8 دقیقه
استقامت چشمگیر باتری شیائومی SU7 در کاربری سنگین
یک نسخهٔ دیفرانسیل عقب شیائومی SU7 Pro پس از پیمایش ۲۶۵٬۰۰۰ کیلومتر در مدت تنها ۱۸ ماه، وضعیت سلامت باتری شگفتآور ۹۴.۵ درصدی را ثبت کرده است. مالک خودرو، آقای Feng، میگوید این خودرو بهطور متوسط حدود ۶۰۰ کیلومتر در روز تحت استفادهٔ سنگین بوده است؛ بار کاریای که حتی برای بسیاری از خودروهای بنزینی متداول هم چالشبرانگیز است. این گزارش معیاری ارزشمند برای سنجش دوام باتری خودروهای برقی و عملکرد سیستمهای مدیریت حرارتی در شرایط کاربری واقعی محسوب میشود.
آقای Feng دربارهٔ واکنش خود گفت: «وقتی کارکنان شیائومی نتیجه را به من گفتند واقعاً شوکه شدم. من انتظار داشتم وضعیت سلامت باتری در بهترین حالت حدود ۹۰ درصد باشد، اما ۹۴.۵ درصد از انتظاراتم فراتر رفت.» این میزان حفظ ظرفیت در مسافت بالا نکات مهمی در زمینه طراحی بستههای باتری، مدیریت شارژ و سیاستهای نگهداری خودروهای برقی را نشان میدهد.
چطور این مسافت به چرخههای باتری و الگوی استفاده ترجمه میشود
SU7 مورد بحث به بسته باتری ۹۴.۳ کیلوواتساعتی مجهز است و با مصرف گزارششده حدود ۱۸ کیلوواتساعت در هر ۱۰۰ کیلومتر، محاسبه نشان میدهد که این بسته معادل تقریباً ۵۰۰ چرخهٔ کامل شارژ-دشارژ را تجربه کرده است. با این حال در عمل تعداد رویدادهای شارژ بیشتر است؛ زیرا بسیاری از رانندگان خودروهای برقی از توصیههای سازنده پیروی میکنند و سطح شارژ را بین ۲۰ تا ۸۰ درصد نگه میدارند؛ کاری که تعداد چرخههای جزئی (partial cycles) را افزایش میدهد اما تنش مکانیکی و شیمیایی روی سلولها را کاهش میدهد.
برای تحلیل دقیقتر باید تفاوت بین چرخهٔ معادل کامل (full-cycle equivalent) و شمار دفعات واقعی اتصال به شارژر را در نظر گرفت. اگر راننده از بازهٔ شارژ ۲۰–۸۰ درصد استفاده کند، هر شارژ جزئی معادل بخش کوچکی از یک چرخهٔ کامل محاسبه میشود؛ بنابراین رقم حدود ۵۰۰ چرخهٔ معادل بیانگر یک تاریخچهٔ شارژ بسیار منظم و احتمالاً محافظهکارانه در شارژدهی است. همچنین مدیریت حرارتی مؤثر و کنترل دقیق ولتاژ سلولها میتواند نرخ کاهش ظرفیت را کمتر کند و عمر مفید بسته را افزایش دهد.
در عمل، عوامل متعددی روی افت ظرفیت باتری اثر میگذارند: عمق دشارژ (DoD)، نرخ شارژ (C-rate)، دماهای پیک و پایدار، کیفیت مدیریت حرارتی، یکپارچگی الکترونیک قدرت و الگوریتمهای بالانس سلولی. SU7 بهنظر میرسد در طراحی مجموعهای از این مؤلفهها عملکرد موفقی ارائه داده است که در دادههای میدانی آقای Feng منعکس شده است. در ادامه چند توضیح فنی و تحلیل مقایسهای ارائه میشود تا خواننده به درک دقیقتری از چرایی این نتیجه برسد.
نکات برجسته:
- بستهٔ باتری: ۹۴.۳ کیلوواتساعت
- مصرف متوسط انرژی: حدود ۱۸ کیلوواتساعت در هر ۱۰۰ کیلومتر
- معادلسازی چرخهٔ کامل تخمینی: تقریباً ۵۰۰ چرخه
- رانندگی روزانهٔ متوسط: حدود ۶۰۰ کیلومتر
فراتر از باتری: سایش کم در سایر بخشهای خودرو
به طرز قابلتوجهی، قطعات و اجزای دیگر خودرو نیز سایش اندکی نشان میدهند. عمق آج تایرها همچنان حدود ۸ میلیمتر است که مقدار رایجی برای خودروهای نو محسوب میشود و لنتهای ترمز نیازی به تعویض نداشتهاند. حتی سیال خنککننده نیز خلوص کامل خود را حفظ کرده و نقطهٔ انجماد آن -۳۸ درجهٔ سانتیگراد مانده است؛ نشانهای که سیستم مدیریت حرارتی در طول استفادهٔ مداوم و سنگین همچنان مؤثر عمل کرده است.
نگهداری مناسب، تنظیم فشار تایر و برنامهٔ سرویسدهی منظم میتواند در کاهش فرسایش قطعات مکانیکی نقش داشته باشد. علاوه بر این، وزن و توزیع بار در خودروهای الکتریکی که معمولاً به دلیل بستهٔ باتری در کف خودرو پایینتر است، میتواند روی سایش سیستم تعلیق و تایر تأثیرگذار باشد. در مورد SU7، دادههای میدانی نشان میدهد که طراحی شاسی و توزیع جرم به گونهای بوده که فرسایش غیرعادی ایجاد نشده است.
زمینهٔ صنعتی و اینکه چرا این مسأله اهمیت دارد
مقایسهٔ این دادههای دنیای واقعی با معیارهای صنعتی نشان میدهد چرا این گزارش مورد توجه قرار گرفته، از جمله توجه لی جون، مدیرعامل شیائومی. اکثر خودروسازان باتریها را برای حدود ۸ سال یا ۱۵۰٬۰۰۰ کیلومتر تضمین میکنند و افت ظرفیت ۲۰–۳۰ درصد را در آن دوره طبیعی میدانند. بهعنوان مثال تسلا برای مدلهای دیفرانسیل عقب Model 3 و Model Y، ضمانت ۸ سال یا ۱۶۰٬۰۰۰ کیلومتر با حداقل تضمین ظرفیت ۷۰ درصد ارائه میدهد. عملکرد SU7 Pro در مسافتی بسیار بالاتر نشاندهندهٔ برتری در تابآوری باتری در بلندمدت است.
از منظر صنعتی، چنین شواهد میدانی میتواند تأثیرات گستردهای بر اعتماد مصرفکننده، سیاستهای تضمین کیفیت و رقابت بین تولیدکنندگان باتری و خودروسازان داشته باشد. اگر بستههای باتری با حفظ بالای ظرفیت در مسافتهای طولانی ثابت و قابل اتکا باشند، هزینهٔ کلی مالکیت (TCO) برای خودروهای برقی کاهش مییابد و این امر میتواند پذیرش بازار را تسریع کند. علاوه بر ضمانت، پارامترهای دیگری مثل هزینهٔ جایگزینی باتری، دسترسی به شبکههای سرویس و کیفیت مدیریت حرارتی نیز در تصمیم خریداران نهایی نقش دارند.
در سطح تحقیق و توسعه، این دادهها میتواند به بازخورد برای طراحی سلولها، انتخاب مواد کاتدی و آندی، ترکیب الکترولیت و استراتژیهای بالانس و شارژ کمک کند. بهویژه اگر سازندهای بتواند نشان دهد که با انتخاب فناوری مناسب (برای مثال سلولهای LFP یا شیمیهای NMC با بهینهسازی ساختاری) و با مدیریت حرارتی مؤثر، افت ظرفیت را به حداقل میرساند، این فاکتور تبدیل به یک مزیت رقابتی کلیدی میشود.
پیامدها برای خریداران خودروهای برقی و بازار
برای خریداران احتمالی خودروهای برقی که روی قابلیت اطمینان مسافت طولانی و هزینهٔ کل مالکیت تمرکز دارند، این دادهٔ میدانی اهمیت بالایی دارد. آقای Feng همچنین گزارش داده که از تغییر از خودروهای بنزینی به SU7 بیش از ۱۰۰٬۰۰۰ یوان (حدود ۱۴٬۳۰۰ دلار آمریکا) در هزینهٔ سوخت صرفهجویی کرده است و قصد دارد تا سه سال آینده مسافت SU7 را تا ۶۰۰٬۰۰۰ کیلومتر برساند تا دوام را بیشتر آزمون کند.
جمعبندی: سلامت باتری، مدیریت حرارتی و عادات شارژ محافظهکارانه میتوانند در کنار هم دوام استثنایی را ارائه دهند. برای علاقهمندان خودرو و اپراتورهای ناوگان، مورد SU7 نمونهٔ میدانی مفیدی برای برآورد فرسایش باتری خودروهای برقی، نیازهای نگهداری و صرفهجوییهای عملیاتی فراهم میآورد. این نتیجهگیریها میتوانند به مدیران ناوگان کمک کنند تا برنامهٔ شارژ، دورهٔ بازنشستگی خودرو و سیاستهای سرویسدهی را با دقت بیشتری طراحی کنند.
در ادامه چند نکتهٔ عملی و فنی که از این مورد نتیجهگیری میشود آورده شده است:
- استفاده از پنجرهٔ شارژ ۲۰–۸۰ درصد برای کاهش تنشهای شیمیایی و مکانیکی سلولها.
- کنترل دمای بستهٔ باتری در محدودهٔ ایدهآل با سیستم مدیریت حرارتی فعال برای جلوگیری از پیکهای دمایی که تسریعکنندهٔ افت ظرفیت هستند.
- برنامهٔ سرویسدهی منظم شامل بررسی خلوص و غلظت سیال خنککننده و سلامت الکترونیک قدرت برای حفظ عملکرد بهینه.
- مانیتورینگ تناوبی سلامت باتری (SoH) و ثبت دادههای استفادهٔ روزانه برای ارزیابی روند افت ظرفیت و پیشبینی زمان احتمالی نیاز به سرویس یا جایگزینی.
تحلیل اقتصادی نیز نشان میدهد که کاهش هزینههای سوخت و نگهداری در بلندمدت میتواند بازگشت سرمایهٔ قابلتوجهی برای خریداران و اپراتورهای ناوگان فراهم آورد، بهویژه اگر دوام بالای باتری و کاهش هزینهٔ جایگزینی باتری تأیید شود. از این رو دادههای میدانی باکیفیت مانند مورد SU7 برای شکلدهی انتظارات بازار و سیاستگذاری های تضمین کیفیت اهمیت دارد.
در سطح فنیتر، تولیدکنندگان بستههای باتری میتوانند از این اطلاعات برای بهبود طراحی سلولی و ماژولی استفاده کنند؛ بهطور مثال انتخاب ترکیب شیمیایی مناسب، طراحی الکترونیک محافظ و الگوریتمهای بالانس دقیق میتواند در تلفیق با مدیریت حرارتی، عمر بسته را افزایش دهد. همچنین آموزش رانندگان برای پیروی از الگوهای شارژ محافظهکارانه و کاهش دفعات شارژ با نرخ بالا (DC fast charging مکرر) میتواند به کاهش نرخ افت ظرفیت کمک کند.
در نهایت، گزارش SU7 بهعنوان یک مورد مطالعاتی میدانی نشان میدهد که ترکیب طراحی مهندسی مناسب، سیاستهای نگهداری و رفتار کاربر میتواند فاصلهٔ قابلتوجهی نسبت به میانگین صنعتی در پایداری ظرفیت باتری ایجاد کند؛ موضوعی که مستقیماً با اعتماد مصرفکننده و رشد بازار خودروهای برقی در ارتباط است.
منبع: smarti
نظرات
سیتیلین
امیدوارکننده ست برا ناوگان، کاهش TCO ملموس به نظر میاد، اما به نمونه های بیشتر و داده مستقل نیاز داریم
لابکور
من تو ناوگان کار کردهم، ۲۰–۸۰ واقعا فرق میسازه، ولی کنجکاوم: شارژ سریع مکرر تو این ۵۰۰ چرخه چطور لحاظ شده؟
توربو
عالی ولی یه ذره اغراق داره، ۶۰۰ کیلومتر روزانه خیلی زیاده، شاید راننده خیلی محافظه کار بوده یا شارژ خاصی میزده
کوینکاو
این گزارش چقدر قابل اعتمادِ؟ ممکنه سنسور SoH اشتباه بده یا کالیبراسیون باتری فرق کنه... اگه واقعی باشه تعجبآوره
دیتاپالس
واقعا شوکه شدم، ۹۴.۵٪ بعد ۲۶۵٬۰۰۰ کیلومتر؟! یعنی هنوز باورم نمیشه، اگه این درست باشه کلی هزینه کمتر میشه
ارسال نظر