيات البطاريات البديلة 2030+”. معهد فراونهوفر للأنظمة والابتكار. دوى :10.24406/publica-1342.
  13. ^ "Northvolt تطور بطارية أيون الصوديوم المتطورة التي تم التحقق من صحتها عند 160 واط/كجم". 23 نوفمبر 2023. تم الاسترجاع في 12 مايو 2024 .
  14. ^ ماي، جيفري جيه؛ ديفيدسون، أليستير؛ موناهوف، بوريس (فبراير 2018). "بطاريات الرصاص لتخزين الطاقة الخدمية: مراجعة". مجلة تخزين الطاقة . 15 : 145-157. رمز Bibcode : 2018JEnSt..15..145M. doi : 10.1016/j.est.2017.11.008 .
  15. ^ Savina, Aleksandra A.; Abakumov, Artem M. (2023). "Benchmarking the electrochemical parameters of the LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 positive electrode material for Li-ion batteries". Heliyon . 9 (12): e21881. doi : 10.1016/j.heliyon.2023.e21881 . PMC 10709181. PMID  38076166 . 
  16. ^ "CATL تكشف عن أحدث تقنياتها المبتكرة بإطلاق الجيل الأول من بطاريات أيونات الصوديوم". CATL. 21 يوليو 2021.
  17. ^ ab Colthorpe, Andy (27 نوفمبر 2023). "متوسط ​​سعر خلية LFP ينخفض ​​إلى أقل من 100 دولار أمريكي/كيلووات ساعة مع انخفاض أسعار حزم البطاريات إلى مستوى قياسي منخفض في عام 2023". energy-storage.net.
  18. ^ ab Wang, Brian (16 يناير 2024). "حرب أسعار بطاريات EV LFP بأقل من 56 دولارًا لكل كيلووات ساعة في غضون ستة أشهر". NextBigFuture.
  19. ^ ab بطاريات أيونات الصوديوم 2024-2034: التكنولوجيا واللاعبون والأسواق والتوقعات. IDTechEx. 2023. ISBN 978-1-83570-006-8.
  20. ^ "تحليل تكلفة بطاريات الليثيوم LiFePO4 مقابل بطاريات الرصاص الحمضية". PowerTech.
  21. ^ "بطاريات الرصاص الحمضية مقابل بطاريات الليثيوم". Eco Tree Lithium. 22 يونيو 2022.
  22. ^ "بطاريات أيون الصوديوم جاهزة للتسويق: للشبكات الكهربائية والمنازل وحتى السيارات الكهربائية المدمجة". EnergyPost.eu. 11 سبتمبر 2023.
  23. ^ وانج، بريان (1 سبتمبر 2023). "قد تكون بطاريات أيون الصوديوم المستقبلية أرخص بعشر مرات لتخزين الطاقة". NextBigFuture.com . تم الاسترجاع في 12 مايو 2024 .
  24. ^ "مقارنة عدد دورات البطارية بين بطاريات الليثيوم أيون وبطاريات الرصاص الحمضية". بطاريات Enertec. 28 نوفمبر 2022. تم الاسترجاع في 12 مايو 2024 .
  25. ^ "A123 توقع اتفاقية لتطوير خلايا بطارية لسيارة GM الكهربائية". 10 أغسطس 2007. تم الاسترجاع في 10 ديسمبر 2016 .
  26. ^ "بطاريات أيون الصوديوم جاهزة للتسويق: للشبكات والمنازل وحتى السيارات الكهربائية المدمجة". 11 سبتمبر 2023.
  27. ^ جالكانين، ك. كاربينن، ك.؛ سكوجستروم، L .؛ لوريلا، T.؛ نيسولا، م.؛ فوريليتو، ك. (2015). “دورة شيخوخة خلايا الحقيبة NMC/الجرافيت التجارية في درجات حرارة مختلفة”. الطاقة التطبيقية . 154 : 160-172. بيب كود :2015ApEn..154..160J. دوى :10.1016/j.apenergy.2015.04.110.
  28. ^ "لماذا تعتبر خلايا LFP جذابة للغاية؟". springerprofessional.de . 12 أبريل 2024 . تم الاسترجاع في 13 أبريل 2024 .
  29. ^ وو ، فيكسيانج. تشو، فولو؛ شيويه، تشيتشن (2022). “بطاريات الليثيوم أيون”. موسوعة تخزين الطاقة . 4 : 5-13. دوى :10.1016/B978-0-12-819723-3.00102-5. رقم ISBN 978-0-12-819730-1تم الاسترجاع بتاريخ 23 يونيو 2024 .
  30. ^ كوي، إيفان (21 يناير 2015). "كل شيء عن البطاريات، الجزء 12: تيتانات الليثيوم (LTO)". EETimes . تم الاسترجاع في 23 يونيو 2024 .
  31. ^ يانغ، شياو-جوانج؛ تشانغ، جوانجشينج (2018). "الشحن السريع لبطاريات الليثيوم أيون في جميع درجات الحرارة". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 115 (28): 7266-7271. رمز Bibcode : 2018PNAS..115.7266Y. doi : 10.1073/pnas.1807115115 . PMC 6048525. PMID  29941558 . 
  32. ^ ترينتو، تشين (27 ديسمبر 2023). "الكوبالت في بطاريات السيارات الكهربائية: المزايا والتحديات والبدائل". Stanford Advanced Materials . تم الاسترجاع في 23 يونيو 2024 .
  33. ^ "توقعات السيارات الكهربائية العالمية لعام 2023: الاتجاهات في البطاريات". باريس: وكالة الطاقة الدولية.
  34. ^ ستيفان، أنيجريت (6 فبراير 2024). "بدائل بطاريات الليثيوم أيون: إمكانات وتحديات تقنيات البطاريات البديلة". معهد فراونهوفر للأبحاث المتعلقة بالأنظمة والابتكار ISI.
  35. ^ ab Pradhan, SK; Chakraborty, B. (1 يوليو 2022). "استراتيجيات إدارة البطارية: مراجعة أساسية لتقنيات مراقبة حالة البطارية الصحية". مجلة تخزين الطاقة . 51 : 104427. رمز Bibcode : 2022JEnSt..5104427P. doi : 10.1016/j.est.2022.104427. ISSN  2352-152X.
  36. ^ باري، هارولد (1997). إدارة 12 فولت: كيفية ترقية وتشغيل واستكشاف أخطاء أنظمة 12 فولت الكهربائية وإصلاحها . دار سمر بريز للنشر. ص 63-65. رقم ISBN 978-0-9647386-1-4.
  37. ^ "بطاريات هيدريد النيكل المعدني NiMH". mpoweruk.com . تم الاسترجاع في 26 أبريل 2020 .
  38. ^ "جنرال موتورز وشيفرون ومجلس موارد الهواء في كاليفورنيا قتلوا السيارة الكهربائية الوحيدة التي تعمل بالهيدروجين المعدني مرة واحدة، وسوف يفعلون ذلك مرة أخرى - السيارات الكهربائية القابلة للشحن والطاقة الشمسية تقلل الاعتماد على النفط الأجنبي من خلال العيش بدون نفط، نحن نراجع الخيارات" . تم الاسترجاع في 26 أبريل 2020 .
  39. ^ "Axeon تتلقى طلبًا لشراء 50 حزمة Zebra لمركبة Modec الكهربائية؛ بطاريات Li-Ion قيد الاختبار". مؤتمر السيارات الخضراء . 24 نوفمبر 2006. تم الاسترجاع في 15 ديسمبر 2019 .
  40. ^ Kurzweil, Peter (1 January 2015), Moseley, Patrick T.; Garche, Jürgen (eds.), "Chapter 16 - Lithium Battery Energy Storage: State of the Art Including Lithium–Air and Lithium–Sulfur Systems", Electrochemical Energy Storage for Renewable Sources and Grid Balancing , Amsterdam: Elsevier, pp. 269–307, ISBN 978-0-444-62616-5تم استرجاعه في 15 ديسمبر 2023
  41. ^ ReportLinker (11 أكتوبر 2022). "تقرير أبحاث صناعة البطاريات المتكاملة CTP وCTC وCTB، 2022". GlobeNewswire News Room (بيان صحفي) . تم الاسترجاع في 26 يوليو 2024 .
  42. ^ Battery, Bonnen (12 أكتوبر 2023). "تكنولوجيا حزمة بطاريات السيارات الكهربائية اليوم واتجاهات التطوير". Bonnen Battery . تم الاسترجاع في 26 يوليو 2024 .
  43. ^ جامعة سيمكو (9 أبريل 2024). "دمج بطاريات المركبات الكهربائية: دفع الحدود". جامعة سيمكو - كل شيء عن بطاريات الليثيوم أيون . تم الاسترجاع في 26 يوليو 2024 .
  44. ^ "السيارات الكهربائية والبطاريات والكوبالت والمعادن النادرة". 25 أكتوبر 2017.
  45. ^ "تحتوي كل بطارية من بطاريات تسلا على حوالي 50 كجم من النيكل، لكن العالم لا ينتج ما يكفي لتلبية الطلب". إيه بي سي . 15 أغسطس 2022.
  46. ^ "عقوبات بايدن على الطاقة الروسية تمنح بطاريات السيارات الكهربائية تصريحًا". CNN . 10 مارس 2022.
  47. ^ "الاضطرابات في كاليدونيا الجديدة تدفع قطاع النيكل إلى أزمة أعمق". فرانس 24 . 28 مايو 2024.
  48. ^ "التوسع الهائل في صناعة المعادن في إندونيسيا يقطع الغابات من أجل البطاريات". وكالة أسوشيتد برس للأنباء . 15 يوليو 2024.
  49. ^ لامبو، أليساندرو؛ سيلفا، سوزانا سي. (1 يناير 2024)، فان تولدر، روب؛ جروجارد، بيرجيت؛ لونان، راندي (المحررون)، "انتشار التكنولوجيات: الوفاء بوعود المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات"، هل تفي الشركات المتعددة الجنسيات بوعودها؟ الانتقال نحو عالم مستدام ، التقدم في أبحاث الأعمال الدولية، المجلد 18، إيميرالد للنشر المحدودة، ص 223-235، doi :10.1108/s1745-886220240000018016، ISBN 978-1-83549-117-1تم استرجاعه في 5 أغسطس 2024
  50. ^ شموتش ، ريتشارد. فاغنر، رالف. هوربل، غيرهارد. بلاك، توبياس. وينتر ، مارتن (أبريل 2018). “أداء وتكلفة المواد اللازمة لبطاريات السيارات القابلة لإعادة الشحن المعتمدة على الليثيوم”. طاقة الطبيعة . 3 (4): 267-278. بيب كود :2018NatEn...3..267S. دوى :10.1038/s41560-018-0107-2. ISSN  2058-7546. S2CID  139370819.
  51. ^ abcdefg توقعات EV العالمية لعام 2020. 18 يونيو 2020. دوى :10.1787/d394399e-en. رقم ISBN 9789264616226. S2CID  242162623.
  52. ^ تقييم التقنيات لتحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود في المركبات الخفيفة - 2025-2035. مطبعة الأكاديميات الوطنية. 2021. doi :10.17226/26092. ISBN 978-0-309-37122-3. S2CID  234202631.
  53. ^ هاربر، جافين؛ سومرفيل، روبرتو؛ كندريك، إيما؛ دريسكول، لورا؛ سلاتر، بيتر؛ ستولكين، رستم؛ والتون، ألان؛ كريستنسن، بول؛ هايدريش، أوليفر؛ لامبرت، سيمون؛ أبوت، أندرو (6 نوفمبر 2019). "إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون من المركبات الكهربائية". نيتشر . 575 (7781): 75-86. رمز Bibcode : 2019Natur.575...75H. doi : 10.1038/s41586-019-1682-5 . ISSN  0028-0836. PMID  31695206.
  54. ^ جاكوبي، ميتش (14 يوليو 2019). "حان الوقت للتعامل بجدية مع إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون". أخبار الكيمياء والهندسة .
  55. ^ Xu, Chengjian; Dai, Qiang; Gaines, Linda; Hu, Mingming; Tukker, Arnold; Steubing, Bernhard (ديسمبر 2020). "الطلب المستقبلي على المواد اللازمة لبطاريات الليثيوم للسيارات". مواد الاتصالات . 1 (1): 99. رمز Bibcode : 2020CoMat...1...99X. doi : 10.1038/s43246-020-00095-x . hdl : 1887/138961 . ISSN  2662-4443.
  56. ^ abc Ciez, Rebecca E.; Whitacre, JF (فبراير 2019). "فحص عمليات إعادة التدوير المختلفة لبطاريات الليثيوم أيون". Nature Sustainability . 2 (2): 148–156. Bibcode :2019NatSu...2..148C. doi :10.1038/s41893-019-0222-5. ISSN  2398-9629. S2CID  188116440.
  57. ^ مانزيتي، سيرجيو؛ مارياسيو، فلورين (1 نوفمبر 2015). "تقنيات بطاريات المركبات الكهربائية: من الحالة الحالية إلى الأنظمة المستقبلية". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 51 : 1004-1012. رمز Bibcode : 2015RSERv..51.1004M. doi : 10.1016/j.rser.2015.07.010. ISSN  1364-0321.
  58. ^ هاويل، ديفيد؛ بويد، ستيفن؛ دوونج، تيان؛ فاجوي، بيتر؛ كانينغهام، برايان؛ جيلارد، صامويل (1 أبريل 2019). "تقرير التقدم السنوي للبطاريات للسنة المالية 2018". doi :10.2172/1525362. OSTI  1525362. S2CID  243075830.
  59. ^ مانبرغر، أندريه؛ ستينكفيست، بيورن (1 أغسطس 2018). "تدفقات المعادن العالمية في التحول إلى الطاقة المتجددة: استكشاف آثار البدائل والمزيج التكنولوجي والتنمية". سياسة الطاقة . 119 : 226-241. رمز Bibcode : 2018EnPol.119..226M. doi : 10.1016/j.enpol.2018.04.056 . ISSN  0301-4215. S2CID  52227957.
  60. ^ "دور المعادن الأساسية في التحولات نحو الطاقة النظيفة – تحليل". وكالة الطاقة الدولية . 5 مايو 2021. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 2021. تم الاسترجاع 16 يونيو 2021 .رابط بديل [ رابط ميت دائم ‍ ]
  61. ^ "كيف ستقود المركبات الكهربائية ذروة النفط هذا العقد، في خمسة مخططات". بلومبرج إن إي إف . 22 يونيو 2023. تم الاسترجاع في 29 مارس 2024 .
  62. ^ "البطاريات مقابل النفط: مقارنة بين احتياجات المواد الخام". النقل والبيئة . 1 مارس 2021. تم الاسترجاع 29 مارس 2024 .
  63. ^ "الفلبين: حملة محلية وناشطون ضد صناعة النيكل المزدهرة". فرانس 24. 5 أبريل 2024.
  64. ^ "كيف تعمل "العبودية الحديثة" في الكونغو على دعم اقتصاد البطاريات القابلة لإعادة الشحن". NPR . 1 فبراير 2023.
  65. ^ ريك، ميلز (4 مارس 2024). "إندونيسيا والصين قتلتا سوق النيكل". MINING.COM .
  66. ^ "الاستيلاء على الأراضي واختفاء الغابات: هل تقع المسؤولية على المركبات الكهربائية "النظيفة"؟". الجزيرة . 14 مارس 2024.
  67. ^ "الاتحاد الأوروبي يواجه معضلة خضراء في قضية النيكل الإندونيسي". دويتشه فيله . 16 يوليو 2024.
  68. ^ "السباق نحو الصفر الصافي: ضغوط طفرة البطاريات في خمسة مخططات". 21 يوليو 2022. مؤرشف من الأصل في 7 سبتمبر 2023.
  69. ^ "كم تكلفة المركبات الكهربائية؟". www.fleetnews.co.uk . تم الاسترجاع في 15 أبريل 2024 .
  70. ^ "جارتنر تحدد ملامح مرحلة جديدة للسيارات الكهربائية". جارتنر .
  71. ^ فيكلينج، ديفيد (9 أغسطس/آب 2023). "في الصين، أصبح شراء السيارات الكهربائية أرخص بالفعل من شراء السيارات التي تعمل بالبنزين". بلومبرج.
  72. ^ "كثافة الطاقة". CEVA Logistics . تم الاسترجاع في 8 يونيو 2024 .
  73. ^ "دليل كامل عن وزن بطارية السيارة الكهربائية". EVGas. 6 يوليو 2023.
  74. ^ بونجيز، هنري أ.؛ لوسك، آن سي. (1 يناير 2016). "معالجة مبيعات المركبات الكهربائية (EV) والقلق من المدى من خلال تخطيط مواقف السيارات والسياسة والتنظيم". أبحاث النقل الجزء أ: السياسة والممارسة . 83 : 63-73. رمز Bibcode : 2016TRPA...83...63B. doi : 10.1016/j.tra.2015.09.011 . ISSN  0965-8564.
  75. ^ "الشحن السريع للسفن التي تعمل بالبطارية: ضمان Horizon Europe". www.ukri.org . 19 مارس 2024 . تم الاسترجاع في 15 أبريل 2024 .
  76. ^ "أكبر سفن الحاويات الكهربائية العاملة بالبطاريات تدخل الخدمة في الصين". The Maritime Executive . تم استرجاعه في 15 أبريل 2024 .
  77. ^ "طائرة ركاب إليسيان ذات 90 مقعدًا: مدى 800-1000 كيلومتر على البطاريات وحدها". أطلس جديد . 12 يناير 2024. تم الاسترجاع في 15 أبريل 2024 .
  78. ^ Duan, X.; Naterer, GF (1 November 2010). "Heat transfer in phase change materials for thermal management of electric vehicle battery modules". International Journal of Heat and Mass Transfer . 53 (23): 5176–5182. Bibcode :2010IJHMT..53.5176D. doi :10.1016/j.ijheatmasstransfer.2010.07.044. ISSN  0017-9310.
  79. ^ abcd "اختبار حزمة بطاريات السيارات الهجينة القابلة للشحن، والسيارات الهجينة الكهربائية، والسيارات الكهربائية في بيئة التصنيع". dmcinfo.com . DMC, Inc.
  80. ^ "قائد برامج سلامة البطاريات وتنظيمها - PBRA" (PDF) . مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2011. تم الاسترجاع في 7 سبتمبر 2020 .
  81. ^ كورين، مايكل ج. (15 ديسمبر 2019). "الشحن السريع ليس صديقًا لبطاريات السيارات الكهربائية". كوارتز . تم الاسترجاع في 26 أبريل 2020 .
  82. ^ "كم من الوقت يستغرق شحن السيارة الكهربائية؟". JD Power . تم الاسترجاع في 26 أبريل 2020 .
  83. ^ "بيانات جديدة تظهر أن الحرارة والشحن السريع مسؤولان عن تدهور البطارية أكثر من عمرها أو عدد الأميال التي قطعتها". CleanTechnica . 16 ديسمبر 2019.
  84. ^ فيريس، ديفيد (10 ديسمبر 2024). "بطاريات السيارات الكهربائية يمكن أن تدوم 38% أطول من المتوقع". أخبار E&E بواسطة POLITICO . تم الاسترجاع في 11 ديسمبر 2024 .
  85. ^ ab Wu, Zhouquan; Bhat, Pradeep; Chen, Bo (1 مارس 2023). "التكوين الأمثل لمحطات الشحن السريع للغاية المتكاملة مع نظام تخزين الطاقة والألواح الكهروضوئية في شبكات التوزيع". الطاقات . 16 (5): 7. doi : 10.3390/en16052385 .
  86. ^ "خريطة الشحن المفتوحة" . تم الاسترجاع في 9 يونيو 2024 .
  87. ^ "منحنى الشحن والأداء طويل المدى لسيارة Tesla Model Y". evkx . تم الاسترجاع في 11 أغسطس 2024 .
  88. ^ "قاعدة بيانات السيارات الكهربائية: فولكس فاجن إي-أب (2020-21)". قاعدة بيانات السيارات الكهربائية.
  89. ^ "المنافسة المباشرة لشركات السيارات في مجال شحن المركبات الكهربائية". (موقع إلكتروني). The Auto Channel ، 1998-11-24. تم الاسترجاع في 2007-08-21.
  90. ^ "خريطة الشحن المفتوحة - إحصائيات". openchargemap.org . تم الاسترجاع في 9 يونيو 2024 .
  91. ^ "اختبار إدموندز: مدى استهلاك السيارة الكهربائية". 9 فبراير 2021.
  92. ^ "آلة العودة إلى الوراء" (PDF) . www.nrel.gov .
  93. ^ "السيارات الكهربائية تنتظر في الكواليس". ماناواتو ستاندارد . 17 سبتمبر 2008. تم الاسترجاع في 29 سبتمبر 2011 .
  94. ^ "فولكس فاجن تقول "لا" لتبديل البطاريات، "نعم" للسيارات الكهربائية في الولايات المتحدة: جرينتك ميديا". greentechmedia.com. 17 سبتمبر 2009. تم الاسترجاع في 1 فبراير 2014 .
  95. ^ "What's Hot: Car News, Photos, Videos & Road Tests | Edmunds.com". blogs.edmunds.com. مؤرشف من الأصل في 7 يوليو 2012. تم الاسترجاع في 1 فبراير 2014 .
  96. ^ "نموذج تبديل البطارية ?لن يعمل? | carsguide.com.au". carsguide.com.au . تم الاسترجاع في 3 مارس 2014 .
  97. ^ ولفورد، لين (18 يوليو 2014). "هل بطاريات السيارات الكهربائية آمنة؟ يمكن أن تكون بطاريات السيارات الكهربائية أكثر أمانًا من السيارات التي تعمل بالغاز". سيارة متصلة تلقائيًا . تم الاسترجاع في 22 يوليو 2014 .
  98. ^ "ECD Ovonics Amended General Statement of Beneficial Ownership". 2 ديسمبر 2004. مؤرشف من الأصل في 29 يوليو 2009. تم الاسترجاع في 8 أكتوبر 2009 .
  99. ^ "تقرير ربع سنوي لشركة ECD Ovonics 10-Q للفترة المنتهية في 31 مارس 2008". 31 مارس 2008. مؤرشف من الأصل في 28 يوليو 2009. تم الاسترجاع في 8 أكتوبر 2009 .
  100. ^ "الاتحاد الأوروبي يوافق على مساعدات حكومية بقيمة 3.2 مليار يورو لأبحاث البطاريات". رويترز . 9 ديسمبر 2019 . تم استرجاعه في 10 ديسمبر 2019 .
  101. ^ "StackPath". tdworld.com . 5 نوفمبر 2019 . تم الاسترجاع 10 ديسمبر 2019 .
  102. ^ وانج، تشوي سين؛ ستيلاو، أوهايو؛ كوفيك، جورجيا (أكتوبر 2005). "اعتبارات التصميم لشاحن بطارية السيارة الكهربائية بدون تلامس". معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في الإلكترونيات الصناعية . 52 (5): 1308-1314. doi :10.1109/TIE.2005.855672. hdl : 2292/243 . ISSN  1557-9948. S2CID  13046022.
  103. ^ "إندونيسيا تنتج بطاريات السيارات الكهربائية بحلول عام 2022 - تقرير". 19 ديسمبر 2019.
  104. ^ "حقائق: خطط لإنتاج بطاريات السيارات الكهربائية في أوروبا". رويترز . 9 نوفمبر 2018.
  105. ^ "إنتاج البطاريات في أوروبا سيتلقى دفعة مالية". DW.COM . DW. 2 مايو 2019. مؤرشف من الأصل في 16 ديسمبر 2019 . تم الاسترجاع 16 ديسمبر 2019 .
  106. ^ "فرنسا وألمانيا تلتزمان بدعم صناعة البطاريات الكهربائية الأوروبية". رويترز . 2 مايو 2019.
  107. ^ "أوروبا تهدف إلى احتلال مكانها على مسرح إنتاج بطاريات السيارات الكهربائية العالمي". 28 مارس 2019.
  108. ^ "CATL تخطط لزيادة هائلة في إنتاج البطاريات الأوروبية". CleanTechnica . 27 يونيو 2019.
  109. ^ "توقعات تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية لعام 2040". mckinsey.com . ماكينزي.
  110. ^ "الاتحاد الأوروبي يهدف إلى أن يصبح قوة عظمى في إنتاج البطاريات". blogs.platts.com . Platts Insight. 2 مايو 2019.
  111. ^ والد، ماثيو ل. (13 يناير 2008). "سد فجوة القوة بين العرض والطلب على السيارات الهجينة". نيويورك تايمز . تم الاسترجاع في 1 مايو 2010 .
  112. ^ "AFS TRINITY UNVEILS 150 MPG EXTREME HYBRID (XH™) SUV" (PDF) (بيان صحفي). مؤرشف من الأصل (PDF) في 29 فبراير 2012. تم الاسترجاع في 9 نوفمبر 2009 .
  113. ^ لامبرت، فريد (21 يناير 2020). "إيلون ماسك: استحواذ تيسلا على ماكسويل سيكون له تأثير كبير جدًا على البطاريات". إليكتريك . تم الاسترجاع في 26 أبريل 2020 .
  114. ^ ناتر، أري؛ ليونارد، جيني (2 مايو 2022). "فريق بايدن يخصص أكثر من 3 مليارات دولار لتعزيز إنتاج البطاريات في الولايات المتحدة". بلومبرج نيوز . تم الاسترجاع في 2 مايو 2022 .
  115. ^ Weisbrod, Katelyn (27 October 2022). "The EV Battery Boom Is Here, With Manufacturers Investing Billions in Midwest Factories". Inside Climate News . تم الاسترجاع في 29 أكتوبر 2022 .
  116. ^ لويس، ميشيل (13 أكتوبر 2022). "هنا حيث يتشكل حزام البطارية الجديد للسيارات الكهربائية في الولايات المتحدة - ولماذا". إليكتريك . تم الاسترجاع في 29 أكتوبر 2022 .
  • فصل تحويل المركبات الكهربائية: التقنيات في ويكي الكتب
  • الوسائط المتعلقة بـ بطاريات الجر في ويكيميديا ​​كومنز
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=بطارية_السيارة_الكهربائية&oldid=1262614269"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate