تقنية أمريكية تزيد سرعة شحن السيارات الكهربائية 500%
تاريخ النشر: 4th, April 2025 GMT
طوّر مهندسو جامعة ميشيغان عملية تصنيع مُعدّلة لبطاريات السيارات الكهربائية، تُحسّن بشكل كبير من سرعة الشحن في الطقس البارد.
ويُعالج هذا الابتكار أحد أكبر المخاوف المتعلقة بتبني السيارات الكهربائية، التي تكمن في انخفاض الكفاءة في درجات الحرارة المنخفضة، وفق "إنترستينغ إنجينيرينغ".
وصرح نيل داسغوبتا، الأستاذ المشارك في الهندسة الميكانيكية وعلوم وهندسة المواد بجامعة ميشيغان: "نتوقع أن يكون هذا النهج خياراً يُمكن لمُصنّعي بطاريات السيارات الكهربائية اعتماده دون الحاجة إلى تغييرات كبيرة في المصانع الحالية".
وتُحدد الدراسة مسارا جديداً لتحقيق شحن فائق السرعة في درجات حرارة منخفضة دون المساس بكثافة الطاقة.
ويمكن لبطاريات الليثيوم أيون، التي تستخدم هذه الطريقة، الشحن أسرع بنسبة 500% حتى في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -10 درجات مئوية.
ويكمن التحسين الرئيسي في تعديل هيكلي وطلاء يمنع تراكم الليثيوم على الأقطاب الكهربائية، وهي مشكلة شائعة تُضعف أداء البطارية.
ونتيجةً لذلك، تحتفظ هذه البطاريات بنسبة 97% من سعتها بعد 100 دورة شحن سريع في درجات حرارة دون الصفر.
تخزّن بطاريات السيارات الكهربائية القياسية الطاقة وتُطلقها عن طريق نقل أيونات الليثيوم بين الأقطاب الكهربائية عبر محلول إلكتروليت سائل.
مع ذلك، في درجات الحرارة الباردة، تتباطأ هذه الحركة، مما يُقلل من كفاءة البطارية وسرعة الشحن.
ولزيادة مدى الشحن، عمد مصنعو السيارات إلى جعل أقطاب البطاريات أكثر سمكاً، لكن هذا يُبطئ أيضاً عملية الشحن.
في السابق، طوّر فريق داسغوبتا تقنية لتحسين سرعة الشحن من خلال إنشاء مسارات بطول 40 ميكرومتراً في القطب الموجب.
وباستخدام الحفر بالليزر، سمحوا لأيونات الليثيوم بالتحرك بحرية أكبر، مما حسّن الشحن في درجة حرارة الغرفة. مع ذلك، ظل الشحن البارد يُشكّل تحدياً.
اكتشف الفريق أن طبقة كيميائية تتشكل على سطح القطب في الظروف الباردة هي السبب، في جعل الشحن البارد تحدياً
وأوضح مانوج جانجيد، الباحث الرئيسي في الهندسة الميكانيكية والمؤلف المشارك في الدراسة: "هذا الطلاء يمنع شحن القطب بالكامل، مما يُقلل مرة أخرى من سعة البطارية".
ولحل هذه المشكلة، استخدم الباحثون طلاءً زجاجياً رقيقاً بسمك 20 نانومتراً مصنوعاً من كربونات الليثيوم.
ومنع هذا تكوّن الطبقة السطحية المُشكّلة، وعند دمجه مع القنوات المحفورة بالليزر، ونتج عنه شحن أسرع بنسبة 500% في درجات الحرارة المتجمدة.
وصرح تاي تشو، الحاصل حديثًا على درجة الدكتوراه في الهندسة الميكانيكية والمؤلف الرئيسي للدراسة: "من خلال التآزر بين البنى ثلاثية الأبعاد والواجهة الاصطناعية، يُمكن لهذا العمل أن يُعالج في آنٍ واحد المعضلة الثلاثية المتمثلة في الشحن السريع في درجات حرارة منخفضة للقيادة لمسافات طويلة".
ومع ازدياد شعبية السيارات الكهربائية، لا يزال تردد المستهلكين قائماً، وكشف استطلاع حديث أجرته الجمعية الأمريكية للسيارات (AAA) أن نسبة البالغين الأمريكيين الذين يُحتمل أن يشتروا سيارة كهربائية انخفضت من 23% في عام 2023 إلى 18% في عام 2024.
وأحد أكبر المخاوف هو كيفية انخفاض مدى السيارات الكهربائية في الشتاء، مقترناً بسرعات شحن أبطأ. وقد أبرزت التقارير الصادرة عن موجة البرد في يناير (كانون الثاني) 2024 أن أوقات شحن بعض السيارات امتدت لأكثر من ساعة، بسبب درجات الحرارة المتجمدة.
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: حرب ترامب التجارية وقف الأب عام المجتمع اتفاق غزة إيران وإسرائيل غزة وإسرائيل الإمارات الحرب الأوكرانية تكنولوجيا سيارات كهربائية سيارات السیارات الکهربائیة فی درجات حرارة درجات الحرارة
إقرأ أيضاً:
حالة الطقس المتوقعة غدًا الجمعة 25 أبريل
حالة الطقس المتوقعة غدا الجمعة 25 أبريل.. أعلنت الهيئة العامة للأرصاد الجوية، بدء انحسار الموجة شديدة الحرارة التي سيطرت على أجواء الجمهورية مؤخرًا، والتي دفعت درجات الحرارة إلى مستويات قياسية، تخطت في بعض المناطق حاجز الـ42 درجة مئوية، شملت القاهرة الكبرى ومناطق شمال وجنوب الصعيد.
حالة الطقس المتوقعة غدًا الجمعة 25 أبريلحالة الطقس المتوقعة غدًا الجمعة 25 أبريلوفي بيان رسمي صادر عنها، أوضحت الهيئة أن درجات الحرارة بدأت في الانخفاض التدريجي اعتبارًا من يوم الأربعاء 23 أبريل 2025، حيث تراوحت نسبة التراجع بين 4 إلى 6 درجات مئوية، تبعها انخفاض أكثر وضوحًا اليوم الخميس، وصل إلى 10 درجات في بعض المناطق، ما انعكس بشكل ملحوظ على الإحساس العام بالطقس.
أعلى حرارة بالقاهرة هذا العام وتغير مفاجئ بالأجواءوخلال مداخلة هاتفية لبرنامج «صباح الخير يا مصر»، كشف الدكتور محمود القياتي، عضو المركز الإعلامي بالهيئة، أن البلاد كانت تحت تأثير موجة خماسينية قوية تسببت في هذا الارتفاع الكبير بدرجات الحرارة، مشيرًا إلى أن القاهرة الكبرى سجلت الثلاثاء الماضي أعلى حرارة لها منذ بداية العام، بوصولها إلى 40 درجة مئوية.
وأضاف أن بداية الانخفاض الفعلي ظهرت اليوم الخميس 24 أبريل، حيث تراوحت العظمى في القاهرة بين 27 و28 درجة مئوية، بينما سجلت الصغرى ما بين 16 و17 درجة، مؤكدًا ضرورة التعامل بحذر مع تقلبات الطقس، خاصة في فترات الليل التي تشهد انخفاضًا واضحًا في درجات الحرارة.
نلبس صيفي ولا شتوي؟.. الأرصاد تكشف مفاجآت عن حالة الطقس خلال الفترة المقبلة حالة الطقس اليوم الخميس 24-4-2025 في محافظة قنا درجات الحرارة المتوقعة غدا الجمعة في المحافظاتجاءت درجات الحرارة المتوقعة اليوم الخميس على النحو التالي:
القاهرة الكبرى: عظمى 28 / صغرى 18الإسكندرية: عظمى 23 / صغرى 14مرسى مطروح: عظمى 21 / صغرى 13سوهاج: عظمى 39 / صغرى 22قنا: عظمى 41 / صغرى 23أسوان: عظمى 44 / صغرى 25جبهة باردة من البحر المتوسط تغير ملامح الطقسولفتت الهيئة إلى أن الجبهة الهوائية الباردة القادمة من شمال البحر المتوسط لعبت دورًا كبيرًا في تحسين حالة الطقس، إذ ساهمت في كسر حدة الحرارة، مع توقعات بنشاط للرياح المثيرة للرمال والأتربة، خاصة على مناطق من شمال وجنوب الصعيد والصحراء الغربية.
نصائح الأرصاد للمواطنين في ظل التقلبات الجويةوشددت الهيئة على أهمية متابعة النشرات الجوية أولًا بأول من خلال مصادرها الرسمية، مع اتخاذ الحيطة والحذر من التغيرات المفاجئة في حالة الطقس، خاصة في ظل الفارق الكبير بين حرارة النهار وبرودة الليل.