העולם שלנו עובר שינויים וחידושים באופן מתמיד ובלתי פוסק. אחד המגמות הפופולריות בשנים האחרונות הוא מעבר לאנרגיה ירוקה. כולנו מבינים ואף חווים היום את ההשלכות של השימוש התעשייתי המוגזם של אנרגיה מזהמת כמו נפט ופחם. הניסיון הרחב של מעבר לאנרגיות ירוקות ומתחדשות הגיע גם לעולם כלי הרכב. וזו הסיבה לפופולריות העולה של הרכבים החשמליים. כאמור הרכבים החשמליים לא מונעים מבנזין. הם נטענים בחשמל.
ועל כן, אחד המרכיבים החשובים ביותר ברכב החשמלי. בעצם הלב של הרכב- הוא המצבר. הבנת סוגי המצברים השונים שקיימים ברכבים החשמליים שבשוק, חשובה לבעלי רכבים חשמליים, ולכאלו שמעוניינים לרכוש אחד.
אחד הסוללות הנפוצות ביותר בתעשייה כיום הם סוללות הליתיום-יון. אלו סוללות בעלי צפיפות אנרגיה גבוהה, קלות ומשקל ומציעות אורך חיים ארוך יותר ביחס לאפשרויות האחרות שקיימות בשוק היום. היתרונות הללו הופכות את סוללת הליתיום -יון למצבר רכב חשמלי בעל שימוש נרחב בכלי רכב חשמליים שונים בשוק, וזאת בשל יעילותם. המונח צפיפות אנרגיה מתייחס ליכולת של הסוללה לאגור כמות אנרגיה. לכן צפיפות אנרגיה גבוהה מתייחסת למצבר רכב חשמלי בעל יכולת גבוהה לאגור אנרגיה, בעוד שצפיפות אנרגיה נמוכה מתייחס למצבר רכב חשמלי בעל יכולת נמוכה יותר לאגור אנרגיה.
סוג נוסף של סוללה המשמשת כמצבר רכב חשמלי בדרך כלל ברכבים היברידיים. היא סוללת ניקל מתכת הידריד. זוהי סוללה בעלת צפיפות אנרגיה נמוכה יותר אך מספקת. היתרונות שלה באים לידי ביטוי באמינות שלה ובעלות הנמוכה שלה. היא נמצאת בשימוש פחות רחב מסוללת הליתיום יון.
החידושים הטכנולוגיים לא מפסיקים להופיע. בטח בעולם הרכבים החשמליים שעדיין נמצא איפשהו בתחילת דרכו. ולכן מצבר לרכב חשמלי זהו רכיב שימשיך להתפתח ולעבור שינויים.
ישנם טכנולוגיות מתפתחות חדשות למצבר לרכב חשמלי. סוללות כמו סוללות ליתיום גופרית אשר מציעות צפיפות אנרגיה גבוהה ביותר- טומנות הבטחה לעתיד של עולם הרכבים החשמליים.
הבנת האפשרויות הקיימות למצבר לרכב חשמלי, והכרה בתכונות השונות של הסוללות השונות יכולה לסייע רבות לצרכן ולבלעי רכבים חשמליים.
תוחלת החיים של מצבר לרכב חשמלי
תוחלת החיים הממוצעת של מצבר לרכב חשמלי נע בממוצע בין 10-12 שנים. אך משתנה בהתאם למספר גורמים. אורך החיים של מצבר לרכב חשמלי משתנה בהתאם לאופן השימוש התחזוקה והטעינה.
אחד הגורמים המשמעותיים המשפיעים על אורך מצבר לרכב חשמלי הוא עומק הפריקה. עומק הפריקה מתייחס לכמה מהקיבולת הכוללת של הסוללה מנוצלת בכל פריקה- טעינה. פריקות רדודות מיטיבות עם המצבר ומסייעות בהארכת החיים. כלומר יש להימנע ממצבי טעינה גבוהים או נמוכים באופן קיצוני. בנוסף מספר מחזורי הטעינה שעוברת כל סוללה משפיעה על אורך החיים שלה. ובעצם אחרי כל מחזור טעינה הקיבולת של הסוללה יורדת.
תנאים סביבתיים כמו טמפרטורות קיצוניות של חום או קור, משחקים תפקיד חשוב בארוך חייו של מצבר לרכב חשמלי. טמפרטורות חמות יכולות לגרום לתגובות כימיות אשר פוגעות בחיי הסוללה, בעוד שטמפרטורות קרות מאוד יכולות להפחית את יעילות הסוללה ואת הביצועים שלה.
אורך חייו של מצבר לרכב חשמלי ממוצע נע בין 10-12 שנים. אך התייחסות לעומק הפריקה ולאופן הטעינה של הסוללה, יכולה להאט את הזדקנות הסוללה ולהאריך את חיי המצבר. בנוסף מערכות ניהול תרמיות ברכבים חשמליים יכולה להפחית את ההשפעה של טמפרטורות קיצוניות על אורך חייו של מצבר לרכב חשמלי.
אפשרויות להחלפת סוללה ברכבים חשמליים
כאשר זה נוגע להחלפת מצבר לרכב חשמלי ישנם שני אפשרויות עיקריות ל-איך ניתן להשיג סוללה חדשה. האפשרות הראשונה היא דרך היצרן המקורי. ניתן לרכוש מארז סוללות ישירות מיצרן הרכב. רכישת סוללות דרך היצרן המקורי מבטיחה תאימות וכיסוי אחריות במקרה שצצה בעיה. בנוסף היא מבטיחה את בטיחות הסוללה ואת איכותה. אך חשוב להבין כי רכישה דרך היצרן המקורי עלולה להיות יקרה יותר והזמינות של הסוללות משתנה בהתאם לדיל ולדגם של הרכב.
האפשרות השניה לרכישת סוללה למצבר לרכב חשמלי היא דרך חלופות צד שלישי, ההולכות וגדלות ככל שהשוק גדל. חלופות צד שלישי כוללות בעצם רכישת מארז סוללות שלא מהיצרן המקורי של הרכב. ולכן זה דורש מחקר והבנה של סוג הסוללה הנמצאת ברכבכם. חלופות צד שלישי עשויות להיות זולות יותר מאשר רכישת מארז סוללות מהיצרן המקורית בנוסף סוללות הנרכשות דרך חלופות צד שלישי יכולות להציע ביצועי סוללה משורגים. חשוב להכיר בכך שתנאי כיסוי האחריות משתנים מספק לספק כשזה מגיע לחלופות צד שלישי. לכן זהו גורם חשוב שיש לקחת בחשבון.
לסיכום, כאשר זה מגיע להחלפה של מצבר לרכב חשמלי ולרכישה של סוללות חדשות. ישנן שתי אופציות עיקריות. לא משנה באיזה אופציה בוחרים, מה שחשוב הוא לקחת את הגורמים הבאים בחשבון: תאימות הסוללה לרכב, כיסוי האחריות, ביצועי הסוללה. וכמובן העלות.
סימנים שהסוללה נחלשת
מצבר לרכב חשמלי ממלא תפקיד משמעותי ברכב. אך כמו כל סוללה, גם למצבר לרכב חשמלי תוחלת חיים שהולכת ופוחתת עם השימוש. ישנם תנאים מסויימים הקשורים בגורמים חיצוניים ובתחזוקה השוטפת שמשפיעים על תוחלת החיים. וישנם סימנים המעידים מראש על כך שהסוללה נחלשת ומועד החלפתה קרב.
למשל אחד הסימנים הבולטים לכך שהסוללה שלך זקוקה להחלפה היא שהטווח קטן. אם אתה שם לב שמרחק הנסיעה שמספקת כל טעינה קטן והסוללה מאבדת את יכולתה להחזיק טעינה, או לחילופין אם אתה מוצא את עצמך צריך להטעין בתדירות גבוהה יותר. זהו בהחלט סימן לכך שהסוללה זקוקה להחלפה.
סימן נוסף שמעיד על כך שהסוללה נחלשה וזקוקה לחילוף הוא בעיות בהטענה. אם אתה חווה בעיות בטעינת הסוללה, בעיות כמו טעינה איטית או שהסוללה לא מגיעה לקיבולת המלאה זה ללא ספק מעיד על כך שהסוללה נחלשה ויש צורך להחליף מצבר לרכב חשמלי. כמו כן, זמני טעינה לא עקביים או שהטענת הסוללה לא מחזיקה לתקופה ממושכת הם סימנים נוספים לסוללה כושלת ולכך שיש להחליף מצבר לרכב חשמלי.
אלו הם סימנים מקדימים המעידים על כך שהסוללה נחלשה ויש צורך להחליף אותה בחדשה. זיהוי והבנה של הסימנים המקדימים האלה חיוני על מנת לשמור על תפקוד אופטימלי של הרכב ומניעה של תקלות בלתי צפויות.
חוץ מהסימנים המקדימים שמעידים על סוללה שנחלשה. ישנם דברים שאפשר לעשות כדי לשמור על חיי סוללה ארוכים ובטוחים יותר.
תחזוקה וניטור באופן של שוטף של תקינות הסוללה עוזרים למנוע כשלים בלתי צפויים ובעצם על ידי כך להאריך את חיי הסוללה. מומלץ להקפיד למלא אחר הוראות היצרן לתחזוקת מצבר לרכב חשמלי. תחזוקת מצבר לרכב חשמלי על פי הוראות היצרן עלולה לכלול פעולות כגון בדיקות שגרתיות ועדכוני תוכנה. ניטור תקינות המצבר על ידי כלי אבחון שקיימים ברכב או על ידי גורמים מקצועיים חיצוניים. ניטור תקינות מצבר לרכב חשמלי באופן שגרתי עוזר לאתר כשלים לפני שהם מחמירים.
כאמור גם גורמים חיצוניים כמו טמפרטורות קיצוניות, משפיעות על חיי הסוללה. לכן יש להקפיד להחנות את הרכב במקום בו הטמפרטורה מתונה, ולהימנע מחנייה ממושכת במקומות בהם הטמפרטורה חמה מדי או קרה מדי.
שווה קריאה
השפעות סביבתיות
להחלפת מצבר לרכב חשמלי יש השפעות סביבתיות. אחד החששות העיקריים בכל מה שקשור לשימוש בסוללות למצבר לרכב חשמלי הוא עניין הסילוק והמחזור של סוללות ישנות. מצבר לרכב חשמלי מכיל מתכות כגון קובלט ניקל וליתיום אשר עלולים להזיק לסביבה אם לא מסלקים אותם נכון. סילוק לא נכון של סוללות אלו יכול להזיק לבריאות האדם והמערכות האקולוגיות, זה ממש יכול לזהם את מקורות המים ואת האדמה. לכן פותחו תקנות מיוחדות לסילוק של סוללות ישנות.
במדינות רבות יישמו תקנות אלו. בנוסף על מנת להפחית את השימוש במתכות ובחומרים מזהמים אלה ישנם יוזמות המעודדות מחזור של סוללות ישנות וניצול מחדש של המתכות המזהמות. בנוסף חשוב להבין שחלק מהמתכות שנעשה בהם שימוש במצבר לרכב חשמלי- הם מתכות נדירות. לכן מחזור של סוללות ישנות מעודד שימוש חוזר בהם ובכך מפחית את הצורך בכרייה של מתכות חדשות. אלו הסיבות לכך שיצרני הסוללות והרכבים החדשים משקיעים במחקר ובפיתוח של טכנולוגיות למחזור של הסוללות.
חוץ ממחזור של סוללות ישנות. אחת הדרכים להפחית את ההשפעות הסביבתיות של החלפת סוללות ישנות היא הארכת תוחלת החיים שלהם. על ידי פיתוח מערכות לניהול סוללות שופרות וניהול תרמי. ניתן לייעל את ביצועי הסוללה ולהאריך את חייה ועל ידי כך לנצל את השימוש בסוללות לזמן רב יותר.
בנוסף מקרים ופיתוחים חדשים מנסים למצוא חומרים חדשים לייצור סוללות. חומרים ומתכות אשר פחות מזהמים ופחות נדירים. שימוש בחומרים ידידותיים לסביבה אשר נמצאים בטבע בשפע, יעזרו להפחית את ההשפעות הסביבתיות של החלפת הסוללות.
מגמות עתידיות
המחקר והפיתוח בעולם הסוללות לרכבים חשמליים עדיין נמצא בעיצומו. שתי מגמות בולטות הם סוללות במצב מוצק ושיפור בצפיפות האנרגיה.
סוללות במצב מוצק עדיין לא נמצאות לשימוש בשוק אך הם העתיד בעולם המצברים לרכבים חשמליים. וזאת מכיוון שיש להם יתרונות מובהקים. סוללות במצב מוצק מציעים שימוש בטיחותי יותר, מפחיתים את זמני ההטענה ומגבירים את צפיפות האנרגיה.
מגמה נוספת בפיתוח של סוללות חשמליות היא הדחיפה המתמדת לשיפור בצפיפות האנרגיה. שיפור בצפיפות האנרגיה משמעו ניצול גבוהה יותר של כל הסוללה בכל טעינה. תדירות טעינות פחותה יותר וחיי סוללה ארוכים יותר. ככל שצפיפות האנרגיה בסוללות החשמליות תגדל תהיה לזה השפעה גדולה על הצרכן היצרן ועל הסביבה. צפיפות אנרגיה גבוהה יותר מאפשרת הוזלת עלויות ומאריכה את חיי הסוללה משמע חוסכת בחומרי גלם נדירים יקרים ומזהמים. ההתקדמות בהבנה של הכימיה הסוללות מאפשרת את הגברת צפיפות האנרגיה. שימוש באגודות סיליקון או באגודות ליתיום מתכות נחקרות כדי להשיג צפיפות אנרגיה גבוהה יותר.
הרצון להוזיל עלויות לשפר את אמינות ובטיחות הסוללות ולהפחית את ההשפעות הסביבתיות. מניע את המחקר והפיתוח המתמשך של סוללות חדשות ומשופרות. ככל שהשימוש במכוניות החשמליות הופך לנפוץ יותר והשוק גדול. כך גדלים האינטרסים הכלכליים להשקעה בפיתוחים חדשים במצבר לרכב חשמלי. הגדלת צפיפות האנרגיה בסוללות הוא תהליך שכולל הבנת תהליכי הכימיה בסוללות חשמליות ושיפור יעילותם וצפיפותם.
פיתוח סוללות במצב מוצק מונע בריחה תרמית והופך את הסוללות במצב מוצק לבטוחות יותר מכיוון שהם פחות דליקות ופחות מושפעות מטמפרטורות קיצוניות. כמו כן הגברת צפיפות האנרגיה בסוללות הוא בעל השפעות מרחיקות לכת. זה יהפוך את השימוש ברכבים חשמליים ליעיל וזול יותר. צפיפות אנרגיה גבוהה יותר מאפשר משך נסיעה ארוך יותר וחיי סוללה ארוכים יותר. דבר שמוזיל משמעותית את העלויות לצרכן, ומפחית את תדירות החלפת סוללות ישנות שכאמור יש לו השפעות סביבתיות שברצוננו להפחית.
