مع انخفاض درجات الحرارة إلى أدنى مستوياتها في جميع أنحاء البلاد، ربما يلاحظ سائقو السيارات الكهربائية انخفاض نطاق قيادتهم. هذا هو السبب وراء استمرار حدوث ذلك – وهناك ما هو أكثر مما تعتقد.
وأظهرت الاختبارات التي أجرتها مجموعة “كونسيومر ريبورتس” للدفاع عن المستهلك، أن نطاق قيادة السيارة الكهربائية انخفض بنحو 25% أثناء السير على الطرق السريعة، في المتوسط، في الطقس شبه المتجمد، مقارنة بالأيام التي تكون فيها درجات الحرارة الخارجية أكثر دفئًا.
هناك سببان رئيسيان لانخفاض نطاق القيادة، أو المدى الذي يمكن أن تقطعه السيارة قبل إعادة الشحن: البطارية، والسائق. قال آندي جاربرسون، رئيس قسم التسويق في شركة أبحاث بطاريات السيارات الكهربائية Recurrent، إن كلاً من البشر وبطاريات السيارات الكهربائية يعملان بشكل أفضل ضمن نطاق درجات حرارة مماثل، والذي يتراوح تقريبًا بين منتصف الستينيات ومنتصف السبعينيات فهرنهايت.
تعمل البطاريات من خلال تفاعلات كيميائية حيث تنتقل الإلكترونات والأيونات من أحد جانبي البطارية إلى الجانب الآخر. عندما يصبح الجو باردًا جدًا، تتباطأ جميع أنواع التفاعلات الكيميائية، بما في ذلك تلك التي تحدث في البطارية. وهذا يعني انخفاض نطاق القيادة.
لكن البشر أيضًا لا يعملون بشكل جيد في البرد. عندما نقود في يوم بارد، نحتاج إلى رفع درجة الحرارة. وقال جاربرسون إن هذا في الواقع عامل أكبر بكثير في تقليل نطاق السيارة الكهربائية من تأثير درجة الحرارة على البطارية نفسها.
في السيارة التي تعمل بالبنزين، لا يؤثر تشغيل المدفأة على الاقتصاد في استهلاك الوقود على الإطلاق. وذلك لأن محركات الغاز تصدر الكثير من الحرارة طوال الوقت، في الصيف والشتاء. في الواقع، عندما تحرق سيارتك البنزين للقيادة، فإن المزيد من الطاقة تتحول إلى حرارة مهدرة أكثر من الحركة. إن توجيه بعض هذه الحرارة الإضافية إلى المقصورة للحفاظ على دفء الركاب لا يمثل مشكلة على الإطلاق.
ومن ناحية أخرى، تنتج المحركات والبطاريات الكهربائية القليل جدًا من الحرارة المهدرة. وهذا جزء من السبب وراء كفاءتها العالية، حيث يتم استخدام كل الطاقة الناتجة عن البطاريات تقريبًا في القيادة. ولكن عندما تحتاج المقصورة إلى التدفئة، يتم طرح الطاقة المستخدمة لذلك من الأميال التي يمكن قطعها. وهذا يعني أن نطاق القيادة يمكن أن ينخفض بشكل كبير.
في اختبارات السيارات الكهربائية التي أجرتها مجلة Consumer Reports، أدى القيام بالكثير من الرحلات القصيرة إلى جعل الأمور أسوأ بكثير. في كل مرة تتوقف فيها السيارة وتبرد المقصورة، يتم إعادة تسخينها مرة أخرى عند تشغيل السيارة، مما يؤدي إلى استنزاف المزيد من الطاقة ومضاعفة مقدار المدى المفقود.
لحسن الحظ، تحتوي معظم موديلات السيارات الكهربائية الأحدث على أنظمة تسخين ذات مضخة حرارية فعالة للغاية تساعد على تقليل التأثير. ولكن حتى تلك الأنظمة لها حدودها، ولا تعمل بشكل جيد عندما تنخفض درجات الحرارة إلى أقل من 14 درجة فهرنهايت، كما قال جاربرسون.
وقال: “إنها أكثر كفاءة للتدفئة، سواء كان ذلك لمنزلك أو سخان المياه الخاص بك أو سيارتك، لذلك فأنت تستهلك طاقة أقل لتدفئة مقصورتك”.
وقال إنه مع ذلك، فإن تسخين المقصورة يسبب خسائر كبيرة في المدى.
تكون أوقات شحن السيارة الكهربائية أطول عندما تكون درجة الحرارة باردة. الشحن، تمامًا مثل التفريغ – أو تشغيل السيارة – هو تفاعل كيميائي يتباطأ عندما تنخفض درجات الحرارة. في الواقع، تعمل بعض السيارات الكهربائية على إبطاء عملية الشحن السريع القصوى بشكل كبير في الطقس البارد جدًا لمنع تلف البطارية.
ولحسن الحظ، تتمتع معظم السيارات الكهربائية الأحدث بأنظمة متطورة لإدارة درجة الحرارة تعمل على إبقاء البطارية قريبة من درجة الحرارة المثالية، كما يقول جاربيرسون. إذا قام السائق بوضع شاحن سريع للمركبة الكهربائية كوجهة له في نظام الملاحة، فستقوم السيارة بتجهيز نفسها.
وقال: “إذا كنت في طقس بارد، فسيتم تنشيط الإدارة الحرارية لتسخين تلك البطارية”. “وبالتالي سيكون الهدف هو أنه بحلول الوقت الذي تصل فيه إلى الشاحن، تكون البطارية دافئة بدرجة كافية بحيث لا يهم درجة الحرارة في الخارج.”
