- العلاقة بين الحرارة والشحن الكهربائي
- كيف تؤثر الحرارة على شواحن السيارات الكهربائية؟
- الحرارة وأداء بطاريات السيارات الكهربائية
- الواقع في الإمارات
- حلول ذكية للحفاظ على الأداء
- تطوّر البنية التحتية في الإمارات
- "البطارية والشمس"
- مستقبل الشحن الكهربائي في الإمارات
في ظل ارتفاع درجات الحرارة التي تتجاوز 50 درجة مئوية خلال الصيف، تواجه السيارات الكهربائية في الإمارات العربية المتحدة تحديات خاصة لا تتعلق فقط بالبطاريات، بل تمتد إلى البنية التحتية للشحن أيضًا. وبينما تسعى الدولة إلى تحقيق رؤيتها المستقبلية للاستدامة من خلال إستراتيجية الطاقة النظيفة 2050، يصبح فهم تأثير الحرارة على كفاءة الشحن أمراً حيوياً للحفاظ على الأداء والاستثمار الذكي في المستقبل.
فعلى الرغم من أن السيارات الكهربائية صامتة في حركتها، إلا أن أنظمتها الداخلية تبذل جهداً مضاعفاً أثناء الصيف في محاولة لموازنة الحرارة وحماية البطارية وضمان أمان الشحن.
العلاقة بين الحرارة والشحن الكهربائي
توضح البيانات أن تأثير الحرارة يتضاعف عبر سلسلة الشحن بالكامل — من الشبكات الكهربائية وحتى خلايا الليثيوم داخل السيارة.
كيف تؤثر الحرارة على شواحن السيارات الكهربائية؟
رغم تصميم شواحن السيارات الكهربائية لتحمل الظروف القاسية في الخليج العربي، فإن التعرض المستمر لدرجات حرارة مرتفعة يؤدي إلى:
انخفاض في طاقة الشحن (Derating) لتجنب السخونة الزائدة.
إغلاق مؤقت للشاحن عند تجاوز الحدود الحرارية الآمنة.
تلف أسرع للمكونات الإلكترونية والكابلات الداخلية.
زيادة عدد عمليات الصيانة بسبب تمدد المواد وارتفاع الرطوبة والغبار.
ولتجاوز هذه العقبات، تعتمد الشركات المصنعة على تقنيات تبريد متقدمة تشمل:
أنظمة تبريد نشطة للتيار المستمر داخل الشواحن السريعة.
حساسات حرارية ذكية لتنظيم التيار تلقائياً.
أنظمة مراقبة شبكية للكشف المبكر عن أي ارتفاع غير طبيعي في الحرارة.
الحرارة وأداء بطاريات السيارات الكهربائية
البطارية هي العنصر الأكثر تأثراً بالحرارة العالية، إذ تؤدي زيادة درجات الحرارة إلى:
بطء عملية الشحن خصوصاً مع الشواحن السريعة (DC).
انخفاض مؤقت في مدى القيادة بسبب استهلاك الطاقة لتبريد الخلايا.
تسارع عمليات التدهور الكيميائي داخل البطارية.
تأثير سلبي عند شحن البطارية إلى 100% في الأجواء الحارة — الوجه الأمثل هو شحنها حتى 80%.
تعمل بطاريات الليثيوم بكفاءة قصوى ما بين 20 و35 درجة مئوية، وأي تعرض طويل لأكثر من 40 درجة يقلل من عمرها بنسبة تتراوح بين 15 و20%.
الواقع في الإمارات
تصل درجات الحرارة في دبي وأبوظبي إلى 50 درجة صيفاً، مما يشكل تحدياً حقيقياً للشواحن الموجودة في الهواء الطلق.
وفقاً لتقارير مختبر EV Lab، فقدان السرعة في الشحن الناتج عن التعرض المباشر لأشعة الشمس يصل إلى نحو 10%.
كما أبلغ بعض المستخدمين في الشارقة والفجيرة عن انخفاض الشحن السريع بنسبة 20 إلى 30% خلال ساعات الظهيرة.
حلول ذكية للحفاظ على الأداء
تساعد مجموعة من العادات والتقنيات على تمديد عمر البطاريات والشواحن في الأجواء الحارة:
شحن السيارة ليلاً أو في الصباح الباكر لتقليل التعرض للحرارة.
تجنب الشحن السريع مباشرة بعد القيادة لمسافات طويلة.
ركن السيارة في الظل أو تحت مظلات مخصصة.
الحد من الشحن الكامل إلى 80% في أيام الصيف.
فحص نظام التبريد في البطارية والشاحن بشكل دوري.
اختيار شواحن معتمدة بمعايير حماية IP65 أو أعلى لتحمل الغبار والرطوبة والحرارة.
تطوّر البنية التحتية في الإمارات
تواكب الجهات الرسمية والمصنّعون التطور المناخي من خلال حلول هندسية متقدمة:
تحديث شواحن هيئة كهرباء ومياه دبي (ديوا) وشبكة أدنوك بمكيفات داخلية لحماية المكونات الحيوية.
اعتماد تقنيات ذكاء اصطناعي تتنبأ بدرجات الحرارة وتعدل سرعة الشحن آلياً.
التحضير لمحطات شحن مظللة تعمل بالطاقة الشمسية في دبي وأبوظبي.
طرح شواحن مقاومة للماء والغبار بمعايير IP68 من شركات مثل CITA وEV Green Solutions.
"البطارية والشمس"
كانت سائقة شابة تعاني من بطء شحن سيارتها في أيام الصيف. همست لها الشمس قائلة: "أنا مصدر الحياة، لكن المبالغة في ضوئي قد تُرهقك." انتظرت حتى الغروب وأعادت الشحن، فامتلأت البطارية بالطاقة في هدوء النسيم.
العبرة: حتى الآلات تحتاج إلى الظل، فالتوقيت الذكي لا يقل أهمية عن التكنولوجيا.
مستقبل الشحن الكهربائي في الإمارات
تشهد الإمارات نمواً متسارعاً في عدد السيارات الكهربائية، ما يستدعي تطوير أنظمة شحن أكثر ذكاءً ومرونة. تعمل شركات عالمية ومحلية على ابتكار تقنيات جديدة مثل:
أنظمة التبريد السائل داخل الشواحن.
طلاءات عازلة تعكس الحرارة من أسطح المحطات.
خوارزميات تكيف حراري تنظم تدفق الطاقة وفقاً لدرجات الحرارة الآنية.
ومع توسّع البنية التحتية الخضراء، ستتحول حرارة الشمس من تحدٍ إلى مصدر طاقة، لتصبح الإمارات نموذجاً في التكيّف المناخي الذكي.
