سعودي أوتو / خاص :
ربما تكون تويوتا قد تأخرت في الإنتاج الكبير للسيارات الكهربائية ، ولكنها كشركة عالمية رائدة تخبيء أحيانا الكثير لانطلاقة مدوية قادمة .. كلمة السر “ بطارية الحالة الصلبة ” التي قد تعمل على سيارات تويوتا في 2027 . بطارية الحالة الصلبة الأطول عمرا والأكثر أمانا والأطول في مدى السير – هي المستقبل .
تويوتا شركة لا تستخدم التكنولوجيا غير الملائمة لمجرد أن الجميع يتابعونها. لقد قطعت السيارات الكهربائية شوطا طويلا، وهي تقدم فوائد واضحة. ومع ذلك، فهي لا تزال محدودة في ما يمكنها القيام به بسبب شحنها ونطاقها. ربما لم تتبع تويوتا الموجة العالية ، لكن هذا لا يعني أن الشركة لم تستثمر في الأبحاث. تذكر أن تويوتا كانت في الواقع الشركة التي جلبت لنا السيارات الهجينة، بل وصنعت سيارة RAV4 الكهربائية في التسعينيات .
من المتوقع أن تكون بطارية الحالة الصلبة الجديدة من تويوتا أرخص وأكثر أمانًا بينما تكون أيضًا قادرة على توفير نطاق يبلغ حوالي 750 ميلًا . ومع أخذ ذلك في الاعتبار، دعونا نلقي نظرة على كيفية تنافس الإبداع الجديد للشركة مع المنافسة.
بطاريات الحالة الصلبة وبطاريات الليثيوم
تستخدم بطارية الليثيوم أيون الموجودة في معظم المركبات الكهربائية الموجودة حاليًا على الطريق إلكتروليتًا سائلًا. يسهل هذا التكوين حركة الجزيئات المشحونة بين أقطاب البطارية. يمثل استخدام هذا ” المنحل” بالكهرباء السائل بعض التحديات والمخاوف. بطارية الليثيوم أيون عرضة للتسرب ويمكن أن ترتفع درجة حرارتها، مما قد يؤدي إلى خطر كبير على السائق والركاب.
تتكون المادة الإلكتروليتية الموجودة في بطارية الليثيوم أيون عادةً من أملاح الليثيوم والمذيبات العضوية شديدة الاشتعال ويمكن أن تشتعل عند تعرضها للأكسجين.بالإضافة إلى ذلك، تميل بطارية الليثيوم أيون إلى الانخفاض بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى انخفاض الأداء مع تقدم العمر. يمكن أن يؤدي هذا الانخفاض في الأداء بسبب العمر إلى استبدال البطارية وهو أمر مكلف للغاية.
يمكن أيضًا ملاحظة انخفاض الأداء في الطقس البارد. وقد جذبت هذه المخاوف المتعلقة بالسلامة الاهتمام ولكنها أظهرت أيضًا الحاجة إلى تكنولوجيا أفضل.
كيف تعمل بطاريات الحالة الصلبة
كما يوحي الاسم، تحل بطارية الحالة الصلبة محل الإلكتروليت السائل أو الهلامي بمادة صلبة، مما يوفر العديد من المزايا. أولاً، يؤدي التخلص من الإلكتروليت السائل القابل للاشتعال إلى تعزيز سلامة البطارية بشكل كبير ؛ تعد بطاريات الحالة الصلبة أقل عرضة للتسرب وارتفاع درجة الحرارة ومخاطر الحريق المرتبطة بها. يعد جانب السلامة المحسن هذا ذا أهمية كبيرة للسيارات الكهربائية. علاوة على ذلك،
تتمتع بطارية الحالة الصلبة بالقدرة على توفير كثافة طاقة عالية، مما يعني أنها تستطيع تخزين المزيد من الطاقة في نفس المساحة. يمكن أن تؤدي كثافة الطاقة المتزايدة هذه إلى نطاقات قيادة أطول للمركبات الكهربائية مع تقليل القلق بشأن المدى بين المستهلكين.
بطارية الحالة الصلبة ذات عمر أطول
علاوة على ذلك، من المتوقع أن تتمتع بطرية الحالة الصلبة بعمر أطول ومتانة أفضل مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون (على الرغم من أن هذا لا يزال يمثل عقبة كما سترون لاحقًا). مع انخفاض التدهور بمرور الوقت، يمكن أن توفر بطارية الحالة الصلبة أداءً أكثر استدامة وطول عمر. وبالتالي، تقليل الحاجة إلى استبدال البطاريات بشكل متكرر وخفض تكاليف الملكية. بفضل كثافة الطاقة العالية،
يمكن إنتاج بطارية الحالة الصلبة بأشكال أكثر إحكاما، مما يمنع تمدد وانكماش المادة التي تؤدي إلى التدهور الذي تعاني منه بطاريات الليثيوم أيون. وهذا يعني أيضًا أوقات شحن أسرع للمركبات.
تكلفة بطاريات الحالة الصلة
ومع ذلك، هناك تحديات يجب التغلب عليها قبل تحقيق هذه الأهداف. إحدى العقبات الرئيسية هي التكلفة العالية لإنتاج هذه البطاريات المتقدمة. قد يكون تصنيع بطارية الحالة الصلبة، على وجه الخصوص، مكلفًا في الوقت الحالي. وتكمن عقبة أخرى في العثور على مادة إلكتروليتية صلبة مناسبة يمكنها توصيل الإلكتروليتات بشكل فعال في درجة حرارة الغرفة. علاوة على ذلك، كان عمر هذه البطاريات أو متانة هذه البطاريات مشكلة مستمرة للمهندسين في الصناعة.
إن ضمان قدرة البطاريات على تحمل العديد من دورات الشحن والتفريغ على مدى فترة طويلة من الزمن دون تدهور كبير هو أمر تعمل عليه تويوتا.على الرغم من هذه التحديات، تدعي تويوتا أنها حققت تقدمًا كبيرًا في معالجة مشكلة العمر الافتراضي وإيجاد حلول مذهلة لهذه العقبات. وأجرت الشركة أبحاثًا وتطويرًا لتحسين التكنولوجيا، بهدف إدخال هذه البطاريات المتقدمة في مركباتها بحلول عام 2027.
رؤية تويوتا للمستقبل
إن ريادة تويوتا في أبحاث بطاريات الحالة الصلبة لم تكن مفاجئة ، نظراً لمحفظة الشركة الواسعة التي تضم أكثر من 1000 براءة اختراع في هذا المجال. وتعتزم تويوتا نشر هذه البطاريات مبدئيًا في سياراتها الهجينة قبل سنوات قليلة من إطلاق المزيد من السيارات الكهربائية بالكامل. عندما تصبح بطاريات الحالة الصلبة متاحة،
تدعي تويوتا أن سياراتها الكهربائية ستحقق نطاقًا مثيرًا للإعجاب يصل إلى 745 ميلًا. وبطبيعة الحال، ليس هناك ما يضمن أنه بحلول عام 2027، سيكون 745 ميلاً هو الرقم القياسي، حيث يسعى العديد من الشركات المصنعة إلى زيادة نطاق طرازاتها.
تقليل أوقات الشحن
علاوة على ذلك، تهدف تقنية تويوتا المتقدمة إلى تقليل أوقات الشحن بشكل كبير، مع توقع أن تصل إلى 10 دقائق فقط للشحن الكامل. وفي المستقبل، تخطط تويوتا لإدخال تقنية بطاريات الحالة الصلبة من الجيل الثاني والتي من شأنها أن تزيد من تعزيز سياراتها الكهربائية. من المتوقع أن توفر هذه البطارية المتقدمة نطاقًا رائعًا يصل إلى 932 ميلًا بشحنة واحدة. بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن تكون مدة شحن هذه البطاريات الجديدة أقل من 10 دقائق، مما سيزيد بشكل كبير من سهولة استخدام السيارات الكهربائية.
تعتبر هذه التحسينات في النطاق وسرعة الشحن كبيرة وتعالج عاملين حاسمين يؤثران على اعتماد السيارات الكهربائية وملاءمتها. ومع ذلك، وعلى الرغم من هذه التطورات المثيرة، فإن الجدول الزمني للتبني الواسع النطاق لتقنية بطاريات الحالة الصلبة الجديدة من تويوتا يمتد حتى نهاية العقد. السبب الرئيسي لهذا التأخير هو ارتفاع تكلفة الإنتاج المرتبطة بتصنيع بطاريات الحالة الصلبة.
القمة تنتظر تويوتا
تويوتا ليست الشركة الوحيدة التي تعمل على هذه البطاريات. وتشارك العديد من شركات صناعة السيارات الأخرى أيضًا في سباق لتسويق بطاريات الحالة الصلبة. في نوفمبر 2022، أصدرت شركة هوندا إعلانًا مثيرًا حول نسيج بوليمر جديد يمكن أن يطيل عمر بطاريات الحالة الصلبة الحالية. وعلى الرغم من أن شركة هوندا لم تكشف بعد عن تفاصيل تتعلق بأوقات الشحن أو النطاقات المتوقعة، إلا أنها تخطط لإتاحة هذه البطاريات للجمهور بحلول عام 2028.
تويوتا تتقدم بثقة
في حين تم اتهام تويوتا بالتخلف عن بعض ماركات السيارات الأخرى في صناعة السيارات الكهربائية، يبدو الآن أن الوقت الذي أمضته في الانتظار لم يضع. الشركة لديها خطط طموحة للتوسع. وهي لا تركز فقط على الاتجاهات قصيرة المدى، بل أيضًا على الاستدامة وريادة السوق على المدى الطويل. ومع طرحها المرتقب لبطارية الحالة الصلبة بطاريات الحالة الصلبة والأبحاث في محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالهيدروجين،
تستعد تويوتا لإحداث تأثير كبير في سوق السيارات الكهربائية، مما قد يعيد تشكيل مشهد التنقل. بطاريات الحالة الصلبة , مزايا بطاريات الحالة الصلبة , مدي البطاريات الكهربائية , تكلفة بطاريات السيارات الكهربائية , سعر بطاريات السيارات الكهربائية , سلبيات بطاريات الحالة الصلبة ,ابتكارات تويوتا ,السيارات الهجينية , تويوتا راف 4 , تويوتا بريوس , طرازات تويوتا , صناعة السيارات ,عصر التحول للسيارات الكهربائية ,محركات الاحتراق , المحركات الكهربائية