داخل ابتكار بطاريات الشفرات من BYD

مع تحوّل السيارات الكهربائية من ابتكار متخصص إلى ركيزة أساسية في وسائل النقل العالمية، ارتفعت توقعات أداء البطاريات بشكل حاد. لم يعد السائقون اليوم ينظرون إلى المدى على أنه المقياس الوحيد لقدرة السيارة الكهربائية. فهم يتوقعون أداءً ثابتاً في المناخات القاسية، وأماناً قوياً في الاستخدام اليومي وحالات الطوارئ، وأنظمة بطاريات يمكن الاعتماد عليها لسنوات من القيادة المكثفة. وفي ظل هذا التحول نحو معايير أعلى، أصبحت بطارية بليد من شركة BYD واحدة من أكثر التطورات التحويلية في هذه الصناعة.

طُرحت بطارية Blade Battery لأول مرة في عام 2020، وهي تعيد تصور تقنية فوسفات حديد الليثيوم (LFP) من الألف إلى الياء. فبدلاً من العمل ضمن القيود التقليدية لبنية الحزمة المعيارية، أعادت BYD تصميم كل من شكل الخلية والهيكل الداخلي لحزمة البطارية بأكملها. والنتيجة هي نظام يوفر ثباتاً حرارياً استثنائياً وكفاءة فائقة في المساحة وخصائص السلامة التي تشتهر بها BYD الآن على نطاق واسع. على مدى السنوات العديدة الماضية، اكتسبت بطارية Blade Battery مكانتها كواحدة من أكثر تقنيات بطاريات السيارات الكهربائية أماناً ومتانة في الإنتاج الضخم.

إعادة التصميم الهيكلي الذي يغير كل شيء

السمة المميزة لبطارية Blade هي هيكلها المميز ذو الخلية الطويلة. فقد تم تصميم كل خلية في شكل نحيف وممدود يشبه الشفرة، ومن هنا جاء اسمها. تسمح هذه الهندسة للخلايا بأن تشغل مساحة أكبر بكثير من الحجم الداخلي للحزمة مقارنةً بالخلايا المنشورية التقليدية ذات الخلايا ذات الفتحات المنخفضة المنخفضة، والتي تعاني عادةً من انخفاض استخدام المساحة بسبب شكلها والحاجة إلى أغطية الوحدات.

من خلال تحسين الشكل وتقليل التكرار الهيكلي إلى الحد الأدنى، تزيد BYD من استخدام المساحة على مستوى العبوة من حوالي 40-501 تيرابايت 3 تيرابايت في أنظمة LFP التقليدية إلى أكثر من 601 تيرابايت 3 تيرابايت. ويعني هذا التحسين أنه يمكن تعبئة المزيد من المواد النشطة في نفس المساحة المادية، مما يساهم بشكل مباشر في زيادة كفاءة الطاقة.

ومع ذلك، فإن الاختراق الحقيقي يأتي من تكامل BYD من خلية إلى حزمة (CTP). فبدلاً من تجميع الخلايا في وحدات، يتم ترتيب الخلايا الطويلة على شكل شفرة مباشرة داخل هيكل الحزمة، وتقف منتصبة مثل الكتب على الرف. ويؤدي ذلك إلى التخلص من الأجهزة غير الضرورية للوحدات النمطية وإنشاء مصفوفة معززة ميكانيكياً ومضغوطة للغاية.

يوفر هذا النهج ثلاث مزايا هندسية رئيسية:

1. كفاءة حجمية أعلى

تقوم العبوة بتخزين المزيد من الطاقة دون زيادة أبعادها الخارجية، مما يتيح نطاقات قيادة تنافسية حتى مع كيمياء LFP.

2. صلابة هيكلية محسنة

ولأن الخلايا تعمل كأعضاء حاملة للحمل، تكتسب الحزمة قوة ميكانيكية متأصلة. وهذا يعزز مقاومة التصادم ويساهم في ثبات هيكل السيارة.

3. تنظيم حراري أفضل

توفر الخلايا الرفيعة مساحة سطح كبيرة لنقل الحرارة، مما يسمح لنظام الإدارة الحرارية بتنظيم درجات الحرارة بسرعة أكبر وبشكل متساوٍ.

وتشكل هذه الخصائص مجتمعةً مفهومًا هيكليًا يختلف اختلافًا جوهريًا عن أنظمة LFP التقليدية ويضع معيارًا جديدًا لهندسة مستوى العبوات.

السلامة هي الأساس

تظل السلامة المعيار الأساسي لتصميم البطاريات. وقد لفتت الحوادث التي تنطوي على الهروب الحراري - حيث ترتفع درجة حرارة خلية البطارية بسرعة - الانتباه العالمي إلى مخاطر كيمياء البطاريات غير المستقرة أو هندسة العبوات غير الملائمة. تم تطوير بطارية Blade Battery خصيصاً لمواجهة هذا التحدي.

يوفر استخدام كيمياء LFP بالفعل ميزة كبيرة. وتتمتع مواد LFP ببنية جزيئية أكثر استقراراً ودرجة حرارة تحلل أعلى من المواد الكيميائية الغنية بالنيكل مثل NCM. لكن أداء السلامة في BYD ليس فقط نتيجة للمواد - بل ينبع من مزيج من الكيمياء وشكل الخلية وبنية العبوة.

تعمل الخلايا الممدودة على تعزيز تبديد الحرارة، كما أن بنية العبوة الكثيفة والموحدة تحد من إمكانية انتشار الحرارة من خلية إلى أخرى. حتى في ظل اختبارات سوء الاستخدام الشديد، تُظهر بطارية Blade مرونة حرارية استثنائية.

تشمل إنجازات السلامة الرئيسية ما يلي:

- أداء اختبار اختراق الأظافر

وباعتباره الاختبار الأكثر صرامة لتقييم الهروب الحراري، تظل بطارية Blade Battery مستقرة دون دخان أو حريق حتى تحت الثقب المباشر - وهي نتيجة تفشل العديد من خلايا NCM وخلايا LFP القياسية في تحقيقها.

- تحمّل درجات الحرارة العالية

تظل خلايا الشفرات مستقرة حراريًا في درجات الحرارة التي تبدأ فيها الكيميائيات الأخرى في التحلل أو انبعاث الغازات.

- مقاومة التصادم والبثق

نظرًا لأن الهيكل الداخلي للحزمة مدعّم ميكانيكيًا بخلايا الشفرات الصلبة، فإنه يوفر مقاومة أعلى للتشوه أثناء التصادمات.

- هامش أمان الشحن الزائد

حتى في ظل إساءة الاستخدام الكهربائية الشديدة، تحافظ بطارية Blade على سلوك متحكم به دون الدخول في ظروف الهروب.

هذه السمات تجعل من بطارية Blade Battery جذابة بشكل خاص في الأسواق العالمية التي تشدد على الموثوقية وشهادة السلامة الصارمة، بما في ذلك أوروبا والشرق الأوسط وجنوب شرق آسيا وأمريكا اللاتينية.

عمر تشغيلي أطول وتدهور أقل

إن البطارية التي تدوم طويلاً ضرورية ليس فقط للمستهلكين ولكن أيضاً للأساطيل والمركبات الحكومية وتطبيقات النقل التشاركي حيث يكون السير لمسافات طويلة شائعاً. تشتهر كيمياء LFP بطول العمر الافتراضي، لكن بنية بطارية Blade Battery تطيل عمرها الافتراضي.

نظرًا لأن الخلايا تعمل تحت درجات حرارة أكثر اتساقًا وإجهاد داخلي أقل، فإن البطارية تظهر

• دورة حياة ممتازة على مدى سنوات عديدة من الاستخدام اليومي
• تدهور أبطأ حتى في الأجواء الحارة
• الاحتفاظ بسعة مستقرة في ظروف الأحمال الثقيلة

بالنسبة للمستخدمين الذين يقطعون مسافات طويلة، يُترجم ذلك إلى انخفاض التكلفة الإجمالية للملكية، وقدرة أكبر على التنبؤ، وثقة أكبر في أن الأداء سيظل ثابتاً على مدى دورات التشغيل الطويلة.

أداء موثوق في الأجواء المناخية القاسية

يتسم سلوك البطارية بالحساسية الشديدة لدرجة الحرارة، مما يجعل الإدارة الحرارية أحد أهم العوامل الحاسمة في تصميم السيارات الكهربائية. يعمل شكل الخلية النحيفة لبطارية Blade على تحسين كفاءة نقل الحرارة بشكل كبير، مما يتيح لنظام الإدارة الحرارية الاستجابة بسرعة لمتطلبات التبريد والتسخين على حد سواء.

والنتيجة هي الأداء المتسق في مختلف الظروف البيئية:

• شحن سريع أسرع وأكثر استقراراً
• تقليل مخاطر البقع الساخنة الموضعية
• أداء أقوى في فصل الشتاء، بما في ذلك انخفاض السعة في المناخات الباردة

وتدعم هذه السمات توسع BYD على المستوى الدولي، مما يضمن أن تظل السيارات التي تعمل ببطارية Blade موثوقة سواء كانت تعمل في حرارة الصحراء أو الرطوبة الاستوائية أو في ظروف الشتاء الشمالية.

مصممة لمنصات المركبات المتنوعة

وبالإضافة إلى تشغيل سيارات الركاب الكهربائية من BYD، أصبحت بطارية Blade منصة طاقة متعددة الاستخدامات معتمدة في فئات متعددة من السيارات.

يُستخدم على نطاق واسع في:

• تشكيلة DM-i الهجينة الفائقة من BYD
• سيارات كهربائية نقية ضمن سلسلتي Ocean وDynasty
• المركبات التجارية الخفيفة والحافلات
• مصنعي المعدات الأصلية الشركاء الذين يستفيدون من تكنولوجيا بطاريات BYD

وتسمح مرونة التصنيع المعيارية لشركة BYD بتكييف أبعاد العبوات وتخطيطات التبريد وتكوينات الطاقة لتناسب كل شيء بدءًا من سيارات السيدان المدمجة إلى سيارات الدفع الرباعي كاملة الحجم والأساطيل التجارية.

الاستدامة مدمجة في النظام

أصبحت الاستدامة جزءاً لا يتجزأ من تطوير البطاريات الحديثة. تتماشى بطارية Blade Battery بشكل طبيعي مع أهداف إزالة الكربون العالمية بفضل كل من كيمياء البطارية ونظامها البيئي التصنيعي.

• تتجنب كيمياء LFP النيكل والكوبالت، مما يقلل من الاعتماد على المواد المرتبطة بالتأثير الأكبر للتعدين.
• تضمن سلسلة التوريد المتكاملة رأسيًا في BYD - بدءًا من مواد الكاثود إلى إنتاج الخلايا والعبوات - مراقبة الجودة بشكل متسق وتقلل من استهلاك الطاقة أثناء التصنيع.
• يقلل العمر التشغيلي الطويل لبطارية الشفرة من العبء البيئي من خلال تمديد دورة الاستبدال.

مع تسريع البلدان في التحول نحو التنقل النظيف، تقدم بطارية Blade Battery حلاً مسؤولاً وقابلاً للتطوير في مجال الطاقة يتماشى مع معايير الاستدامة المستقبلية.

الخاتمة: وضع معيار جديد لتكنولوجيا بطاريات السيارات الكهربائية

تمثل بطارية بليد BYD Blade أكثر بكثير من مجرد تحسين تدريجي. فهي تعكس إعادة تفكير كاملة في كيفية هندسة بطارية السيارة الكهربائية - مع إعطاء الأولوية للسلامة والكفاءة الهيكلية والاستقرار الحراري والمتانة على المدى الطويل. ومع تزايد الطلب في الأسواق العالمية على تقنيات السيارات الكهربائية المسؤولة والتي يمكن الاعتماد عليها بشكل متزايد، فإن بطارية Blade Battery تعتبر واحدة من أكثر الأنظمة المتوفرة اليوم نضجاً وثباتاً.

وبفضل مزيجها الفريد من الريادة في مجال السلامة والأداء القوي والتصميم المستدام، تواصل بطارية Blade Battery تشكيل مستقبل التنقل الكهربائي وتدعم الانتقال الأوسع نطاقاً نحو مشهد طاقة أنظف وأكثر أماناً.