تحلیل کامل باتری ایر الکتریکی، آیا لوسید دروغ گفته است؟!

مجموعه باتری لوسید ایر دریم ظرفیت ۱۱۸ کیلووات ساعتی داشته و بله می‌تواند برای شارژ از صفر تا ۱۰۰ درصد ۱۳۴ کیلووات ساعت را مصرف کند. ما در این نوشتار به تحلیل مفصل چرایی این قضیه می‌پردازیم. تام مولنی سردبیر InsideEV’s اخیراً فرصت تست قابلیت‌های شارژ سریع لوسید ایر دریم الکتریکی را داشته و ویدئو و مقاله مربوط به این خودرو را منتشر نموده است. در این ویدئو مثالی از وضعیت شارژ عالی را ارائه کرده و تائید نموده آنچه لوسید درباره این خودرو گفته صحت دارد. این تست مستقل نشان می‌دهد که خودروهای الکتریکی جدید و کاردرست تا چه اندازه می‌توانند توانا باشند.

متأسفانه برخی افراد نتایج به دست آمده را زیر سؤال برده و گفته‌اند لوسید درباره ابعاد مجموعه باتری خود دروغ گفته است. این دسته از افراد مدعی هستند لوسید مجموعه باتری بزرگ‌تری نسبت به ادعاهای خود نصب کرده و همین امر باعث تأثیر روی داده‌های زمان شارژ و شعاع حرکتی ایر دریم شده است. ظاهراً این افراد توسط این موضوع که الکتریفای آمریکا صورت‌حساب ۱۳۴ کیلووات ساعتی انرژی الکتریکی را ارائه نموده گیج شده‌اند. آنچه به مجموعه باتری لوسید ایر دریم رسیده تنها ۱۱۸ کیلووات ساعت بوده است.

اما این همان چیزی است که داریم. مجموعه باتری این خودرو ظرفیت ۱۱۸ کیلووات ساعتی داشته و اگر صورت‌حساب شارژ ۱۳۴ کیلووات ساعتی را در نظر بگیریم بنابراین یا صورت‌حساب شارژ سریع اشتباه بوده و یا خب باتری همین میزان شارژ را دریافت نموده است. هرچند ما مطمئن هستیم که این برند اطلاعات صحیحی را منتشر کرده است. ما تاکنون مجموعه باتری‌های زیادی را مطالعه و مهندسی معکوس کرده و اقدام به تخمین یا تائید ظرفیت و سرعت شارژ باتری‌ها کرده‌ایم. یافته‌های ما مکرراً توسط منابع مختلف بازنشر شده‌اند. ما درکی کاملاً شفاف و فنی از چگونگی ساخت و کارکرد باتری خودروهای الکتریکی داریم.

اسلایدهای این مطلب خود گویا هستند. این اسکرین شات ها به وضوح نشان می‌دهند که ماژول‌های لوسید چگونه ساخته شده‌اند. همچنین در این تصاویر می‌توانیم تعداد سلول‌ها در هر ماژول و تعداد ماژول‌ها در مجموعه باتری ایر دریم را مشاهده کنیم. به‌طور خلاصه باید گفت باتری این خودرو دارای ۳۰۰ سلول در هر ماژول، ۲۲ ماژول و ۶۶۰۰ سلول از نوع ۲۱۷۰ می‌باشد. ظرفیت باتری تخمینی این خودرو بین ۱۱۷ تا ۱۲۰ کیلووات ساعت بوده و بنابراین عدد ۱۱۸ کیلووات ساعت رقمی بسیار معقول است.

اما خب پس صورتحساب ۱۳۴ کیلووات ساعتی چه بوده است؟ بر اساس تجربیات قبلی می‌توان گفت مدل گرمایی تلفات گرمایی رخ داده در زمان شارژ سریع باعث این قضیه شده است. در واقع قانون اهم و قانون دوم ترمودینامیک را عرض می‌کنیم. قانون دوم ترمودینامیک می‌گوید در فرایند انتقال انرژی همواره تلفات داریم؛ و در زمان شارژ باتری الکتریکی این تلفات توسط قانون اهم تخمین زده می‌شود. محاسبات ریاضی جریان، مقاومت و گرمای تولیدی بسیار پیچیده بوده و ما در این مقاله به آن نمی‌پردازیم.

به‌طور خلاصه باید گفت در ۵ دقیقه اول شارژ ایر دریم، مجموعه باتری مقاومتی بیش از ۲۰ کیلووات گرما را تولید می‌کند. وزن باتری بیش از ۵۵۰ کیلوگرم بوده و خب گرمای ۲۰ کیلوواتی به حدی است که احتمالاً تمامی سلول‌ها را گرم کرده و در این حالت کمپرسور کولر، پمپ‌های گلیکول و فن رادیاتور به پیک کاری خود رسیده‌اند. با گذشت زمان گرما کمتر شده اما خب شارژ باتری ادامه دارد. محاسبات نشان می‌دهد گرمای مجموعه باتری به همراه تلفات انرژی سیستم خنک رسانی حدود ۱۰ کیلووات ساعت بوده است.

و مورد بعدی توزیع داخلی قطعات HDVC و تلفات مقاومت سیستم است. میزان مقاومت در قطعات می‌تواند کمتر از میلی اهم باشد اما با وجود برخی فاکتورهای دیگر، این مجموعه نیز می‌تواند ۵ تا ۶ کیلووات ساعت دیگر هم به تلفات گرمایی اضافه کند. نکته بعدی هم درگاه شارژ CCS است که آن‌هم تلفات گرمایی حدود ۰.۵ تا ۱ کیلووات ساعتی دارد. می‌بینید که این موارد چقدر هستند؟ و به همه این موارد باید تجهیزات، طراحی باتری و سیستم‌های الکترونیکی ولتاژ بالا را نیز اضافه کرد. جمع و تفریقی ساده نشان می‌دهد که ظرفیت باتری این خودرو در همان محدوده ۱۱۸ کیلووات ساعت خواهد بود و بنابراین لوسید از این نظر دروغ نگفته است.