يتسابق صانعو البطاريات الآسيويون لتطوير أجيال جديدة من خلايا “الشحن فائق السرعة” للسيارات الكهربائية التي ستجعل إعادة التزود بالوقود بنفس سرعة ملء السيارات بالبنزين أو الديزل.
مع سعي صناعة السيارات الكهربائية العالمية إلى جذب المستهلكين المتشككين الذين ينفرون من فترات الشحن الطويلة و”القلق بشأن المدى”، ستكشف شركتا CATL الصينية وGotion High-tech هذا العام النقاب عن بطاريات يمكن شحنها من 10 في المائة إلى 80 في المائة في أقل من 10 سنوات. دقائق.
والهدف هو شحن السيارة الكهربائية في حوالي خمس دقائق، مما يجعل التجربة لا يمكن تمييزها تقريبًا عن ملء السيارة باستخدام الوقود التقليدي.
وقال أندرياس برايتر، الذي شارك في هذه الدراسة: “من الواضح أن إحدى الإجابات على القلق بشأن المدى هي منح المركبات الكهربائية نطاقًا أكبر، ولكن الحل الآخر هو تمكين شحن سيارتك الكهربائية بسرعة كافية بحيث يكون من المناسب القيام بذلك في منتصف الرحلة”. يقود مركز ماكينزي للتنقل المستقبلي في أمريكا الشمالية.
“نظرًا لوجود حدود لمدى المدى الذي يمكنك تحقيقه وعدد البطاريات التي يمكن أن تحتويها السيارة الكهربائية، فإن الشحن الأسرع سيكون جزءًا من الحل – ولكنه يأتي مع مقايضات.”
وتشمل التحديات التي تقف في طريق إنجاز الخمس دقائق ارتفاع مخاطر السلامة، وقصر عمر البطارية، وتوافر اتصالات الشبكة، والتكاليف الإضافية المرتبطة بتركيب أجهزة شحن فائقة السرعة. وتكافح صناعة السيارات الكهربائية أيضًا اتجاه المستهلكين إلى التحول إلى السيارات الهجينة أو البقاء في السيارات التي تعمل بالبنزين والديزل، مع انخفاض الحوافز للتحول إلى الكهرباء النقية.
وقالت شركة هيونداي الكورية الجنوبية لصناعة السيارات لصحيفة فايننشال تايمز إنها ترى أن الشحن السريع ضروري لتعزيز مبيعات السيارات الكهربائية. وقالت إن البنية التحتية الموسعة ستزيد من راحة العملاء، وتم إنشاء مشاريع مشتركة مع شركات صناعة السيارات الأخرى لبناء شبكات شحن عالية الطاقة للمركبات الكهربائية في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا.
في حين أن العديد من المشترين المحتملين للسيارات الكهربائية ما زالوا منزعجين من فكرة قطع الرحلة لقضاء ما يصل إلى ساعة في محطة الشحن، يمكن إعادة تزويد العديد من طرازات السيارات الكهربائية بقدرة 800 فولت الموجودة بالفعل في السوق بشواحن “المستوى 3” إلى حوالي 80 فولتًا. في المائة – أي ما يعادل مئات الكيلومترات من المدى – في أقل من 20 دقيقة.
وقال جون بارك، كبير مسؤولي التسويق في شركة تصنيع الشواحن الكورية إس كيه سيجنيت: “تسمح أجهزة الشحن فائقة السرعة لدينا بشحن السيارة الكهربائية بنسبة 80 في المائة خلال 15 دقيقة فقط، مما يمنحك نطاقًا كافيًا لقيادة مسافة 450 كيلومترًا من لوس أنجلوس إلى لاس فيجاس”. مثال.
يتم قياس سرعة الشحن عادةً من حيث المدة التي يستغرقها الانتقال من 10% إلى 80%، لأنه من الأفضل ألا يتم استنفاد البطاريات أقل من 10%، بينما تتباطأ سرعات الشحن بشكل كبير بين 80 و100%.
وفقا لوزارة النقل الأمريكية، فإن الشاحن من “المستوى الأول” الذي يتم توصيله بمنفذ تيار متردد منزلي قياسي بقوة 120 فولت يوفر حوالي كيلووات واحد من الطاقة – وهو ما يكفي لشحن مركبة كهربائية من الفارغة إلى 80 في المائة في 40 إلى 50 ساعة. عادةً ما يوفر شاحن “المستوى 2” بقدرة 240 فولت من النوع المستخدم للشحن طوال الليل ما يصل إلى 20 كيلووات وأوقات شحن تتراوح من 4 إلى 10 ساعات.
لكن أحدث أجهزة الشحن فائقة السرعة من “المستوى 3″، والتي تتجاوز الشاحن الموجود على متن السيارة الكهربائية وتزود البطارية بالتيار المباشر مباشرة، يمكن أن توفر مئات الكيلووات، مما يقلل بشكل كبير من أوقات الشحن. توفر شواحن Tesla الفائقة ما يصل إلى 250 كيلووات، مما يوفر 75 ميلاً من الشحن في خمس دقائق، بينما يوفر الشاحن الأفضل من نوعه من هواوي 600 كيلووات.
ويشير نيل بيفريدج، أحد كبار المحللين في شركة بيرنشتاين في هونج كونج، إلى أن شركات تصنيع البطاريات الرائدة في الصين تفوقت على منافسيها الكوريين في إنتاج خلايا قادرة على الشحن بأسرع وقت.
تعد بطارية Shenxing Plus من شركة CATL، والتي تم الكشف عنها في معرض بكين للسيارات في وقت سابق من هذا العام، بوقت شحن يعادل كيلومترًا واحدًا من المدى في الثانية، أو 600 كيلومتر في 10 دقائق.
لكن صانعي البطاريات الكوريين مصممون على سد الفجوة. وقال جوه جوه يونج، نائب رئيس شركة سامسونج الكورية الجنوبية لصناعة البطاريات، لصحيفة فايننشال تايمز: “في عام 2026، سنكشف النقاب عن بطارية يمكن شحنها بالكامل في غضون تسع دقائق”.
“لكن هدفنا هو تطوير بطارية سيارة كهربائية تكون على قدم المساواة مع المركبات ذات محركات الاحتراق الداخلي التي يمكنها قطع مسافة 600 كيلومتر بعد إعادة التزود بالوقود لمدة خمس دقائق.”
وعلى الجانب السلبي، يقول لي هانج كو، رئيس معهد جيونبوك لتكنولوجيا تقارب السيارات في كوريا الجنوبية، إن هناك أدلة على أن عمر البطارية يمكن تقليله عن طريق الشحن فائق السرعة المفرط، فضلاً عن وجود خطر متزايد لحرائق البطارية بسبب ذلك. من ارتفاع درجة الحرارة.
وقال كيم جي يونج، كبير مسؤولي التكنولوجيا في شركة LG Energy Solution، أكبر منتج للبطاريات غير الصينية في العالم: “إن أكبر مشكلة في الشحن السريع هي درجة حرارة البطاريات”.
أحد أسباب تقدم سرعات شحن البطاريات الصينية هو تركيز صانعيها على بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد أو بطاريات LFP، التي تكون أقل عرضة لارتفاع درجة الحرارة من البطاريات الغنية بالنيكل التي تنتجها شركات تصنيع البطاريات الكورية.
في الأسبوع الماضي، أعلنت شركة LG Chem، الشركة الأم لشركة LG Energy Solution، أنها طورت “طبقة معززة للسلامة” تستجيب لدرجة الحرارة، ويبلغ سمكها 100% من سمك شعر الإنسان، وهي مصممة لتقليل مخاطر ما يسمى بالانفلات الحراري، وهو السبب الرئيسي لحرائق البطاريات.
وأشار لي من معهد جيونبوك إلى أن سرعة الشحن لم تكن الأولوية القصوى للعديد من مالكي السيارات الكهربائية، الذين قد لا يرغبون في تحمل التكلفة الإضافية للشحن فائق السرعة الذي يستهلك الكثير من الطاقة.
وقال لي: “وفقًا لاستطلاعات الرأي الأخيرة، يعتقد المستهلكون أن خفض أسعار المركبات الكهربائية والحصول على نطاقات طويلة أكثر أهمية من سرعة الشحن”. “يريد المستهلكون رؤية المزيد من مرافق الشحن أكثر من رغبتهم في رؤية شحن أسرع.”
لكن الصناعة تقترب من نقطة تحول، وفقا لبيرنشتاين بيفريدج، حيث لم يعد امتلاك سيارة كهربائية أقل ملاءمة من امتلاك سيارة بمحرك احتراق داخلي قياسي.
وقال: “إذا نظرت إلى أحدث السيارات القادمة من الصين، يمكنك أن ترى أنه سيكون من المعتاد قريبًا قطع مسافة 700 إلى 800 كيلومتر بشحن لمدة 10 دقائق”.
“سيكون ذلك أكثر من كاف بالنسبة للغالبية العظمى من المستهلكين، ولهذا السبب ستفوز السيارات الكهربائية في النهاية”.
