تصور کنید در جاده هستید و عدد روی نمایشگر برد باقیمانده کمکم پایین میآید. ۵۰ کیلومتر، ۳۰ کیلومتر، ۱۵ کیلومتر… و بعد بالاخره به صفر میرسد.
برای صاحب یک خودروی بنزینی، این لحظه تقریباً قابل تصور است: موتور خاموش میشود و خودرو دیگر جلو نمیرود.
اما درباره یک خودروی برقی چه اتفاقی میافتد؟ آیا خودرو دقیقاً در همان لحظهای که عدد برد به صفر میرسد متوقف میشود؟ آیا باتری واقعاً کاملاً تخلیه شده است؟ و مهمتر از همه، آیا خالی شدن باتری میتواند به خود باتری آسیب بزند؟
ماجرا کمی پیچیدهتر از چیزی است که عدد روی صفحه نشان میدهد.
عدد صفر، واقعاً به معنی صفر نیست
اولین نکتهای که باید بدانیم این است که خودروسازان معمولاً اجازه نمیدهند راننده تمام ظرفیت فیزیکی باتری را مصرف کند.
فرض کنید یک باتری ظرفیت مشخصی دارد. سیستم مدیریت باتری یا BMS بخشی از این ظرفیت را بهعنوان ذخیره محافظتی کنار میگذارد و به راننده اجازه استفاده از تمام انرژی موجود در سلولها را نمیدهد.
به همین دلیل، وقتی نمایشگر خودرو به صفر درصد میرسد، لزوماً به این معنی نیست که سلولهای باتری تا آخرین ذره انرژی تخلیه شدهاند.
این موضوع شبیه مخزن سوخت خودروهای بنزینی نیست که بتوانیم تصور کنیم با رسیدن عقربه به «E» دقیقاً هیچ سوختی باقی نمانده است. در خودروهای برقی، سیستم مدیریت باتری دائماً شرایط سلولها را بررسی میکند و برای جلوگیری از تخلیه بیش از حد، محدودیتهایی در نظر گرفته شده است.
بنابراین «صفر درصد» بیشتر از آنکه یک عدد فیزیکی باشد، یک مرز نرمافزاری برای محافظت از باتری است.
پس چرا گاهی خودرو بعد از صفر هم حرکت میکند؟
این همان قسمتی است که باعث شکلگیری داستانهای مختلف درباره «ذخیره مخفی» خودروهای برقی شده است.
بعضی خودروها بعد از رسیدن نمایشگر به صفر، ممکن است برای مدت کوتاهی همچنان حرکت کنند. اما مقدار این انرژی اضافه ثابت نیست و نمیتوان روی آن بهعنوان یک مسافت ذخیره حساب کرد.
دمای هوا، سرعت، شیب جاده، وزن خودرو، وضعیت باتری و حتی نحوه رانندگی میتوانند روی این فاصله تأثیر بگذارند.
به همین دلیل، اگر خودرو عدد صفر را نشان داد، بهترین کار این نیست که ببینیم «چند کیلومتر دیگر هم میرود».
بهتر است همان لحظه آن را جدی بگیریم.
چون ذخیرهای که سیستم برای محافظت از باتری نگه میدارد، قرار نیست تبدیل به یک باک مخفی برای ادامه سفر شود.
وقتی شارژ واقعاً تمام شود، چه چیزی خاموش میشود؟
در یک خودروی برقی، باتری اصلی فقط وظیفه حرکت دادن خودرو را بر عهده ندارد. انرژی مورد نیاز بسیاری از سیستمهای دیگر نیز از همان مجموعه تأمین میشود.
با پایین آمدن شارژ، خودرو میتواند ابتدا توان موتور را محدود کند. شتاب کاهش پیدا میکند و ممکن است پیامهای هشدار مختلفی روی نمایشگر ظاهر شوند.
این رفتار کاملاً منطقی است. خودرو ترجیح میدهد به جای اینکه ناگهان همه چیز را خاموش کند، مصرف انرژی را تا جای ممکن کاهش دهد و فرصت بیشتری برای رسیدن به محل شارژ ایجاد کند.
اما وقتی انرژی قابل استفاده واقعاً تمام شود، دیگر موتور الکتریکی نمیتواند نیروی لازم برای حرکت خودرو را تولید کند.
در آن نقطه، تجربه راننده تفاوت چندانی با تمام شدن سوخت در یک خودروی بنزینی ندارد: خودرو متوقف شده و باید راه دیگری برای رساندن آن به شارژر پیدا کرد.
آیا خالی شدن باتری به آن آسیب میزند؟
اینجا باید بین دو اتفاق تفاوت بگذاریم.
نزدیک شدن به صفر درصد، بخشی طبیعی از استفاده از خودرو است.
اما نگه داشتن طولانیمدت باتری در حالت بسیار کمشارژ یا تخلیه واقعی سلولها تا سطح خطرناک، شرایط متفاوتی دارد.
BMS دقیقاً برای جلوگیری از چنین اتفاقاتی طراحی شده است. این سیستم وضعیت شارژ، ولتاژ و دمای سلولها را کنترل میکند و در صورت نزدیک شدن شرایط به محدودههای نامناسب، محدودیتهایی اعمال میکند.
با این حال، عادت کردن به رانندگی مداوم تا نزدیکی صفر درصد تصمیم خوبی نیست.
مطالعات میدانی جدید روی بیش از ۲۲ هزار خودروی برقی نشان دادهاند که نحوه استفاده و شارژ باتری روی سرعت فرسایش آن تأثیر دارد. در همین بررسی، ماندن طولانیمدت در نزدیکی شارژ کامل یا بسیار پایین بهعنوان یکی از شرایطی که میتواند فرسایش را افزایش دهد، شناسایی شده است.
دشمن واقعی باتری همیشه «شارژ سریع» نیست
اینجا یک تصور رایج دیگر هم وجود دارد: اینکه هر بار استفاده از شارژ سریع، باتری را خراب میکند.
واقعیت کمی ظریفتر است.
شارژ سریع DC، مخصوصاً در توانهای بالا، فشار حرارتی و الکتریکی بیشتری به باتری وارد میکند و استفاده مکرر از آن میتواند فرسایش باتری را افزایش دهد. در مطالعه اخیر Geotab، خودروهایی که سهم زیادی از شارژشان با شارژرهای DC پرقدرت بالای ۱۰۰ کیلووات انجام میشد، نرخ فرسایش بالاتری نسبت به خودروهایی داشتند که بیشتر از شارژ کمتوانتر استفاده میکردند.
اما این به معنی ممنوع بودن شارژ سریع نیست.
شارژ سریع دقیقاً برای زمانی ساخته شده که به آن نیاز دارید؛ مثلاً در یک سفر طولانی. مسئله زمانی ایجاد میشود که این روش به شکل دائمی و برای تمام شارژهای روزمره استفاده شود، در حالی که امکان شارژ آرامتر در خانه یا محل کار وجود دارد.
در واقع، استفاده درست از خودرو بیشتر شبیه پیدا کردن تعادل است تا رعایت یک فهرست طولانی از قوانین وسواسگونه.
در هوای خیلی گرم چه اتفاقی میافتد؟
باتری خودروهای برقی به دما حساس است.
سیستم مدیریت حرارتی خودرو تلاش میکند دمای باتری را در محدوده مناسب نگه دارد، اما شرایط محیطی همچنان اهمیت دارد.
در دادههای Geotab، خودروهایی که در اقلیمهای گرم فعالیت میکردند بهطور متوسط حدود ۰.۴ درصد در سال فرسایش بیشتری نسبت به خودروهای مناطق معتدل داشتند. در همان مطالعه، قدرت شارژ و نحوه استفاده از شارژ سریع اثر بزرگتری نسبت به دمای محیط نشان داده بود.
این نکته برای خودروهای برقی در مناطق گرم اهمیت بیشتری پیدا میکند.
در چنین شرایطی، سیستم خنککننده باتری فقط یک قطعه جانبی نیست؛ یکی از بخشهای مهم در حفظ عملکرد و عمر باتری است.
اگر خودرو وسط جاده خاموش شد، چه باید کرد؟
این قسمت احتمالاً کاربردیترین بخش ماجراست.
اگر برد خودرو به صفر نزدیک شده، بهتر است منتظر خاموش شدن کامل نمانید. نزدیکترین شارژر را پیدا کنید و در صورت امکان، سرعت را کاهش دهید و از شتابگیریهای شدید خودداری کنید.
اگر خودرو واقعاً متوقف شد، نباید با روشهای مختلف تلاش کنید چند کیلومتر دیگر از آن بیرون بکشید. در چنین شرایطی معمولاً نیاز به امداد یا انتقال خودرو به یک محل مناسب برای شارژ وجود دارد.
نکته مهم این است که روش جابهجایی خودروهای برقی میتواند بسته به مدل متفاوت باشد. برخی خودروها برای بکسل شدن محدودیت دارند و ممکن است انتقال با کامیونت یا خودروبر مناسبتر باشد.
بنابراین دفترچه راهنمای همان خودرو در این شرایط از هر توصیه عمومی مهمتر است.
و شاید باتری آنقدرها هم که فکر میکنیم شکننده نباشد
ترس از هزینه تعویض باتری یکی از نگرانیهای رایج درباره خودروهای برقی است.
این نگرانی کاملاً قابل درک است؛ باتری بزرگترین و گرانترین بخش یک خودروی برقی محسوب میشود. اما دادههای واقعی تصویر کمی متفاوتی ارائه میکنند.
مطالعه جدید Geotab که اطلاعات بیش از ۲۲٬۷۰۰ خودروی برقی از ۲۱ مدل را بررسی کرده، میانگین فرسایش باتری را حدود ۲.۳ درصد در سال گزارش میکند و نشان میدهد باتریهای مدرن در مجموع دوام خوبی دارند. البته میزان فرسایش بین مدلها و شرایط استفاده متفاوت است.
بنابراین قرار نیست با چند بار رسیدن شارژ به نزدیکی صفر، باتری خودرو ناگهان خراب شود.
آنچه اهمیت دارد، الگوی استفاده در طول سالهاست.
یک نکته ساده که ارزش به خاطر سپردن دارد
برای استفاده روزمره از خودروی برقی، لازم نیست هر بار به شارژر برسید و با وسواس درصد باتری را کنترل کنید.
اگر بیشتر سفرهای شما شهری است، میتوانید خودرو را در زمان مناسب شارژ کنید و برای سفرهای طولانی، شارژ سریع را به کار بگیرید. چیزی که بهتر است از آن دوری کنید، تبدیل شدن شارژ بسیار کم یا بسیار زیاد به وضعیت دائمی خودرو و استفاده غیرضروری و مداوم از شارژرهای فوقسریع است.
باتری خودروهای برقی قرار نیست مثل یک وسیله شیشهای با کوچکترین اشتباه آسیب ببیند. سیستمهای مدیریت باتری، خنککاری و نرمافزارهای کنترل انرژی دقیقاً برای این ساخته شدهاند که استفاده روزمره از خودرو را ممکن و قابل پیشبینی کنند.
در نهایت، شاید بهترین روش برخورد با باتری یک خودروی برقی این باشد که نه آن را دستکم بگیریم و نه بیش از حد از آن بترسیم.
فقط باید بدانیم با چه چیزی طرف هستیم.
و وقتی روزی عدد روی نمایشگر به صفر رسید، بهتر است به جای اینکه کنجکاو شویم «واقعاً چند کیلومتر دیگر میرود؟»، به فکر نزدیکترین شارژر باشیم.