logo
المنتجات
تفاصيل الأخبار
المنزل > أخبار >
يمكن أن تساعد المستشعرات المتقدمة في البطاريات السيارات الكهربائية على القيادة لمسافات أبعد، ولفترة أطول مع تقليل الضرر البيئي. © StudioFI، Shutterstock.com
الأحداث
اتصل بنا
86-186-0307-8982
اتصل الآن

يمكن أن تساعد المستشعرات المتقدمة في البطاريات السيارات الكهربائية على القيادة لمسافات أبعد، ولفترة أطول مع تقليل الضرر البيئي. © StudioFI، Shutterstock.com

2025-07-26
Latest company news about يمكن أن تساعد المستشعرات المتقدمة في البطاريات السيارات الكهربائية على القيادة لمسافات أبعد، ولفترة أطول مع تقليل الضرر البيئي. © StudioFI، Shutterstock.com

البطاريات هي واحدة من أكبر العقبات السريعة في الطريق إلى اعتماد السيارات الكهربائية بشكل واسع. ولكن ماذا لو لم تستطع فقط أن تدوم لفترة أطول، ولكن أيضاً إصلاح نفسها؟هذه هي الرؤية التي تدفع الباحثين مثل يوهانس زيغلر و ليو سوفو، الذين يعملون لجعل هذا حقيقة.

مبيعات السيارات الكهربائية في أوروبا ترتفع، بزيادة 20% في فبراير مقارنة بنفس الشهر في عام 2024.لكن رحلتهم ليست بدون تحديات.

معظم السيارات الكهربائية تعتمد على بطاريات ليثيوم أيون، مماثلة لتلك الموجودة في هواتفنا، ولكنها أكبر بكثير وأكثر تعقيدًا. بطارية الكهرباء الكهربائية تحتوي على عشرات الكيلوغرامات من المعادن الثمينةالنيكل والنحاس و يجب أن تستمر لأكثر من عشر سنوات، مما يتناسب مع العمر المتوقع للسيارة الكهربائية.

لمواجهة هذا التحدي، تجمع فريق من الباحثين في إطار مبادرة تمولها الاتحاد الأوروبي تسمى "فونيكس"، بهدف تطوير بطاريات قادرة على الشفاء الذاتي. هدفهم هو تمديد عمر البطارية،جعلها أكثر أمانا وتقليل الحاجة إلى المعادن البطارية الجديدة.

"الفكرة هي زيادة عمر البطارية وتقليل بصمتها الكربونية لأن البطارية نفسها يمكن إصلاح نفسها بحيث تحتاج إلى موارد أقل بشكل عام"، قال زيغلر،عالمة مواد في معهد فراونهوفير لأبحاث السيليكات في ألمانيا.

في عام 2023، حددت الاتحاد الأوروبي 34 مادة كمواد حرجة، بما في ذلك معادن البطارية مثل الليثيوم والنيكل والنحاس والكوبالت.

تم تسمية مشروع "فينكس" على اسم الطائر الأسطوري الذي ينهض من رماد نفسه، وهو رمز مناسب لإعادة الولادة والتجديد الذي يأمل الباحثون في تحقيقه في تكنولوجيا البطارية.

والرهانات عالية.جميع السيارات والشاحنات الجديدة التي تم بيعها من 2035من أجل تحقيق انبعاثات صفر. الهدف هو خفض انبعاثات غازات الدفيئة من قطاع النقل بشكل كبير.

لتحقيق ذلك، ستحتاج السيارات الكهربائية إلى بطاريات أفضل.

الحس والشفرة

أي شخص يمتلك هاتف ذكي يعرف الإحباط مع البطاريات: بعد بضع سنوات ، تنخفض عمرها. نفس المشكلة تعاني من السيارات الكهربائية ، فقط على نطاق أكبر.

يحدث هذا لأن أجزاء من البطارية تتدهور أثناء شحنها وتفريغها بشكل متكرر مع مرور الوقت.

علماء من بلجيكا وألمانيا وإيطاليا وإسبانيا وسويسرا يتعاونون لتصميم أجهزة استشعار تكتشف التغيرات داخل بطارية ليثيوم أيون مع تقدمها في العمروتشغيل البطارية للشفاء الذاتي عند الحاجة.

الهدف هو مضاعفة عمر البطاريات ، وبالتالي ، عمر السيارات الكهربائية.

 

‬‬

الفكرة هي زيادة عمر البطارية وتقليل بصمتها الكربونية لأن البطارية نفسها يمكن إصلاح نفسها بحيث تحتاج إلى موارد أقل بشكل عام.

(جوهانز زيغلر) ، (فينيكس)

 

اليوم، أنظمة إدارة البطارية (BMS) ‬ أدمغة البطارية ‬ تراقب الجهد ودرجة حرارة البطارية للتأكد من أنها لن تتجاوز درجة الحرارة وتسبب مشاكل السلامة.

‬في الوقت الحالي، فإن ما يتم استشعاره محدود للغاية في درجة الحرارة العامة والجهد والتيار. بالإضافة إلى توفير تقدير لمدى توفر الطاقة المتبقية، فإنه يضمن السلامة،قال (إيف ستافير)، وهو مهندس في المركز السويسري للإلكترونيات والتكنولوجيا الدقيقة (CSEM) ، وهو مركز ابتكار يطور التقنيات الاضطرابية.

فريق (فينكس) يهدف إلى المضي قدماً بإدخال أجهزة استشعار ومشغلات متطورة بعضها سيكشف متى تتوسع البطاريةوالبعض سيراقب الغازات الخطرة مثل الهيدروجين أو أول أكسيد الكربون.

كل هذه أجهزة الاستشعار ستوفر نظام إنذار مبكر لصحة البطارية

عندما يقرر دماغ البطارية أن هناك حاجة إلى إصلاح، يتم تنشيط الشفاء.أو تطبيق الحرارة المستهدفة لتشغيل آليات الإصلاح الذاتي داخل.

"الفكرة هي أنه في ظل المعالجة الحرارية، فإن بعض الروابط الكيميائية الفريدة ستعود"، كما قال سوفو، كيميائي البطارية في CSEM والذي يعمل أيضا على فينكس.

طريقة أخرى للشفاء الذاتي تستخدم الحقول المغناطيسية لتفكيك التشعيبات المعدنية التي تتشكل على أقطاب البطارية أثناء الشحن ويمكن أن تسبب حلقات قصيرة وفشل.

الحجم مهم

كما يهدف باحثو "فينكس" إلى زيادة نطاق السيارات الكهربائية وتقليل حجم البطاريات.

"نحن نحاول تطوير بطاريات الجيل القادم ذات كثافة طاقة أعلى" ، قال سوفو. وهذا يعني أن سيارة كهربائية ستحتاج إلى بطارية أصغر ،والتي ستجعله أخف وزناً وتسمح له بالقيادة أكثر بشحنة واحدة.

إحدى الاستراتيجيات هي استبدال الجرافيت، المادة المستخدمة في الأقلام، بالسيليكون، الذي يقع في مكان ما بين المعادن وغير المعادن.

لم يتم اعتماد هذا على نطاق واسع في البطاريات التجارية اليوم، ويرجع ذلك جزئيا إلى أن السيليكون أقل استقرارا ويمكن أن يتوسع حجمه بنسبة تصل إلى 300٪ أثناء الشحن والفراغ، كما قال سوفو.البطارية يجب أن تكون قادرة على البقاء على قيد الحياة هذه التغييرات الشديدة أو إصلاح نفسها.

 

‬‬

نحاول تطوير الجيل القادم من البطاريات ذات الكثافة العالية للطاقة

ليو سوفو، فينيكس

 

في مارس 2025، تم تطوير دفعة جديدة من نماذج الأجهزة الاستشعارية والمحفزات وتسليمها إلى الشركاء لاختبارها على خلايا البطارية في الكيس ✓ البطاريات الليثيوم أيونية مرنة وخفيفة الوزن وسطحة.

ومع ذلك، في حين أن تحميل البطارية بأجهزة استشعار أمر رائع لتوفير معلومات عن حالتها الصحية، فإنه يضيف أيضا إلى التكلفة.لذلك يركز الفريق على تحديد التكنولوجيات التي تقدم فائدة كافية لتبرير تكلفة السيارات الكهربائية.

أياً كان النهج الذي سيستمر، فإنه سيسمح للسيارات الكهربائية المستقبلية أن تستمر لفترة أطول وتسير أبعد، مع بطاريات أكثر أماناً، وأكثر تكثيفاً، وأقل استهلاكًا للموارد.

إطالة عمر البطارية سوف يقلل أيضا من بصمة الكربون من السيارات الكهربائية، مما يوفر فائدة مربحة لكل من المستهلكين والبيئة.

"إنه من المثير إطالة عمر البطاريات والعمل على السيارات الكهربائية"، قال زيغلر.

المنتجات
تفاصيل الأخبار
يمكن أن تساعد المستشعرات المتقدمة في البطاريات السيارات الكهربائية على القيادة لمسافات أبعد، ولفترة أطول مع تقليل الضرر البيئي. © StudioFI، Shutterstock.com
2025-07-26
Latest company news about يمكن أن تساعد المستشعرات المتقدمة في البطاريات السيارات الكهربائية على القيادة لمسافات أبعد، ولفترة أطول مع تقليل الضرر البيئي. © StudioFI، Shutterstock.com

البطاريات هي واحدة من أكبر العقبات السريعة في الطريق إلى اعتماد السيارات الكهربائية بشكل واسع. ولكن ماذا لو لم تستطع فقط أن تدوم لفترة أطول، ولكن أيضاً إصلاح نفسها؟هذه هي الرؤية التي تدفع الباحثين مثل يوهانس زيغلر و ليو سوفو، الذين يعملون لجعل هذا حقيقة.

مبيعات السيارات الكهربائية في أوروبا ترتفع، بزيادة 20% في فبراير مقارنة بنفس الشهر في عام 2024.لكن رحلتهم ليست بدون تحديات.

معظم السيارات الكهربائية تعتمد على بطاريات ليثيوم أيون، مماثلة لتلك الموجودة في هواتفنا، ولكنها أكبر بكثير وأكثر تعقيدًا. بطارية الكهرباء الكهربائية تحتوي على عشرات الكيلوغرامات من المعادن الثمينةالنيكل والنحاس و يجب أن تستمر لأكثر من عشر سنوات، مما يتناسب مع العمر المتوقع للسيارة الكهربائية.

لمواجهة هذا التحدي، تجمع فريق من الباحثين في إطار مبادرة تمولها الاتحاد الأوروبي تسمى "فونيكس"، بهدف تطوير بطاريات قادرة على الشفاء الذاتي. هدفهم هو تمديد عمر البطارية،جعلها أكثر أمانا وتقليل الحاجة إلى المعادن البطارية الجديدة.

"الفكرة هي زيادة عمر البطارية وتقليل بصمتها الكربونية لأن البطارية نفسها يمكن إصلاح نفسها بحيث تحتاج إلى موارد أقل بشكل عام"، قال زيغلر،عالمة مواد في معهد فراونهوفير لأبحاث السيليكات في ألمانيا.

في عام 2023، حددت الاتحاد الأوروبي 34 مادة كمواد حرجة، بما في ذلك معادن البطارية مثل الليثيوم والنيكل والنحاس والكوبالت.

تم تسمية مشروع "فينكس" على اسم الطائر الأسطوري الذي ينهض من رماد نفسه، وهو رمز مناسب لإعادة الولادة والتجديد الذي يأمل الباحثون في تحقيقه في تكنولوجيا البطارية.

والرهانات عالية.جميع السيارات والشاحنات الجديدة التي تم بيعها من 2035من أجل تحقيق انبعاثات صفر. الهدف هو خفض انبعاثات غازات الدفيئة من قطاع النقل بشكل كبير.

لتحقيق ذلك، ستحتاج السيارات الكهربائية إلى بطاريات أفضل.

الحس والشفرة

أي شخص يمتلك هاتف ذكي يعرف الإحباط مع البطاريات: بعد بضع سنوات ، تنخفض عمرها. نفس المشكلة تعاني من السيارات الكهربائية ، فقط على نطاق أكبر.

يحدث هذا لأن أجزاء من البطارية تتدهور أثناء شحنها وتفريغها بشكل متكرر مع مرور الوقت.

علماء من بلجيكا وألمانيا وإيطاليا وإسبانيا وسويسرا يتعاونون لتصميم أجهزة استشعار تكتشف التغيرات داخل بطارية ليثيوم أيون مع تقدمها في العمروتشغيل البطارية للشفاء الذاتي عند الحاجة.

الهدف هو مضاعفة عمر البطاريات ، وبالتالي ، عمر السيارات الكهربائية.

 

‬‬

الفكرة هي زيادة عمر البطارية وتقليل بصمتها الكربونية لأن البطارية نفسها يمكن إصلاح نفسها بحيث تحتاج إلى موارد أقل بشكل عام.

(جوهانز زيغلر) ، (فينيكس)

 

اليوم، أنظمة إدارة البطارية (BMS) ‬ أدمغة البطارية ‬ تراقب الجهد ودرجة حرارة البطارية للتأكد من أنها لن تتجاوز درجة الحرارة وتسبب مشاكل السلامة.

‬في الوقت الحالي، فإن ما يتم استشعاره محدود للغاية في درجة الحرارة العامة والجهد والتيار. بالإضافة إلى توفير تقدير لمدى توفر الطاقة المتبقية، فإنه يضمن السلامة،قال (إيف ستافير)، وهو مهندس في المركز السويسري للإلكترونيات والتكنولوجيا الدقيقة (CSEM) ، وهو مركز ابتكار يطور التقنيات الاضطرابية.

فريق (فينكس) يهدف إلى المضي قدماً بإدخال أجهزة استشعار ومشغلات متطورة بعضها سيكشف متى تتوسع البطاريةوالبعض سيراقب الغازات الخطرة مثل الهيدروجين أو أول أكسيد الكربون.

كل هذه أجهزة الاستشعار ستوفر نظام إنذار مبكر لصحة البطارية

عندما يقرر دماغ البطارية أن هناك حاجة إلى إصلاح، يتم تنشيط الشفاء.أو تطبيق الحرارة المستهدفة لتشغيل آليات الإصلاح الذاتي داخل.

"الفكرة هي أنه في ظل المعالجة الحرارية، فإن بعض الروابط الكيميائية الفريدة ستعود"، كما قال سوفو، كيميائي البطارية في CSEM والذي يعمل أيضا على فينكس.

طريقة أخرى للشفاء الذاتي تستخدم الحقول المغناطيسية لتفكيك التشعيبات المعدنية التي تتشكل على أقطاب البطارية أثناء الشحن ويمكن أن تسبب حلقات قصيرة وفشل.

الحجم مهم

كما يهدف باحثو "فينكس" إلى زيادة نطاق السيارات الكهربائية وتقليل حجم البطاريات.

"نحن نحاول تطوير بطاريات الجيل القادم ذات كثافة طاقة أعلى" ، قال سوفو. وهذا يعني أن سيارة كهربائية ستحتاج إلى بطارية أصغر ،والتي ستجعله أخف وزناً وتسمح له بالقيادة أكثر بشحنة واحدة.

إحدى الاستراتيجيات هي استبدال الجرافيت، المادة المستخدمة في الأقلام، بالسيليكون، الذي يقع في مكان ما بين المعادن وغير المعادن.

لم يتم اعتماد هذا على نطاق واسع في البطاريات التجارية اليوم، ويرجع ذلك جزئيا إلى أن السيليكون أقل استقرارا ويمكن أن يتوسع حجمه بنسبة تصل إلى 300٪ أثناء الشحن والفراغ، كما قال سوفو.البطارية يجب أن تكون قادرة على البقاء على قيد الحياة هذه التغييرات الشديدة أو إصلاح نفسها.

 

‬‬

نحاول تطوير الجيل القادم من البطاريات ذات الكثافة العالية للطاقة

ليو سوفو، فينيكس

 

في مارس 2025، تم تطوير دفعة جديدة من نماذج الأجهزة الاستشعارية والمحفزات وتسليمها إلى الشركاء لاختبارها على خلايا البطارية في الكيس ✓ البطاريات الليثيوم أيونية مرنة وخفيفة الوزن وسطحة.

ومع ذلك، في حين أن تحميل البطارية بأجهزة استشعار أمر رائع لتوفير معلومات عن حالتها الصحية، فإنه يضيف أيضا إلى التكلفة.لذلك يركز الفريق على تحديد التكنولوجيات التي تقدم فائدة كافية لتبرير تكلفة السيارات الكهربائية.

أياً كان النهج الذي سيستمر، فإنه سيسمح للسيارات الكهربائية المستقبلية أن تستمر لفترة أطول وتسير أبعد، مع بطاريات أكثر أماناً، وأكثر تكثيفاً، وأقل استهلاكًا للموارد.

إطالة عمر البطارية سوف يقلل أيضا من بصمة الكربون من السيارات الكهربائية، مما يوفر فائدة مربحة لكل من المستهلكين والبيئة.

"إنه من المثير إطالة عمر البطاريات والعمل على السيارات الكهربائية"، قال زيغلر.

خريطة الموقع |  سياسة الخصوصية | نوعية جيدة الصين بطارية ليثيوم الطاقة المورد. حقوق الطبع والنشر © 2024-2025 Shenzhen Yima Power Supply Co., Ltd. جميع الحقوق محفوظة