البطاريات الحامضية السائلة وبطاريات تسلا

نبذه سريعة البطاريات الحامضية السائلة

تتكون البطاريات الحامضية السائلة من :-

1- الحاوية البلاستيكية او المطاطية

2- الاغطية البلاستيكية او المطاطية والسدادات ذات الفتحات (منفذ للغازات).

3- الحلقات الرصاصية , ألواح الرصاص ،اقطاب رصاص ، الموصلات ،العوازل ( Separator) من مادة (P.V.C) الحشوات من البلاستك .

4- السعة المستخدمة في البطاريات في الاسواق Ah(195-48) الفولتية V(24-12) والالواح من (27-9) لوح في الخلية الواحدة وعدد الخلايا (6).

عمليات التصنيع

يرسل الرصاص الى طاحونة (الرصاص النقي) يقطع ويطحن بواسطة مكائن طاحونة ويصبح على شكل باودر ويوجد نوعين من الرصاص، الرصاص النقي %100 والرصاص انتيميون من فضلات رصاص البطاريات المستهلكة ويكون غير نقي ويعمل منه الشبكات الرصاصية وتكون ذات فراغات ترسل الى مكائن لغرض ملئ الشبكات بالرصاص النقي (الباودر) ثم ترسل الى الشحن الموجب والسالب وتوجد مكائن خاصة لصهر الرصاص للانتيميون ، الالواح المرسلة للشحن بعد ان تشحن يتم تجفيفها وتقطع الى جزئين وتوضع مع بعضها من (27-9) لوح لتكون الخلية وتوضع بينها العوازل (الفواصل) من مادة P.V.C التي تكون لها مكائن خاصة لقطع العوازل بالطول المطلوب ثم تجمع الالواح وتوضع داخل صندوق بلاستيك وتوضع الاقطاب ثم الاغطية والموصلات والسدادات البلاستيكية وتكون البطارية جاهزة للشحن.

تتكون البطارية من قطبين قطب موجب(Anode) (+ve) وقطب سالب (Cathode) (-ve) وتكون ألواح القطب الموجب من اوكسيد الرصاص (Pb2)

والقطب السالب من الرصاص (Pb) ومعزول بالفواصل وتكون مغمورة بحامض الكبريتيك(H2SO4) المركز (%10( + ماء مقطر ويكون المحلول بكثافة نوعية بين (1,210-1,280) غم/سم3 بدرجة حرارة (20 درجة مئوية) ويستخدم لقياس المحلول الهايدروميتر (Hydrometer) .

الهايدرو ميتر (Hydrometer)

جهاز لقياس الكثافة النوعية لمحلول البطاريات السائلة وتكون البطاريات المشحونة من (1,210-1,280) غم/سم3 ويتكون الجهاز من قبضة مطاطية مع انبوبة زجاجية رقيقة بداخلها مقياس مدرج يتحرك عند قياس المحلول .

البطاريات الجافة

يتكون العمود الجاف من غلاف الخارصين الخارجي مبطن من الداخل بطبقة من ورق مشبع بكلوريد الامونيوم وفي الوسط عمود من الفحم (الكربون) محاط بخليط من اوكسيد المنغنيز على شكل عجينة ويعتبر الكاربون هو القطب الموجب (+ve) ويعتبر الغلاف الخارجي (الخارصين) هو القطب السالب (ve-) والفولتية المستخدمة v( 1.5( حجم صغير ووسط وكبير ونوع مربع ذات رؤوس موصلة والفولتية المستخدمة v(9).

2024

بطاريات سيارات تسلا تدوم أطول من المتوقع

بطاريات سيارات تسلا تدوم أطول من المتوقع عمر بطاريات السيارات الكهربائية 

عمر بطاريات تسلا موديل إس وموديل إكس

كشفت الأرقام والبيانات أن سيارات تسلا الكهربائية تملك بطاريات ذات عمر طويل، حيث لم تتدهور بطارية تسلا موديل 3 وY إلا بنسبة 15% فقط بعد أن قطعت السيارة مسافة 200 ألف ميل.

إنها أخبار ممتازة لأي شخص يخطط للاحتفاظ بسيارته موديل 3 أو موديل Y لفترة طويلة - نشرت تسلا مؤخرًا مخططًا يوضح متوسط ​​الاحتفاظ بسعة البطارية لكل كيلومتر يتم قطعه.

إليك في هذا التقرير ما كشفت عنه بيانات شركة تسلا حول قدرات وعمر بطاريات سياراتها الكهربائية.

دراسة بطاريات سيارات تسلا تدوم أطول من المتوقع

كشفت الأرقام التي أعلنت عنها شركة تسلا، طول عمر بطاريات سياراتها الكهربائية، حيث يبلغ متوسط ​​انخفاض سعة البطارية في طرازي تسلا موديل 3 وتسلا موديل Y Long Range بعد 200 ألف ميل 15%، وذلك وفقًا لتقرير تأثير تسلا لعام 2023. ويشير هذا إلى أنه يتم الاحتفاظ بنسبة 85% من السعة في المتوسط ​​بعد تلك المسافة الطويلة.

بلغ متوسط ​​الاحتفاظ بالسعة في سيارات الطراز S وموديل X ما وصل إلى 88% أو فقدان السعة بنسبة 12% بعد 200 ألف ميل، وبالتالي فإن أرقام تدهور بطارية تسلا موديل 3 وموديل Y Long Range ممتازة، على الرغم من أنها ليست عالية.

فقدان السعة في بطاريات سيارات تسلا

وأشارت الشركة إلى فقدان السعة في بطاريات سياراتها قائلة: "حتى بعد 200 ألف ميل من الاستخدام، تفقد بطارياتنا في الطرازين 3 وY فقط 15% من سعتها في المتوسط، بينما تفقد البطاريات في الطرازين S وX فقط 12% من سعتها في المتوسط".

وبذلك تدعي شركة تسلا أن بطارياتها مصممة لتدوم لأكثر من 200 ألف ميل.

بالإضافة إلى ذلك، ذكرت تسلا أنه بناءً على تقديراتها، تتعرض السيارة للصدمات (أي انخفاض مفاجئ في سعة البطارية أو مدى سير السيارة الكهربائية)، بعد حوالي 200 ألف ميل في الولايات المتحدة وحوالي 150 ألف ميل في أوروبا.

وهذا يعني أن البطاريات يجب أن تبقى لفترة كافية حتى لا تحتاج إلى استبدال، وهي أحد الأسئلة التي يطرحها الراغبون في شراء سيارات كهربائية كثيرًا وهو هل سأحتاج في النهاية إلى استبدال بطاريتي؟ ليكون الرد من شركة تسلا هو لا بالقطع.

اقرأ: بطاريات تسلا الجديدة سيبلغ مداها 430 ميلاً

عمر بطاريات السيارات الكهربائية

قالت شركة تسلا أنه بعد أن قامت ببيع السيارات الكهربائية لأكثر من عشر سنوات، فإنها تمتلك مجموعة بيانات يمكن الاعتماد عليها توضح التدهور التدريجي للبطاريات.

والأهم من ذلك، أن الشكل التالي يتعلق فقط بطراز تسلا موديل 3/وموديل Y المجهز ببطاريات طويلة المدى.

تشتمل هذه المتغيرات غالبًا على خلايا بطارية أسطوانية من نوع 2170 من مصادر مختلفة، مع كيمياء NCA أو NCM.

قالت تسلا: "نعتقد أن بطاريات النطاق القياسي، ونوع LFP، وخلايا البطارية الأسطوانية من نوع 4680 التي تم تطويرها وتصنيعها داخليًا من قبل شركة تسلا غير مدرجة في البيانات. تم الإعلان عنه ببساطة على أنه "AWD" بدلاً من "Long Range"، وكان الطراز Y الوحيد المزود بهذه الخلايا".

عمر بطاريات تسلا موديل 3 وموديل Y

دراسة: بطاريات سيارات تسلا تدوم أطول من المتوقع

قدمت شركة تسلا معلومات حول عمر بطارية طرازات تسلا موديل 3 وموديل Y Long Range، مع التركيز على عدد الكيلومترات التي يمكن قطعها قبل فقدان 15% من سعتها.

تُقدر تسلا أن بطاريات موديل 3 و موديل Y Long Range ستحتفظ بـ 85% من سعتها بعد قطع 200000 ميل (322000 كيلومتر).

بمعنى آخر، ستفقد البطارية 15% من قدرتها على تخزين الطاقة مع مرور الوقت.

يتلاشى 1% من سعة البطارية كل 21453 كيلومترًا (13333 ميلاً) أو كل 53 دورة شحن نظرية كاملة (250 ميلاً لكل شحنة).

من المهم ملاحظة أن هذا هو متوسط فقط. يوفر مخطط تسلا تفاعليًا معلومات أكثر تفصيلاً حول تدهور البطارية بناءً على عوامل مختلفة مثل عادات القيادة وظروف الطقس.

تميل بطاريات تسلا إلى فقدان سعتها بشكل أسرع في البداية، ثم تستقر على معدل فقدان خطي بمرور الوقت.

تفقد البطارية أول 10% من السعة بعد قطع 60 ألف إلى 80 ألف ميل (96.560 إلى 128.748 كيلومترًا).

يعد الانحراف المعياري، الذي يتم عرضه في الرسم البياني أعلاه، عاملاً آخر قريبًا جدًا من المتوسط.

ومع سعة بطارية تزيد عن 80%، يجب أن يكون ما يقرب من 68% من أسطول المركبات في المنطقة الخضراء إذا كان التوزيع طبيعيًا (نحن غير متأكدين من منحنى التوزيع).

وفي بعض الحالات تصل إلى 90%. كما يعني ضمناً أن الثلث الآخر (32%) قد يكون في الخارج، وربما أقل من 80%.

وبعبارة أخرى، فإن متوسط ​​85% لا يضمن أن سيارتك ستحقق هذا النوع من النتائج. قد يكون جزء كبير من السيارات أقل من 80% من سعتها.

يذكر أن انخفاض سعة البطارية في الطراز S وموديل X الذي تمت مناقشته مسبقًا، يظل كما هو معروض في تقرير تأثير تسلا لعام 2022.

مع معلومة أخرى أنه في الغالب أن شركة باناسونيك المزود الوحيد لخلايا البطاريات الأسطوانية من النوع 1865 (كيمياء NCA) المستخدمة في الثنائي موديل S/موديل X.

عمر بطارية تسلا موديل S وموديل X

دراسة: بطاريات سيارات تسلا تدوم أطول من المتوقع

تُقدر تسلا أن بطاريات موديل S و موديل X ستحتفظ بـ 88% من سعتها بعد قطع 200 ألف ميل (322 ألف كيلومتر).

بمعنى آخر، ستفقد البطارية 12% من قدرتها على تخزين الطاقة مع مرور الوقت.

يتلاشى 1% من سعة البطارية كل 26817 كيلومترًا (16667 ميلاً) أو كل 67 دورة شحن كاملة محتملة (250 ميلاً لكل افتراض شحن).

مقارنة بطاريات تسلا موديل S وX مع موديل 3 وموديل Y

تُظهر هذه الأرقام أن بطاريات موديل S وموديل X تدوم أطول قليلاً من بطاريات موديل 3 وموديل Y Long Range.

يفقدون 12% من السعة مقابل 15% لموديل 3 وموديل Y Long Range.

يتلاشى 1% من السعة كل 26817 كيلومترًا مقابل 21453 كيلومترًا لموديل 3 وموديل Y Long Range.

هذا يعني أن بطاريات موديل S وموديل X تفقد سعتها بمعدل أبطأ قليلاً من بطاريات موديل 3 وموديل Y Long Range.

سبب اختلاف عمر بطاريات موديلات تسلا

من الصعب معرفة سبب اختلاف معدلات تلاشي قدرة العائلتين النموذجيتين بنسبة 15% و12%.

هناك العديد من الاختلافات بين السيارات، بما في ذلك الاختلافات في حالات استخدامها، وخلايا البطارية، وتصميم حزمة البطارية (بما في ذلك نظام الإدارة الحرارية)، وسعة حزمة البطارية. ومع مرور الوقت، تطورت القدرة والتصميم أيضًا.

من الناحية النظرية، يجب أن تعمل البطارية بجهد أكبر لتقطع نفس المسافة عندما تكون سعة حزمة البطارية أقل. عادةً ما تبلغ سعة البطارية في الطراز S/موديل X حوالي 100 كيلووات في الساعة.

مع 80 كيلووات في الساعة، فإن الطراز 3/الطراز Y طويل المدى له قيمة أقل بكثير. قد تكون السيارة أخف وزنا وأكثر كفاءة وأصغر حجما، مما يعوض بعض هذا التفاوت.