شحن بطاريات LFP خلال الشتاء الروسي: اعتراف تقني

الإجابة التقليدية على سؤال "هل يتعامل LFP مع البرد أفضل من NCM؟" هي نعم. الإجابة الصادقة هي "نعم، حتى حالات حدية معينة حيث لا يفعل، وإحدى تلك الحالات هي النقل البحري في منتصف الشتاء باتجاه فلاديفوستوك". تعلمنا هذا في عام 2022 عندما واجهنا مشكلة لم نتوقعها، ومنذ ذلك الحين غيرنا ثلاثة أشياء.

مراجعة كيميائية موجزة

يتمتع LFP (فوسفات الحديد والليثيوم، الكيمياء المستخدمة في BYD Blade ومعظم حزم CATL للمركبات الكهربائية المصدرة من الصين) بسلوك مختلف في درجات الحرارة المنخفضة مقارنة بـ NCM (نيكل منغنيز كوبالت الليثيوم، المستخدم من قبل Tesla وحزم NIO Power ومعظم المركبات الكهربائية الكورية والغربية). تفقد حزم LFP سعة *أقل* في درجات الحرارة المنخفضة ولكنها تفقد *قبول شحن* أكبر: يمكنك قيادة السيارة دون مشاكل، لكن لا يمكنك شحنها بسرعة حتى ترتفع درجة حرارتها.

عند -10°م: توفر LFP حوالي 93% من السعة الاسمية، لكن سرعة الشحن السريع بالتيار المستمر تنخفض إلى حوالي 40% من المعدل الطبيعي.

عند -20°م: توفر LFP حوالي 85% من السعة، وينخفض الشحن السريع إلى حوالي 25% من المعدل الطبيعي.

أقل من -25°م: يكون قبول الشحن صفرًا تقريبًا دون تسخين نشط للحزمة، وهو ما تقوم به السيارة نفسها باستخدام الطاقة المخزنة.

مشكلة عام 2022

حاوية تحتوي على وحدتين من BYD Tang EV600، تم شحنها إلى فلاديفوستوك في فبراير 2022، أبحرت عبر كتلة هوائية باردة بلغت -22°م خلال آخر 36 ساعة من العبور. لم يكن سطح حاوية السفينة مبردًا، ولكن الأهم من ذلك، لم يكن مدفأً. قمنا بشحن الحزم بنسبة 50% من حالة الشحن (SOC) وفقًا لأفضل ممارسات UN3480. عندما خرجت الوحدات من ميناء فلاديفوستوك، كانت الحزم عند درجة حرارة داخلية بلغت -19°م.

قام المشتري الروسي بتوصيل إحداها لشحنها. رفضت السيارة: كانت درجة حرارة الحزمة خارج النطاق المقبول. كانت السيارات تعمل بشكل جيد للرحلات القصيرة بينما كانت الحزمة تسخن ببطء أثناء القيادة. لكن في أول 36 ساعة بعد الوصول، لم يتمكن الوكيل من عرض السيارات في صالة العرض بحالة قابلة للاستخدام. خسر صفقتين.

ثلاثة أشياء غيرناها

1. حالة الشحن (SOC) عند الشحن للطرق الشتوية: 60% بدلاً من 50%. الـ 10% الإضافية تمنح المشتري هامش عمل في حال كانت الحزمة باردة جدًا بحيث لا يمكن شحنها لمدة 12 إلى 48 ساعة بعد الوصول. يسمح معيار UN3480 بما يصل إلى 60% من SOC؛ نحن نستخدم هذا الهامش. قواعد تخزين المركبات الكهربائية في الحاويات تسمح بذلك.

2. الآن نشحن المركبات الكهربائية لفصل الشتاء الروسي حصريًا في حاوية، وليس على RoRo. السطح المفتوح لـ RoRo يعني التعرض الكامل للهواء المحيط لمدة 7 إلى 10 أيام. تتأخر درجات الحرارة الداخلية للحاوية بعدة درجات عن المحيط وتميل إلى أن تكون أكثر دفئًا ببضع درجات من الخارج. فرق صغير، لكنه مهم في نطاق -18°م إلى -25°م.

3. نشحن مع تعليمات ما قبل الوصول للوكيل المستلم. فقرة قصيرة حول ما يمكن توقعه مع الحزمة، ومدة الانتظار قبل الشحن، وما هي القراءات في تطبيق BYD التي تشكل "دافئًا بدرجة كافية للشحن". كان هذا في السابق معرفة مفترضة. لم يعد كذلك.

ملاحظة حول تبديل البطاريات وحزم NCM

نموذج أعمال تبديل البطاريات من NIO هو نظريًا أكثر مقاومة للبرد لأنه يمكن استبدال حزمة مجمدة بأخرى ساخنة في محطة Power Swap. عمليًا، تمتلك NIO فقط عددًا قليلاً من محطات التبديل في روسيا (فلاديفوستوك لديها واحدة، وخاباروفسك لديها واحدة)، لذا فإن هذا نظري أكثر منه عملي لمشتري التصدير في الوقت الحالي. تتعامل حزم NCM المستقلة من NIO مع البرد بشكل أفضل قليلاً من LFP لبدء التشغيل مع حالة شحن منخفضة، لكنها تتدهور بشكل أسرع مع سنوات من التدوير في البرد.

حاويات التحكم في المناخ: لا تستحق العناء عمومًا

يسأل بعض المشترين عن حاويات التحكم في المناخ (وحدات reefer مضبوطة على وضع التدفئة). ممكن لكنه مكلف: رسوم إضافية تتراوح بين 1,500 و 2,400 دولار أمريكي على الحاوية القياسية 40HQ لطريق الصين-فلاديفوستوك. قمنا بذلك مرتين للمشترين الذين أصرّوا؛ علاوة الشحن غير مبررة لواردات المركبات الكهربائية التجارية العادية. الحاوية القياسية بالإضافة إلى التغييرات الثلاثة السابقة كافية لأسوأ حالة واقعية.

إذا كانت وجهتك باستمرار أقل من -25°م

ياكوتسك، ماجادان، نوريلسك، أقصى شمال روسيا: أي مكان يشهد -30°م أو أقل بانتظام. في هذه الحالات نوصي بالمركبات الكهربائية ذات حزمة NCM (استيراد موازي من Tesla و Audi e-tron و BMW iX وبعض تشطيبات Zeekr 001 مع خيار NCM) بدلاً من LFP. العجز في الشحن البارد لـ LFP حقيقي ويتراكم على مدى سنوات من الملكية. حزم NCM لها عمر دورة أقصر ولكن أداء يومي أفضل في البرد.

بالنسبة لمعظم روسيا المأهولة (موسكو، سانت بطرسبرغ، فلاديفوستوك، نوفوسيبيرسك)، فإن LFP جيدة. لأقصى الشمال الحقيقي، فإن NCM أفضل. كيمياء مختلفة، أسواق مختلفة.

إذا كنت تستورد مركبات كهربائية إلى سوق بارد المناخ وترغب في مناقشة اختيار الحزمة وتوقيت الشحن، فإن فريق الشراكات يتولى هذه المكالمة.

الأسئلة الشائعة

ما هو مستوى الشحن (SOC) الموصى به لبطاريات LFP عند الشحن إلى وجهات الشتاء الباردة مثل فلاديفوستوك؟

توصي المقالة بشحن حزم LFP إلى 60% SOC بدلاً من 50% القياسي للطرق الشتوية. توفر هذه الـ 10% الإضافية هامش عمل للمشتري في حال كانت الحزمة باردة جدًا للشحن لمدة 12–48 ساعة بعد الوصول. تسمح لوائح UN3480 بما يصل إلى 60% SOC، لذا فإن هذا مسموح ويساعد في ضمان إمكانية استخدام السيارة فورًا بعد التسليم.

لماذا يجب اختيار الشحن بالحاويات بدلاً من RoRo لتصدير السيارات الكهربائية في الشتاء إلى روسيا؟

يُفضل الشحن بالحاويات لصادرات الشتاء لأن سفن RoRo (الدحرجة) لديها أسطح مفتوحة تعرض المركبات للهواء المحيط لمدة 7–10 أيام، مما يسبب تبريدًا شديدًا للبطارية. من ناحية أخرى، تحتوي الحاويات على درجات حرارة داخلية تتأخر عن المحيط وعادة ما تكون أكثر دفئًا ببضع درجات. هذا الفرق الصغير حاسم عندما تتراوح درجات الحرارة بين -18°C و -25°C، مما يساعد في الحفاظ على حزمة البطارية أكثر دفئًا وتقليل خطر رفض الشحن عند الوصول.

ماذا يجب أن أفعل إذا وصلت سيارتي الكهربائية LFP إلى منطقة باردة وكانت البطارية باردة جدًا للشحن؟

إذا كانت البطارية باردة جدًا للشحن، فلا يزال بإمكانك قيادة السيارة لرحلات قصيرة. ستسخن الحزمة ببطء أثناء القيادة، وبمجرد أن تصل إلى درجة حرارة مقبولة، سيكون من الممكن شحنها. تنصح المقالة بالانتظار قبل محاولة الشحن واستخدام تطبيق BYD للتحقق من متى تكون الحزمة دافئة بما يكفي. يمكن لجلسات الإحاطة قبل وصول الناقل أن توفر إرشادات محددة حول السلوك المتوقع وقراءات درجة الحرارة المقبولة.

هل يستحق التكلفة الإضافية للحاويات ذات التحكم في المناخ لشحن السيارات الكهربائية إلى وجهات شديدة البرودة؟

الحاويات ذات التحكم في المناخ (وحدات مبردة مهيأة للتدفئة) متاحة ولكنها عمومًا لا تستحق التكلفة. تضيف رسومًا إضافية تتراوح بين 1,500–2,400 دولار أمريكي فوق حاوية قياسية 40HQ لطريق الصين-فلاديفوستوك. تذكر المقالة أنه بالنسبة لمعظم الوجهات، تكون الحاويات القياسية مجتمعة مع التغييرات الثلاثة الموصى بها (60% SOC، الشحن بالحاويات، وجلسة الإحاطة قبل الوصول) كافية. فقط للبرد الشديد المستمر تحت -25°C قد يتم النظر فيها، ولكن حتى ذلك الحين، يعد التحول إلى سيارات كهربائية بحزم NCM حلاً أفضل.

متى يجب أن أختار NCM بدلاً من LFP لتصدير السيارات الكهربائية إلى المناطق الباردة؟

يجب أن تختار NCM بدلاً من LFP إذا كانت وجهتك تشهد باستمرار درجات حرارة أقل من -25°C، مثل ياكوتسك، ماجادان، نوريلسك أو مناطق أخرى في أقصى الشمال. تعاني بطاريات LFP من عجز كبير في الشحن البارد عند درجات حرارة منخفضة جدًا، والذي يتراكم على مدى عدة سنوات من الملكية. توفر حزم NCM أداءً يوميًا أفضل في البرد، على الرغم من أن لديها عمر دورة أقصر. بالنسبة لمعظم المدن الروسية المأهولة مثل موسكو، سانت بطرسبرغ، فلاديفوستوك ونوفوسيبيرسك، فإن LFP جيد.