وداعا للقلق.. "غطاء حراري".. لإطالة عمر بطاريات السيارات الكهربائية

يعد الخوف من نفاذ شحن البطارية، القلق الأكبر الذي يواجه سائقي السيارات الكهربائية أثناء السير على الطريق.

ولكن فريقا من العلماء من جامعة «شنجهاي جياو تونج» الصينية نجح في ابتكار ما وصف بـ"عباءة حرارية" يمكنها حماية البطارية في درجات الحرارة المختلفة وإطالة عمرها، كما نشر في صحيفة «ديلي ميل» البريطانية.

ويقوم الغطاء الحراري بتبريد السيارات بمقدار 8 درجات مئوية في الصيف ويدفئها 6.8 درجة مئوية في الليالي الباردة.

والميزة الأفضل في هذا الابتكار هو قدرة العباءة على تغيير درجة الحرارة دون الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي.

وقال الدكتور كيهانج كيو من الفريق البحثي: «الغطاء الحراري بمثابة قطع القماش المخصصة للسيارات والمباني والطائرات، لإبقائها في درجة حرارة منخفضة خلال الصيف، وفي درجة حرارة دافئة خلال الشتاء».

يؤثر انخفاض درجات الحرارة بشكل ملحوظ على أداء السيارات الكهربائية، حيث تعتمد بطاريات الليثيوم أيون في غالبية السيارات الكهربائية على التفاعل الكيميائي لتخزين وإنتاج الكهرباء، وتتباطأ هذه العملية في الأجواء الباردة، ما يؤثر على عمل البطارية.

ولعلاج هذه المشكلة، صمم الفريق الصيني غطاء حراري يمكن أن تخمد تقلبات درجات الحرارة الطبيعية، أطلقوا عليها اسم «Janus Thermal Cloak».

ويتكون الغطاء الحراري من مكونين رئيسيين: الطبقة الخارجية التي تعكس ضوء الشمس، وطبقة داخلية تحبس الحرارة داخلها.

الطبقة الخارجية مصنوعة من ألياف رقيقة من السيليكا مطلية برقائق من نيتريد البورون السداسي، وهي مادة خزفية تشبه الرسم. تجدل هذه الألياف وتنسج معًا في قماش، قبل ربطها بالطبقة الداخلية المصنوعة من سبائك الألومنيوم.

لتقييم مدى فعالية الغطاء الحراري، اختبر الفريق المركبات الكهربائية في شنغهاي. واختبروا درجة حرارة سيارة مكشوفة، ووجدوا أن المقصورة وصلت إلى 50.5 درجة مئوية في منتصف النهار. ومع استخدام العباءة الكهربائية تراجعت درجة الحرارة داخل السيارة إلى 22.8 درجة مئوية.

وفي الوقت نفسه ، في منتصف الليل ، لم تنخفض السيارات المغطاة أبدًا إلى ما دون 0 درجة مئوية - 6.8 درجة مئوية أعلى من درجة الحرارة في الخارج.

قال الدكتور كوي: "هذه هي المرة الأولى التي يمكننا فيها تحقيق ارتفاع في درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة المحيطة بنحو 7 درجات مئوية خلال ليالي الشتاء".

"هذا أيضًا يثير الدهشة بالنسبة لنا - لا توجد مدخلات للطاقة أو أشعة الشمس ولا يزال بإمكاننا الاحترار."

و لا يزال من غير الواضح كم ستكلف العباءة ، أو متى ستكون متاحة.