هل يجب تفريغ بطارية السيارات الكهربائية بالكامل قبل الشحن؟ حقيقة “قاعدة الصفر بالمئة” وكيف تحافظ على عمر البطارية

أسطورة الصفر بالمئة تنتقل من الهواتف إلى السيارات

كثير من السائقين الذين انتقلوا حديثاً إلى عالم السيارات الكهربائية يحملون معهم “ثقافة البطاريات” القديمة: اترك البطارية تفرغ تماماً ثم اشحنها حتى 100% لتحافظ على صحتها. هذه النصيحة ربما كانت مفهومة زمن بطاريات النيكل‑كادميوم والهواتف القديمة، لكنها ببساطة لا تنطبق على بطاريات الليثيوم‑أيون الحديثة المستخدمة في السيارات الكهربائية. على العكس، تفريغ البطارية بشكل متكرر حتى 0% يعد واحداً من أسرع الطرق لتقليل عمرها الافتراضي وتقليص مدى السيارة بمرور السنوات.

هذا المقال يشرح بشكل مبسط كيف تعمل بطاريات السيارات الكهربائية، وما هي أفضل أساليب الشحن اليومية، ومتى يُسمح بالتفريغ العميق أو الشحن إلى 100%، مع نصائح عملية قابلة للتطبيق لكل مالك سيارة كهربائية في منطقتنا.

كيف تعمل بطاريات السيارات الكهربائية اليوم؟

• معظم السيارات الكهربائية تعتمد على بطاريات ليثيوم‑أيون أو مشتقاتها مثل NMC وNCA وLFP:

  • تتميز بكثافة طاقة عالية، أي أنها تخزن طاقة كبيرة في حجم ووزن أقل.

  • لا تعاني من “ظاهرة الذاكرة” التي كانت في بطاريات النيكل‑كادميوم، فلا تحتاج إلى تفريغ كامل للمعايرة.

• مفهوم “دورة الشحن”:

  • الدورة الكاملة تعني استخدام 100% من سعة البطارية (مثلاً من 100% إلى 0% أو ما يعادلها مجمّعاً مثل مرتين من 100% إلى 50%).

  • عدد الدورات التي تتحملها البطارية يرتبط بعمق التفريغ في كل دورة.

• دور نظام إدارة البطارية (BMS):

  • يراقب جهد وحرارة كل خلية تقريباً.

  • يمنع التفريغ والشحن إلى مستويات خطيرة قبل الوصول إلى 0% أو 100% الظاهر على الشاشة، أي أن “0%” الموجود في العدادات ليس صفراً حقيقياً كيميائياً بل هامش أمان.

المحصلة: البطارية مصممة للعمل في نطاق آمن، لكن طريقة الشحن والاستخدام اليومي تؤثر بشكل واضح في عمرها.

لماذا التفريغ الكامل حتى 0% يضر البطارية؟

• عمق التفريغ (Depth of Discharge – DoD):

  • كلما كان التفريغ أعمق (من 100 إلى 0 في كل مرة)، زاد الإجهاد على الخلايا.

  • البطارية التي تعمل غالباً في عمق تفريغ 100% تعيش عدداً أقل من الدورات مقارنة ببطارية تعمل في نطاق 20–80%.

• ماذا يحدث داخل الخلية؟

  • التفريغ العميق المتكرر يرفع المقاومة الداخلية للخلايا.

  • يسرّع من تدهور طبقة SEI (الطبقة البينية الصلبة) على الأنود ويؤثر في بنية الكاثود، ما يؤدي إلى فقد جزء من الليثيوم النشط وعدم إمكانية استخدامه في الشحن لاحقاً.

• الآثار العملية على السائق:

  • انخفاض ملحوظ في مدى السيارة بعد سنوات أقل من المتوقع.

  • زيادة احتمال ارتفاع حرارة البطارية في الشحن السريع أو القيادة القاسية.

باختصار، تكرار النزول إلى 0% أو قريباً منها ليس “تمرين صحة” للبطارية، بل ضغط إضافي يسرّع شيخوختها.

ما هي قاعدة 20–80% ولماذا يُنصح بها؟

• قاعدة 20–80%:

  • كثير من الشركات والمراجع التقنية توصي بالحفاظ على شحن البطارية غالباً بين 20% و80% في الاستخدام اليومي، ما لم تكن بحاجة إلى المدى الأقصى.

  • هذا لا يعني أن النزول تحت 20% أو الشحن حتى 100% ممنوع تماماً، لكنه يفضل أن يكون سلوكاً استثنائياً (مثل الرحلات الطويلة) لا عادة يومية.

• فوائد العمل في هذا النطاق:

  • تقليل الإجهاد الكيميائي والحراري على الخلايا أثناء الشحن والتفريغ.

  • تحسين عدد الدورات الكلية التي تستطيع البطارية تحملها قبل انخفاض السعة إلى مستوى ملحوظ.

• الشحن حتى 100%:

  • ضروري ومسموح عندما تخطط لرحلة طويلة وتحتاج كامل المدى.

  • الأفضل شحن السيارة حتى 100% قبل الانطلاق مباشرة، وليس تركها أياماً وهي مشحونة بالكامل ومتوقفة، خاصة في الأجواء الحارة.

القيمة الحقيقية لمالك السيارة: الالتزام بقاعدة 20–80% في أغلب الأيام يضيف “سنوات حياة” للبطارية دون أن يشعر السائق بفقد كبير في الاستخدام العملي.

سلوكيات الشحن وتأثيرها التقريبي على العمر

هل تحتاج بطارية السيارة إلى “معايرة” بالتفريغ الكامل؟

• بطاريات ليثيوم‑أيون في السيارات:

  • لا تحتاج إلى تفريغ كامل من أجل إزالة “ذاكرة” أو تحسين الأداء، فهذه فكرة قديمة من عصور بطاريات أخرى.

• المعايرة في السيارات الكهربائية:

  • بعض الشركات قد توصي بإجراء دورة شحن شبه كاملة من مستوى منخفض آمن (مثل 10–15%) إلى 100% بين فترة وأخرى.

  • الهدف هو معايرة نظام إدارة البطارية لتحسين دقة قراءة نسبة الشحن، وليس حماية الخلايا نفسها.

• ما يجب تجنبه:

  • النزول عمداً إلى 0% بشكل متكرر.

  • ترك السيارة لفترة طويلة جداً وهي على 0% أو قريبة منه، لأن التفريغ الذاتي قد يدفع الخلايا إلى منطقة تفريغ عميق خطير قد يسبب تلفاً دائماً.

أخطاء شائعة تقصّر عمر بطاريات السيارات الكهربائية

• إبقاء السيارة دائماً على 100%:

  • خاصة في مواقف مكشوفة تحت الشمس أو بيئات حارة، ما يسرّع التدهور الكيميائي داخل الخلايا.

• الاعتماد على الشحن السريع DC بشكل شبه يومي:

  • الشحن السريع يرفع حرارة البطارية أكثر من الشحن البطيء AC، وتكراره الكثيف يقلل العمر الافتراضي بمرور الوقت.

• التفريغ المتكرر حتى 0% قبل الشحن:

  • يزيد عمق التفريغ ويستهلك عدداً أكبر من الدورات، ويؤثر في السعة المتبقية السنوات اللاحقة.

• ترك السيارة لفترات طويلة وشحنها منخفض للغاية:

  • قد تهبط البطارية ذاتياً لدرجة تدخل فيها الخلايا في حالة تفريغ عميق يصعب معها إعادة الإحياء.

• تجاهل تعليمات الشركة المصنعة:

  • بعض العلامات تحدد مستويات شحن مثالية للتخزين أو تمنح خيارات في إعدادات السيارة لضبط حد الشحن الأمثل.

نصائح عملية لشحن بطارية سيارتك الكهربائية

• للاستخدام اليومي:

  • اضبط حد الشحن (إن كان هذا الخيار متاحاً) عند 70–80% كحد أقصى.

  • ابدأ الشحن عندما يصل مستوى البطارية إلى 20–30% بدلاً من الانتظار حتى تحذير “نطاق منخفض جداً”.

  • اعتمد على الشحن البطيء بالتيار المتردد في المنزل أو العمل كلما أمكن.

• للرحلات الطويلة:

  • اشحن حتى 100% قبل الانطلاق بقليل عندما تحتاج إلى أقصى مدى.

  • استخدم الشحن السريع بالتيار المستمر عند الضرورة فقط وليس كعادة يومية.

• للتخزين طويل الأمد:

  • إذا كانت السيارة ستبقى متوقفة لأسابيع أو أشهر، حاول أن يكون مستوى الشحن بين 40–60% ما لم يحدد دليل السيارة نطاقاً مختلفاً.

  • تجنب تخزين السيارة فترات طويلة على 0% أو 100%.

• في الأجواء الحارة:

  • حاول ركن السيارة في أماكن مظللة أو مواقف مغلقة.

  • تجنب ترك السيارة مشحونة بالكامل تحت الشمس لساعات طويلة من دون استخدام.

اتباع هذه النصائح يساعدك على الحفاظ على بطاريتك في حالة جيدة، وعلى تقليل فقد السعة، وبالتالي الحفاظ على مدى سيارتك وقيمتها عند إعادة البيع.

ماذا تقول الشركات والمراجع التقنية عن التفريغ العميق؟

• الأبحاث التقنية على بطاريات الليثيوم‑أيون:

  • توضح أن زيادة عمق التفريغ يرتبط بانخفاض أسرع في السعة المتاحة على مدى عدد الدورات.

• نصائح شركات السيارات ومزوّدي الشحن:

  • تركز على تجنب حالات الشحن القصوى المتكررة، ويفضلون نطاقاً متوسطاً لمعظم أيام الاستخدام.

• توصيات مواقع التوعية:

  • تشدد على أن ترك البطارية تُفرغ حتى الصفر قبل الشحن ليس إجراءً صحياً ولا ضرورياً، بل سلوك يجب التخلص منه في عالم السيارات الكهربائية.

الخلاصة: أفضل ما يمكنك فعله لبطارية سيارتك الكهربائية هو الابتعاد عن الطرفين؛ لا تحبّ البطارية أن تُفرّغ حتى الصفر ولا أن تُحبس دائماً على 100%.