اختراق بطارية الحالة الصلبة: تكشف تويوتا النقاب عن تقنيات البطاريات الرائدة للسيارات الكهربائية في المستقبل

تويوتا تايمز ، كشفت تويوتا عن مستقبل صناعة السيارات بتقنيات الجيل القادم من البطاريات والهيدروجين. وفي أول خطابٍ علني له منذ بدء تشغيل مصنع البطاريات في مايو من هذا العام، أعلن الرئيس كاتو أن تويوتا تعتزم إحداث نقلة نوعية في المستقبل من خلال السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات، مما يُسهم في نجاح الشركة مستقبلاً.

تخطط تويوتا لإطلاق ما مجموعه 3.5 مليون سيارة كهربائية مزودة ببطاريات من الجيل التالي بحلول عام 2030. وقد أعلن الرئيس أن الجيل التالي من السيارات الكهربائية سيُطرح في عام 2026. ومن بين 3.5 مليون سيارة كهربائية تهدف تويوتا إلى بيعها بحلول عام 2030، سيكون 1.7 مليون منها من طرازات الجيل التالي.

سيتم تحسين الجيل القادم من المركبات لتناسب المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات (BEVs) من جميع النواحي، بدءًا من البطاريات والمنصات وصولًا إلى أساليب الإنتاج. تهدف تويوتا إلى تحقيق أقصى استفادة من البطاريات ورفع كفاءتها للوصول إلى مدى يصل إلى 1000 كيلومتر. حتى تحت علامة لكزس التجارية، ستتوفر طرازات تجمع بين الأداء المتميز والتصميم الأنيق.

كشفت تويوتا أيضاً عن بطاريتين من الجيل التالي من بطاريات الليثيوم أيون، مُصممتين للاستخدام في سياراتها الكهربائية المستقبلية التي تعمل بالبطاريات. إحداهما نسخة عالية الأداء مُصممة لمضاعفة مدى البطاريات التقليدية إلى 1000 كيلومتر. ويتحقق ذلك من خلال زيادة كثافة الطاقة وتحسين كفاءة السيارة عبر الديناميكا الهوائية وعوامل أخرى. في الوقت نفسه، تخطط تويوتا لخفض التكاليف بنسبة 20% وتوفير أوقات شحن سريع لا تتجاوز 20 دقيقة.

أما البطارية الأخرى فهي نسخة مُصممة للاستخدام العام، توفر مدى قيادة أطول بنسبة 20% من البطاريات التقليدية، مع سرعة شحن فائقة لا تتجاوز 30 دقيقة. وبفضل تقليل عدد المكونات، من المتوقع انخفاض التكاليف بنسبة 40% (أي ما بين ربع إلى خُمس التكلفة الحالية).

ستجمع النسخة عالية الأداء أفضل ميزات بطاريات الجيل القادم، وستتميز ببنية ثنائية القطب مع مهبط عالي النيكل. من المتوقع أن يزيد هذا من مدى البطارية بنسبة 10% إضافية، ويخفض التكاليف بنسبة 10%، مع الحفاظ على إمكانية الشحن السريع في غضون 20 دقيقة أو أقل.

تعمل تويوتا على تطوير مجموعة متنوعة من خيارات البطاريات لتلبية احتياجات العملاء بمرونة. وبصفتها مورداً شاملاً، تحرص الشركة على ضمان توفير تقنيات البطاريات المناسبة لمختلف المتطلبات والتفضيلات.

بفضل هذه التطورات في تكنولوجيا البطاريات والمركبات، تُبرهن تويوتا على التزامها بتطوير ونشر أنظمة قيادة صديقة للبيئة. ويؤكد الكشف عن بطاريات الجيل القادم وخططها لمركبات كهربائية تعمل بالبطاريات مستقبلاً، على ريادة تويوتا في صناعة السيارات، ويُبرز طموح الشركة في صياغة مستقبل التنقل المستدام. ولا تقتصر جهود تويوتا على تقنيات البطاريات فحسب، بل تشمل أيضاً تقنيات الهيدروجين، مثل المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود.

تستخدم مركبات خلايا الوقود الهيدروجين كمصدر أساسي للطاقة، حيث تولد الكهرباء من خلال تفاعلات كيميائية. وتُعدّ تويوتا رائدة في تطوير هذه المركبات، وقد أطلقت بالفعل طراز ميراي. وتهدف الشركة إلى توسيع نطاق البنية التحتية للهيدروجين وتعزيز قبول مركبات خلايا الوقود عالميًا.

يُمكّن الجمع بين تقنيات البطاريات والهيدروجين شركة تويوتا من تقديم حلول متنوعة لتلبية احتياجات التنقل المختلفة. فبينما تُعدّ المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات مثالية للاستخدام الحضري والمسافات القصيرة، توفر المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود مدى أطول وسرعة أكبر في إعادة التزود بالوقود، مما يجعلها خيارًا جذابًا للمركبات التجارية والمركبات التي تقطع مسافات طويلة.

تتبنى تويوتا استراتيجية شاملة لدعم التحول نحو وسائل نقل أكثر استدامة. وتستثمر الشركة في كل من البحث والتطوير لتقنيات جديدة، وفي توسيع قدراتها الإنتاجية للبطاريات ومكونات الهيدروجين.

علاوة على ذلك، تلتزم تويوتا بنهج شامل للحد من الأثر البيئي لمركباتها. وتهدف الشركة إلى تحسين كفاءة الطاقة في الإنتاج واستخدام مواد قابلة لإعادة التدوير لتقليل استهلاك الموارد والأثر البيئي.

وضعت شركة تويوتا لنفسها هدف إنشاء مجتمع خالٍ من الكربون بحلول عام 2050. وهذا لا يشمل فقط تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أثناء تشغيل المركبات، ولكن يشمل أيضًا الانبعاثات طوال دورة حياة المنتج بأكملها، بما في ذلك التصنيع والتخلص.

بفضل تقنياتها المبتكرة في مجال البطاريات والهيدروجين، وتركيزها الواضح على الاستدامة، تتبوأ تويوتا مكانة رائدة في صناعة السيارات، وتقود التحول نحو التنقل الصديق للبيئة. وتهدف الشركة إلى تزويد عملائها بسيارات موثوقة وعالية الأداء وصديقة للبيئة، مساهمةً بذلك في أجندة الاستدامة العالمية.

بطارية صلبة بالكامل. تتيح هذه التقنية مدى قيادة أكبر من بطاريات الجيل التالي من تويوتا، كما تسمح بالشحن في أقل من 10 دقائق. - الصورة: ToyotaTimes

خلال الفعالية ( تويوتا تايمز )، كشفت تويوتا أيضاً عن اكتشافها لتقنيات بطاريات الحالة الصلبة الجديدة كلياً، والتي تُمثل ابتكاراً واعداً لمستقبل السيارات الكهربائية. وبالمقارنة مع بطاريات الجيل القادم من تويوتا، يُتوقع أن توفر بطاريات الحالة الصلبة مدىً أطول، وأن تُشحن في أقل من 10 دقائق.

تستخدم بطاريات الحالة الصلبة إلكتروليتًا صلبًا بدلًا من الإلكتروليت السائل أو الهلامي. وهذا يسمح بحركة أيونية أسرع داخل البطارية، ويزيد من تحملها للفولتية العالية ودرجات الحرارة المرتفعة. وتتوقع تويوتا أن يؤدي هذا التحسن في التوصيلية والاستقرار إلى زيادة الأداء، وزيادة مدى القيادة، وتقليل أوقات الشحن بشكل ملحوظ.

مع ذلك، يكمن أحد تحديات بطاريات الحالة الصلبة في قصر عمرها الافتراضي. إذ يمكن أن يؤدي التمدد والانكماش المتكرر للإلكتروليت الصلب أثناء الشحن والتفريغ إلى تشققات تعيق تدفق الأيونات بين المهبط والمصعد. وقد اكتشفت شركة تويوتا تقنية واعدة للتغلب على هذا التحدي، وستركز الآن على تطوير أساليب إنتاج ضخمة فعالة من حيث التكلفة.

كانت تويوتا تخطط في الأصل لطرح بطاريات الحالة الصلبة في السيارات الكهربائية الهجينة عام 2021. إلا أن هذه الخطط عُدّلت، وتطمح الشركة الآن إلى تسويق هذه التقنية في الفترة ما بين 2027 و2028. ويجري تطوير البطارية عالية الأداء بالتعاون مع شركة برايم بلانيت للطاقة والحلول، بينما يُعدّ تطوير النسخة المُعمّمة وبطارية الحالة الصلبة مشروعًا مشتركًا مع شركة تويوتا للصناعات. ومن خلال تجميع الخبرات من مختلف أقسام مجموعة تويوتا، تعتزم الشركة تسريع وتيرة تسويق تقنية بطاريات الحالة الصلبة.

بهذا الاكتشاف الرائد وجهودها لتطوير أساليب إنتاج فعّالة من حيث التكلفة، تؤكد تويوتا مجدداً التزامها بتطوير أنظمة قيادة صديقة للبيئة. تتمتع بطاريات الحالة الصلبة بإمكانية تحسين أداء السيارات الكهربائية وتقليل أوقات شحنها، مما يعزز قبولها وانتشارها على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. وتظل تويوتا ملتزمة بتطوير حلول مبتكرة للتنقل المستدام، وبريادة التكنولوجيا في صناعة السيارات.

تعد أماكن وقوف السيارات الشمسية وسيلة واعدة لتوليد الطاقة المتجددة مع تحسين متطلبات المساحة المحدودة في المدن والمناطق الحضرية. ومع ذلك، هناك في الواقع بعض التحديات التي يمكن أن تعقد إدخال أماكن وقوف السيارات هذه.

إحدى أكبر العقبات هي التكلفة العالية وجهود التخطيط المرتبطة بتركيب الألواح الشمسية في مواقف السيارات. ولا يجب أن تؤخذ في الاعتبار تكلفة الألواح الشمسية نفسها فحسب، بل يجب أيضًا أن تؤخذ في الاعتبار تكلفة البنية التحتية اللازمة لتوصيل الألواح بالشبكة. بالإضافة إلى ذلك، يجب تخطيط وتنسيق المساحة المطلوبة لتركيب وحدات الطاقة الشمسية بدقة لضمان الاستخدام الفعال للمساحة المتاحة.

وهناك عقبة أخرى تتمثل في العقبات البيروقراطية وعمليات الموافقة التي قد تجعل من الصعب تركيب الألواح الشمسية في مواقف السيارات. اعتمادًا على المنطقة أو البلد، قد يتم تطبيق قواعد ولوائح مختلفة، مما قد يؤدي إلى تعقيد عملية الموافقة والتنفيذ.

وعلى الرغم من هذه التحديات، هناك طلب كبير على أماكن وقوف السيارات الشمسية لأنها تمثل وسيلة فعالة لتعزيز الطاقة المتجددة مع تحسين متطلبات المساحة في المناطق الحضرية. ومن خلال التخطيط الدقيق والتعاون بين الأطراف المعنية، يمكن التغلب على العقبات لتسهيل إدخال أماكن وقوف السيارات هذه.

➡️ نحن متخصصون في تقديم الدعم الاستشاري والتخطيطي لمشاريع مرآب الطاقة الشمسية هذه وتعزيز تنفيذها.

➡️ من خلال مخطط المرآب الشمسي الخاص بنا، نقوم بتبسيط العملية.

➡️ نحن موجودون لمساعدتك في الخطوات التالية وبالتالي تقليل التكاليف والجهد بالنسبة لك.

Xpert.Solar مخطط مرآب يعمل بالطاقة الشمسية

المزيد عنها هنا:

• مخطط مرآب للطاقة الشمسية

مظلة شمسية: موقف سيارات مغطى بألواح شمسية – الصورة: Wiederspan.Solar

المزيد عنها هنا:

• مساحة وقوف السيارات المغطاة بالطاقة الشمسية لمشاريع عملاء مرآب السيارات بالطاقة الشمسية

تمتلك هذه الشركات الخبرة الفنية والمهارات اللازمة للتغلب على التحديات التقنية والهيكلية المتعلقة بتغطية أسطح الأسفلت. ولديها خبرة في الهياكل التحتية وأنظمة التثبيت ودمج الألواح الشمسية في أسطح مواقف السيارات.

يُعدّ التخطيط السليم وتحديد الحجم المناسب من أهم جوانب تركيب الألواح الشمسية على مظلات مواقف السيارات. ويُعتبر توجيه الألواح الشمسية، وزاوية المظلة، ومراعاة التظليل عوامل حاسمة لزيادة إنتاج الطاقة إلى أقصى حد. ويمكن للشركات المتخصصة مساعدتك في تحديد التصميم الأمثل لموقف سيارتك.

ومن النقاط المهمة الأخرى مراعاة الأحمال الناتجة عن الرياح والثلوج. يجب أن تتوافق مظلات مواقف السيارات مع لوائح ومعايير البناء المحلية لضمان استقرارها وسلامتها. تمتلك الشركات المتخصصة الخبرة اللازمة لتلبية هذه المتطلبات وتصميم مظلات مواقف السيارات وفقًا لذلك.

يُعدّ اختيار المواد والمكونات عالية الجودة ذا أهمية بالغة. يجب أن تكون الألواح الشمسية والمحولات وأنظمة التركيب متينة وقوية لتحمّل الظروف البيئية القاسية على أسطح الأسفلت. بالتعاون مع شركات متخصصة، يمكنك التأكد من استخدام منتجات عالية الجودة فقط.

بعد التركيب، تُعدّ الصيانة الدورية والفحص المنتظم لنظام الطاقة الشمسية أمراً بالغ الأهمية لضمان أدائه الأمثل. كما تُقدّم الشركات المتخصصة عادةً باقات صيانة وخدمات لضمان كفاءة وموثوقية نظام الطاقة الشمسية على المدى الطويل.

من المهم الإشارة إلى أن تسقيف الأسطح الإسفلتية ينطوي على تحديات خاصة. يتطلب التركيب خبرةً وكفاءةً لضمان مراعاة جميع الجوانب الفنية والإنشائية والسلامة. لذا، يُنصح بالاستعانة بشركات متخصصة تمتلك المعرفة والخبرة اللازمتين في هذا المجال.

يُوفر تركيب نظام طاقة شمسية على سطح إسفلتي مزايا عديدة، لا سيما فيما يتعلق بمظلات مواقف السيارات. فمزيج توليد الكهرباء، ومواقف السيارات المحمية من العوامل الجوية، وإمكانية إضافة محطات شحن للسيارات الكهربائية، يُعدّ خيارًا جذابًا للغاية. وبالتعاون مع شركات متخصصة، يُمكنكم ضمان تركيب مظلة موقف سياراتكم باحترافية وتشغيلها بكفاءة عالية على المدى الطويل.

تُعدّ الحماية من التخريب والصدمات أمراً بالغ الأهمية لضمان سلامة مظلات السيارات الشمسية وطول عمرها. إليك بعض النقاط المهمة الأخرى التي يجب مراعاتها عند تخطيط وتركيب مظلات السيارات الشمسية:

سعة التحميل

ينبغي تصميم مواقف السيارات الشمسية بحيث تتحمل أحمال الرياح والثلوج المحلية. من المهم أن يكون الهيكل مستقرًا بما يكفي لدعم الألواح الشمسية ومستخدمي النظام بأمان.

مد الكابلات

يجب مدّ الكابلات والأسلاك بشكل آمن ومحكم لمنع حدوث ماس كهربائي أو تلف أو مخاطر تتعلق بالسلامة. من المهم وضع جميع الكابلات داخل أغلفة واقية أو قنوات لتقليل الأضرار الناجمة عن الأحوال الجوية أو التخريب أو الحوادث.

الصيانة والتفتيش

تتطلب مواقف السيارات الشمسية صيانة وفحصًا دوريًا لضمان عملها بشكل سليم وسلامتها. من المهم وضع برنامج للصيانة والفحص وتطبيقه لتحديد أي تلف أو عيوب ومعالجتها مبكرًا.

الحماية من الحرائق

قد تشكل مواقف السيارات المظللة بالطاقة الشمسية خطراً أكبر للحرائق نظراً لقربها من مصادر الطاقة والألواح الشمسية. لذا، من المهم تطبيق إجراءات السلامة المناسبة من الحرائق، مثل استخدام أنظمة إنذار الحريق وطفايات الحريق.

التوافق البيئي

من المهم مراعاة الأثر البيئي لمظلات السيارات الشمسية، لا سيما عند اختيار مواد البناء والتخلص من النفايات. ينبغي اختيار مواد صديقة للبيئة وذات عمر افتراضي طويل لتقليل النفايات إلى أدنى حد.

يسمح

كما هو الحال مع أي مشروع بناء عام، تتطلب مواقف السيارات المظللة بالطاقة الشمسية تراخيص. من المهم الاطلاع على لوائح الترخيص المحلية والحصول على جميع الموافقات اللازمة قبل بدء البناء.

الخبرة والسمعة

تحقق من خبرة وسمعة الشركة المصنعة/الموردة. ما هي مدة عملهم في هذا المجال؟ هل لديهم سجل حافل بالإنجازات وتقييمات إيجابية من العملاء؟ فالشركات الراسخة وذات السمعة الطيبة والخبرة الطويلة تمنح الثقة وتضمن الحصول على منتجات وخدمات عالية الجودة.

تحقق أيضًا من:

• هل تتوفر شهادات TÜV أو ما شابهها؟
• هل يتمتع نظام مواقف السيارات الشمسية بحماية من التخريب وحماية معززة من الصدمات، خاصة في المناطق العامة؟
• هل يوفر نظام المظلة الشمسية للسيارات حماية "حقيقية" من المطر؟
• هل يتوفر نظام موقف السيارات الشمسي أيضاً بنسخة مزودة بـ "وحدات شمسية شبه شفافة"؟

المزيد عنها هنا:

• الأسقف الإسفلتية الشمسية/الكهروضوئية: دليل ونصائح لمظلات السيارات الشمسية من الأنظمة الصغيرة إلى الكبيرة - للبلديات والصناعة والمثبتين والأسر الخاصة

جودة المنتج والشهادات

تحقق من جودة أنظمة مواقف السيارات الشمسية التي يقدمها المصنّع/المورّد. هل منتجاتهم معتمدة وفقًا لمعايير الصناعة ذات الصلة؟ انتبه لجودة المواد المستخدمة، ومتانة الهيكل وثباته، وأداء وكفاءة الألواح الشمسية.

حلول مصممة خصيصاً

تأكد من أن الشركة المصنعة/الموردة تقدم حلولاً مصممة خصيصاً لتلبية متطلباتك. فلكل موقع ولكل عميل احتياجاته الخاصة، لذا من المهم أن تكون الشركة المصنعة/الموردة قادرة على تكييف نظام موقف السيارات الشمسي الخاص بك وتكوينه وفقاً لذلك.

المشاريع المرجعية ورضا العملاء

استفسر عن المشاريع المرجعية التي أنجزها المصنّع/المورّد سابقًا. تحقّق مما إذا كان قد أنجز مشاريع مماثلة بنجاح، وما إذا كان عملاؤه راضين. يمكنك أيضًا طلب مراجع أو شهادات من العملاء لفهم مستوى رضاهم بشكل أفضل.

الخدمة والدعم

انتبه إلى خدمة العملاء وخدمات الدعم التي يقدمها المصنّع/المورّد. هل يسهل التواصل معهم؟ وهل يستجيبون بسرعة للاستفسارات؟ هل يقدمون خدمات الصيانة والإصلاح؟ يُعدّ دعم العملاء الموثوق به أمرًا بالغ الأهمية لضمان حلّ أي مشاكل أو استفسارات على الفور.

الأسعار والتكاليف

قارن أسعار وتكاليف مختلف المصنّعين/الموردين. مع ذلك، تذكر أن السعر ليس العامل الوحيد الذي يجب أن يُعتمد عليه. يُنصح بالبحث عن نسبة سعر/أداء معقولة تُراعي الجودة وخدمة العملاء.

المزيد عنها هنا:

• متطلبات أماكن وقوف السيارات، ومتطلبات الطاقة الشمسية، وأنواع أماكن وقوف السيارات واستراتيجية مرآب الطاقة الشمسية لأماكن وقوف السيارات المفتوحة
• موقف سيارات يعمل بالطاقة الشمسية الكهروضوئية: "مفهوم موقف السيارات الذكي بالطاقة الشمسية" لركن السيارات والدخول والخروج - الجزء الثاني من الاستراتيجية

الضمانات والعقود

تحقق من خدمات الضمان التي يقدمها المصنّع/المورّد لأنظمة مواقف السيارات الشمسية. اقرأ العقود والشروط والأحكام بعناية لضمان حصولك على الحماية والدعم الكافيين.

➡️ من خلال مراعاة هذه النقاط وإجراء بحث شامل، يمكنك العثور على الشركة المصنعة والمورد المناسبين لمظلات السيارات الشمسية التي تلبي احتياجاتك وتقدم منتجات وخدمات عالية الجودة.

موقف سيارات المدينة الشمسي - مع حماية معززة ضد الصدمات والتخريب - الصورة: Xpert.Digital

المزايا في لمحة

• الدعم والمصنوع في ألمانيا
• وحدات وقابلة للتطوير (لمساحات 2 و100 و1000 وأكثر لوقوف السيارات)
• حقا للماء
• تصريف مياه متكامل / مزراب مطر غير مرئي
• الحماية من التخريب، اختياريًا مع الحماية المتكاملة من الصدمات
• متغير مع جميع وحدات الطاقة الشمسية المشتركة
• تصميم المدينة متوفر بالألمنيوم و3 ألوان مختلفة
• اعتمادا على مقدار الاستهلاك الذاتي (درجة الاكتفاء الذاتي)، يمكن الإطفاء خلال 6 سنوات
• عمر خدمة طويل (البنية التحتية من الألومنيوم)
• ضمان أداء لمدة 30 عامًا (!) على الوحدات الشمسية ذات الزجاج المزدوج ثنائية الجانب والشفافة جزئيًا (ضمان المنتج لمدة 25 عامًا)
• الحد من الجزر الحرارية في المناطق الحضرية
• بناء الخلايا الكهروضوئية المتكاملة
• مثالية لوحدات الطاقة الشمسية ذات الزجاج المزدوج الشفافة والشفافة مع موافقة التثبيت العلوية!

البطارية الصلبة هي نوع من البطاريات يختلف عن بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، إذ لا تستخدم إلكتروليتات سائلة أو هلامية، بل تستخدم مواد إلكتروليتية صلبة. في البطارية الصلبة، يرتبط كل من الإلكتروليت والأقطاب الكهربائية معًا برابطة قوية.

توفر بطاريات الحالة الصلبة العديد من المزايا المحتملة مقارنةً بالبطاريات التقليدية. أولاً، تتميز بكثافة طاقة أعلى، مما يعني قدرتها على تخزين طاقة أكبر لكل وحدة وزن. وهذا بدوره يُحسّن من مدى وأداء المركبات الكهربائية.

ومن المزايا الأخرى تحسين السلامة. فنظرًا لعدم احتواء بطاريات الحالة الصلبة على إلكتروليتات سائلة، فإنها أقل عرضة للتسرب أو الأعطال الحرارية. وهذا يقلل من خطر الحرائق أو الانفجارات، ويزيد من موثوقية البطاريات وسلامتها.

علاوة على ذلك، تتميز بطاريات الحالة الصلبة بعمر أطول وسرعة شحن أعلى. فباستخدام مواد إلكتروليتية صلبة، تُمكّن هذه البطاريات من تدفق الأيونات بشكل أسرع، مما يؤدي إلى تقليل وقت الشحن. كما أنها أقل عرضة لفقدان السعة الذي قد يحدث مع عمليات الشحن والتفريغ المتكررة.

رغم أن بطاريات الحالة الصلبة واعدة، إلا أنها لا تزال في مرحلة التطوير والبحث. ولا تزال هناك تحديات في زيادة الإنتاج، وتحسين عمر البطارية، وخفض تكاليف التصنيع. ومع ذلك، تُعتبر بطاريات الحالة الصلبة تقنية واعدة ذات إمكانات لتحسين أداء البطاريات وسلامتها في تطبيقات متنوعة، بما في ذلك المركبات الكهربائية.

أدى التطور السريع للتنقل الكهربائي إلى تحسينات كبيرة في أداء ومدى المركبات الكهربائية. ومع ذلك، لا تزال البطاريات تشكل تحدياً رئيسياً، ولا تزال هناك العديد من التحديات التي يجب معالجتها.

إحدى المشكلات الرئيسية هي المدى المحدود للسيارات الكهربائية مقارنةً بالسيارات التقليدية ذات محركات الاحتراق الداخلي. فعلى الرغم من الزيادة الكبيرة في سعة البطاريات خلال السنوات الأخيرة، لا تزال العديد من السيارات الكهربائية غير قادرة على توفير نفس المدى الذي توفره سيارات محركات الاحتراق الداخلي. وهذا ما يُثير ما يُعرف بـ"قلق المدى" لدى المشترين المحتملين، الذين يخشون عدم قدرتهم على قطع مسافة كافية بالسيارة الكهربائية قبل الحاجة إلى إعادة شحنها.

تُعدّ مدة شحن السيارات الكهربائية مشكلة أخرى. فرغم وجود محطات شحن سريع تُقلّل مدة الشحن بشكل ملحوظ، إلا أن شحن السيارة الكهربائية لا يزال يستغرق وقتاً أطول بكثير من تزويد محرك الاحتراق الداخلي التقليدي بالوقود. وهذا قد يُسبّب إزعاجاً، خاصةً في الرحلات الطويلة أو في المواقف التي تتطلب تنقلاً سريعاً.

من العوامل الأخرى التي تحد من انتشار السيارات الكهربائية ارتفاع تكلفة البطاريات. فتصنيع بطاريات الليثيوم أيون، المستخدمة حاليًا في معظم السيارات الكهربائية، مكلف للغاية. وهذا يؤثر بشكل مباشر على سعر السيارات الكهربائية، مما يجعلها باهظة الثمن بالنسبة للعديد من المستهلكين.

علاوة على ذلك، ثمة مخاوف بشأن الأثر البيئي للبطاريات، لا سيما فيما يتعلق باستخراج المواد الخام مثل الليثيوم والكوبالت. إذ يمكن أن يكون لتعدين هذه المواد الخام آثار سلبية على البيئة والمجتمعات المحلية.

وعلى الرغم من هذه التحديات، فإن مصنعي السيارات ومصنعي البطاريات ومعاهد البحوث يعملون بشكل مكثف لحل هذه المشاكل ومواصلة تطوير تكنولوجيا البطاريات.

يشهد تطوير بطاريات الجيل القادم، مثل بطاريات الحالة الصلبة، تقدماً واعداً. تستخدم هذه البطاريات إلكتروليتات صلبة بدلاً من السوائل، وتوفر كثافة طاقة أعلى، وعمراً أطول، وسرعة شحن أكبر. ومن شأنها أن تُحسّن بشكل ملحوظ مدى المركبات الكهربائية وتُقلّل أوقات الشحن بشكل كبير.

علاوة على ذلك، يجري العمل على تطوير أنظمة شحن سريع مصممة لزيادة كفاءة شحن المركبات الكهربائية. وتتيح التقنيات الحديثة، مثل الشحن ثنائي الاتجاه، للمركبات ليس فقط سحب الطاقة من الشبكة، بل أيضاً إعادة الطاقة الفائضة إليها. وهذا يفتح آفاقاً جديدة لتدفقات الطاقة الذكية وتحسين دمج المركبات الكهربائية في شبكة الكهرباء.

لا تزال تكلفة البطاريات قيد البحث المكثف. ومن المتوقع أن تسهم وفورات الحجم والتحسينات التكنولوجية وتطوير أساليب إنتاج أكثر كفاءة في خفض تكاليف البطاريات مستقبلاً، مما يجعل السيارات الكهربائية في متناول شريحة أوسع من المشترين.

فيما يتعلق بالأثر البيئي، تُبذل جهود حثيثة لتحسين استدامة البطاريات. وتوجد خطط لتقليل استخدام الكوبالت أو الاستغناء عنه تمامًا والتحول إلى مواد بديلة. كما تكتسب استعادة البطاريات وإعادة تدويرها أهمية متزايدة بهدف استعادة المواد الخام القيّمة والحد من التلوث البيئي.

تم تحديد مشاكل البطاريات في المركبات الكهربائية، ويجري العمل حاليًا على قدم وساق لإيجاد حلول لها. يعتمد مستقبل التنقل الكهربائي بشكل كبير على مواصلة تطوير تكنولوجيا البطاريات. ومع تزايد الأبحاث والاستثمارات والاختراقات التكنولوجية، من المتوقع أن يتحسن أداء البطاريات ومدى سيرها وأوقات شحنها وتكاليفها. تتمتع المركبات الكهربائية بإمكانية أن تكون بديلاً مستدامًا وصديقًا للبيئة للمركبات التقليدية، ويعمل القطاع جاهدًا لتحقيق هذه الإمكانية.

شركة برايم بلانيت للطاقة والحلول هي شركة انبثقت عن مشروع مشترك بين شركة تويوتا موتور وشركة باناسونيك. تأسس المشروع المشترك عام ٢٠٢٠، ويقع مقره الرئيسي في طوكيو، اليابان. يهدف مشروع برايم بلانيت للطاقة والحلول إلى تطوير وإنتاج بطاريات عالية الأداء للسيارات الكهربائية.

تجمع الشركة بين خبرات وموارد الشركتين الأم لتطوير تقنيات بطاريات مبتكرة. تُسهم تويوتا بخبرتها الواسعة في صناعة السيارات ومعرفتها بالسيارات الكهربائية، بينما تمتلك باناسونيك، بصفتها واحدة من أكبر الشركات المصنعة للبطاريات والمكونات الإلكترونية في العالم، خبرة واسعة في تكنولوجيا البطاريات.

يهدف التعاون بين الشركتين إلى تسريع تطوير بطاريات الجيل القادم لتحسين أداء المركبات الكهربائية ومدى سيرها وسرعة شحنها. وتركز شركة برايم بلانيت للطاقة والحلول على تطوير بطاريات الليثيوم أيون، بما في ذلك تقنية البطاريات الصلبة.

تهدف الشركة إلى تقديم حلول متطورة للبطاريات تلبي متطلبات صناعة التنقل الكهربائي المتنامية. ومن خلال التعاون الوثيق مع مصنعي السيارات وشركاء آخرين، تسعى شركة برايم بلانيت للطاقة والحلول إلى تقديم إسهام كبير في تطوير التنقل الكهربائي على مستوى العالم.

تلعب البطاريات ذات المدى الأطول وأوقات الشحن الأقصر دورًا حاسمًا في زيادة جاذبية مواقف السيارات الشمسية. لطالما كان المدى المحدود أحد أكبر عيوب شراء السيارات الكهربائية. ولكن، عندما تتوفر بطاريات بمدى يزيد عن 1000 كيلومتر ووقت شحن أقل من 10 دقائق بأسعار معقولة، سيؤدي ذلك إلى زيادة كبيرة في مبيعات السيارات الكهربائية، مما سيرفع بدوره الطلب على مواقف السيارات الشمسية بشكل ملحوظ.

فيما يلي بعض الحقائق والحجج الإضافية التي تدعم الطلب المتزايد على مواقف السيارات المزودة بمظلات شمسية:

1. مراعاة البيئة

تستغل مواقف السيارات الشمسية طاقة الشمس لتوليد طاقة نظيفة ومتجددة. ويساهم استخدام الطاقة الشمسية في خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، مما يُعدّ إسهاماً بالغ الأهمية في حماية البيئة ومكافحة تغير المناخ.

2. الاستقلال في مجال الطاقة

تتيح مواقف السيارات الشمسية للمستخدمين الحصول على مصادر الطاقة الخاصة بهم. فمن خلال تركيب ألواح شمسية على أسطحها، يمكن توليد الطاقة الزائدة خلال النهار وتخزينها في بطاريات. ويمكن استخدام هذه الطاقة المخزنة لتشغيل السيارات الكهربائية أو المباني، مما يجعل المستخدمين أكثر استقلالية عن مصادر الطاقة الخارجية وأسعار الطاقة المتزايدة.

3. توفير التكاليف

يُمكن استخدام الطاقة الشمسية لخفض تكاليف التشغيل بشكلٍ ملحوظ. إذ يُمكن شحن المركبات الكهربائية بالطاقة الشمسية المُولّدة ذاتيًا، مما يُقلل من تكاليف تشغيلها. علاوةً على ذلك، يُمكن للمستخدمين تغذية الشبكة الكهربائية بفائض الطاقة الشمسية وتحقيق دخل إضافي. وفي بعض الحالات، قد تُتيح مواقف السيارات المُغطاة بالطاقة الشمسية إمكانية المشاركة في برامج القياس الصافي للطاقة، والحصول على تعويض مالي مقابل الطاقة المُغذّاة للشبكة.

4. الحماية من العوامل الجوية

لا توفر مواقف السيارات الشمسية إمكانية توليد الكهرباء فحسب، بل توفر أيضًا الحماية من العوامل الجوية. فهي تحمي المركبات من أشعة الشمس المباشرة والمطر والثلج والبرد. وهذا بدوره يطيل عمر المركبات ويزيد من راحة المستخدم.

5. البنية التحتية للتنقل الكهربائي

مع تزايد أعداد المركبات الكهربائية على الطرق، تبرز الحاجة إلى بنية تحتية مناسبة لشحنها. ويمكن أن تُستخدم مواقف السيارات المظللة بالطاقة الشمسية كمحطات شحن فعّالة، مما يُساهم في توسيع نطاق البنية التحتية للتنقل الكهربائي. ويُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية في مواقع مثل مواقف السيارات في مراكز التسوق والشركات والمجمعات السكنية والمرافق العامة، حيث تحتاج العديد من المركبات إلى الشحن.

ستؤثر البطاريات ذات المدى الأطول وأوقات الشحن الأقصر بشكل كبير على سوق مواقف السيارات الشمسية. وسيؤدي الجمع بين الطاقة الشمسية وتقنية البطاريات المتقدمة إلى زيادة جاذبية السيارات الكهربائية، ودفع الطلب على مواقف السيارات الشمسية كحل عملي وصديق للبيئة للطاقة.