دمج خلايا البطارية مباشرة في هياكل السيارات الكهربائية.. أخف وزنًا وأرخص في التصنيع
تقنية "من خلية إلى هيكل" بتركيب خلايا البطارية بسلاسة في هيكل السيارة
مع الاعتماد المتزايد على السيارات الكهربائية (EVs) نمت المبيعات العالمية بنسبة 31٪ في عام 2023 – يتعين على الشركات المصنعة تحسين التصميمات وتكييفها لضمان تلبية المركبات الكهربائية لاحتياجات العالم الحديث.
أحد المخاوف الشائعة هو المسافة أو النطاق الذي يمكنهم قطعه بشحنة واحدة، إحدى طرق تحسين ذلك هي تركيب بطارية أكبر، لكن ذلك يضيف وزنًا إلى السيارة، مما يتطلب مكابح أكبر، وبشكل عام قد يجعل السيارة أكثر تعقيدًا.
وهنا يأتي دور تقنية الاتصال من خلية إلى جسم، فبدلاً من احتواء الخلايا في حزمة بطارية تقليدية ثم تركيبها في السيارة، يتم دمجها في جسم السيارة.
طرحت شركة تسلا الفكرة في عام 2020 ، ولكن في الآونة الأخيرة تصدرت الشركة المصنعة الصينية BYD عناوين الأخبار لاستخدامها الرائد لهذه التكنولوجيا .
ما هي تقنية الاتصال من خلية إلى جسم؟
تقنية “الاتصال من خلية إلى جسم”، والتي تسمى أيضًا تقنية “من خلية إلى هيكل” ، هي عندما يتم تركيب خلايا البطارية بسلاسة في هيكل السيارة. وهذا يقلل من وزن السيارة ويوفر المساحة التي قد تكون ضرورية لحزمة بطارية كبيرة. إن تصنيع الخلايا أرخص من التصميم البديل لوحدات الخلايا المتصلة في حزم.
كما أن التصاق الخلايا مباشرة بجسم السيارة الكهربائية يجعل عملية التجميع أكثر بساطة، ليس فقط أن الهيكل بأكمله أسهل وأكثر كفاءة في استخدام الوقت بالنسبة للمهندسين، ولكنه يستخدم أيضًا مواد أقل.
وكما يوضح إيوان ماك تورك، مستشار الكيمياء الكهربائية للبطاريات، لمجلة Wired “إن دمج الخلايا في الهيكل يتيح للخلايا والهيكل أن يصبحا متعددي الأغراض، تصبح الخلايا مخزنة للطاقة وداعمة هيكليًا، بينما يصبح الهيكل داعمًا هيكليًا ومحميًا للخلايا. وهذا يلغي بشكل فعال وزن غلاف الخلية، ويحوله من وزن ساكن إلى شيء ذي قيمة لهيكل السيارة .
لماذا تعتبر المركبات الكهربائية جزءًا مهمًا من التحول الأخضر
كان هناك أكثر من 26 مليون سيارة كهربائية على الطريق في عام 2022، أي بزيادة قدرها 60% عن عام 2021، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية وفي سيناريو صافي الانبعاثات الصفرية، تعد الكهرباء “الرافعة البارزة” لإزالة الكربون، “حيث تمثل الكهرباء ثلاثة أرباع استهلاك الطاقة في النقل البري في عام 2050”.
يقول المنتدى، إن زيادة الاستثمار ضرورية لتحقيق أهداف صافي الصفر، مستشهداً ببيانات وكالة الطاقة الدولية في تقريرها لتعزيز التحول الفعال للطاقة 2023 الذي يقول “يجب استثمار 0.9 تريليون دولار بحلول عام 2030 لتحديث شبكات الكهرباء وبناء محطات شحن عامة للسيارات الكهربائية”، أن القدرة على تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية أقل بنسبة 15% من المستوى اللازم لتحقيق أهداف عام 2030.
سد فجوة بنسبة 15%
تعد تقنية الاتصال من خلية إلى جسم تطورًا واعدًا من حيث جعل عمليات تصنيع وتجميع المركبات الكهربائية أكثر بساطة، إذا كان الاعتماد على نطاق واسع في صناعة السيارات الكهربائية يعني إمكانية سد فجوة بنسبة 15%، فسيكون ذلك خطوة مهمة إلى الأمام نحو تحقيق أهداف خفض الكربون في مجال النقل.
سيجمع الاجتماع الخاص القادم للمنتدى في الرياض (28-29 أبريل 2024) أكثر من 700 قائد من جميع القطاعات والصناعات، مما يتيح إجراء حوار شامل حول كيفية الاستفادة من التعاون العالمي لتسريع التنمية الاقتصادية، وتعزيز تحول أكثر استدامة للطاقة، التكنولوجيا المتقدمة .
