لقد وعدنا مصنعو السيارات بمستقبل مليء ببطاريات أفضل وأطول عمرًا للسيارات الكهربائية، وتعد تكنولوجيا الحالة الصلبة قمة هذه الوعود - الكأس المقدسة لمهندسي السيارات الكهربائية. وحتى لا تتخلف عن الركب في السباق العالمي، قامت Stellantis بإخراج هذه التكنولوجيا المتقدمة رسميًا من مختبر الأبحاث ووضعها على الطرق العامة، ولكن بدلاً من عرض هذه البطارية عالية التقنية داخل سيارة مدينة صغيرة ومعقولة، اختارت الشركة المصنعة سيارة قوية أمريكية ثقيلة وعالية الأداء لتكون بمثابة المختبر المتنقل.
قامت الشركة بتركيب نموذج أولي لحزمة الحالة الصلبة في سيارة تطوير دودج تشارجر دايتون المعدة خصيصًا. وتشارك هذه السيارة الفريدة الآن في برنامج صارم لاختبار الطريق والمعايرة على أرض الواقع. قد تبدو سيارة العضلات الكهربائية جاهزة للشوارع، لكن لا يمكن للمستهلكين شراء هذا الإصدار من أي وكيل في أي وقت قريب. ابتكرت Stellantis هذه السيارة باعتبارها مجرد عرض تقني لتقييم كيفية أداء خلايا البطارية الجديدة في ظل ظروف القيادة اليومية، مما يعني أن الإنتاج الضخم لا يزال على بعد عدة سنوات.
تعمل شركة Stellantis بشكل وثيق مع شركة Factorial، وهي شركة تصنيع بطاريات أمريكية مقرها في ولاية ماساتشوستس. إن Factorial ليس اسمًا مألوفًا بين عامة المستهلكين حتى الآن، لكن الشركة تتمتع بدعم مالي كبير من أكبر الأسماء في صناعة السيارات. استثمرت الشركات العالمية العملاقة مثل مرسيدس بنز وهيونداي وكيا أموالاً ضخمة في فاكتوريال، وانضمت إلى ستيلانتيس في سباق لجلب الجيل التالي من السيارات الكهربائية إلى السوق العالمية.
يستخدم النموذج الأولي دودج خلايا الحالة الصلبة المتخصصة من فاكتوريال، والتي تحل محل الشوارد السائلة أو الهلامية الموجودة في بطاريات أيونات الليثيوم التقليدية بمواد صلبة. يغير هذا التحول التقني القواعد الأساسية لتصميم البطارية. ومن خلال استخدام هيكل متين، يستطيع المهندسون تعبئة قدر أكبر بكثير من الطاقة الكهربائية في مساحة أصغر وأخف وزنًا، مما يعالج الشكاوى الرئيسية التي لدى المستهلكين العالميين بشأن السيارات الكهربائية الحديثة، وخاصة الأوزان الثقيلة ونطاقات القيادة المحدودة.
تسلط المواصفات الأولية للخلايا الجديدة الضوء على السبب وراء قيام شركات السيارات الكبرى باستثمار مليارات الدولارات في أبحاث الحالة الصلبة. تشير تقارير Factorial إلى أن خلاياها تحقق كثافة طاقة تصل إلى 375 واط ساعة/كجم - وهذا يتجاوز قدرات البطاريات القياسية الموجودة في السيارات الكهربائية ذات الأسواق الكبيرة اليوم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للخلايا النموذجية أن تشحن من حالة شحن بنسبة 15 بالمائة إلى 90 بالمائة خلال 18 دقيقة.
تسبب الظروف الجوية القاسية مشاكل كبيرة للسيارات الكهربائية التقليدية، مما يقلل من نطاق القيادة ويبطئ سرعات الشحن. تُظهر خلايا الحالة الصلبة الجديدة مرونة ملحوظة في مواجهة الطقس القاسي، وتعمل دون أي مشاكل في درجات حرارة تتراوح من درجة التجمد إلى 30 درجة مئوية إلى الحرارة الحارقة التي تصل إلى 45 درجة مئوية.
اختارت شركة Stellantis الحفاظ على سرية بعض التفاصيل الرئيسية في الوقت الحالي، فنحن لا نعرف الحجم الإجمالي لحزمة البطارية داخل نموذج دودج تشارجر دايتونا النموذجي، ولا نطاق قيادة السيارة الدقيق. قد يلاحظ بعض المراقبين أن اختبار التكنولوجيا الخضراء المتقدمة في سيارة تشتهر تقليديًا بحرق البنزين والمطاط هو خيار مثير للسخرية، لكن التجارب الواقعية السابقة باستخدام تقنية فاكتوريال تظهر بالضبط ما يمكن أن يحققه إعداد الحالة الصلبة هذا عند إقرانه بتصميم مركبة هوائية.
في العام الماضي، أكملت سيارة نموذجية معدلة من مرسيدس-بنز EQS اختبارًا لمسافات طويلة باستخدام حزمة بطارية الحالة الصلبة من فاكتوريال. وتمكنت سيارة السيدان الكهربائية من السفر لمسافة إجمالية تبلغ 1,205 كيلومترًا بشحنة واحدة - وهي مسافة تتطلب عادةً محطتي شحن على الأقل في سيارة كهربائية حديثة تقليدية.
وكان من الملاحظ أن النموذج الأولي لمرسيدس بنز لم ينفد من الطاقة قبل أن يتوقف. وعندما توقفت السيارة أخيرًا، قرأت لوحة القيادة الخاصة بها أنه لا يزال هناك ما يقرب من 137 كيلومترًا من المدى المقدر المتبقي. تهدف Stellantis الآن إلى تسخير هذه الدرجة من الكفاءة وإتاحتها للسائقين العاديين.
تسعى مبادرة الاختبار الجديدة هذه إلى تحديد ما إذا كانت تكنولوجيا الحالة الصلبة يمكنها في النهاية أن تحل محل كيمياء البطاريات التقليدية على نطاق واسع. تعتمد صناعة السيارات العالمية اليوم على بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد (LFP) وكوبالت النيكل والمنغنيز (NMC) لتشغيل المركبات الكهربائية المعاصرة. يمكن لبدائل الحالة الصلبة أن تقلب الوضع الراهن رأساً على عقب من خلال توفير عمر أطول، وتشغيل أكثر أماناً، وشحن أسرع بشكل كبير.
