نقل بطاريات LFP عبر الشتاء الروسي: اعتراف تقني

الإجابة المعتادة على سؤال "هل يعمل LFP في البرد بشكل أفضل من NCM؟" هي نعم. الإجابة الصادقة هي "نعم، حتى حالات متطرفة معينة حيث لا يعمل، ومن هذه الحالات العبور البحري إلى فلاديفوستوك في منتصف الشتاء". تعلمنا هذا في عام 2022، عندما واجهنا مشكلة لم نتوقعها، ومنذ ذلك الحين غيرنا ثلاثة أشياء.

نظرة عامة مختصرة على الكيمياء

يتصرف LFP (فوسفات الحديد الليثيوم، وهي الكيمياء المستخدمة في BYD Blade ومعظم وحدات CATL لسيارات الكهرباء الصينية المصدرة) بشكل مختلف في البرد عن NCM (ليثيوم-نيكل-منغنيز-كوبالت، المستخدمة في Tesla ووحدات NIO Power ومعظم السيارات الكهربائية الكورية والغربية). تفقد وحدات LFP *سعة* أقل في درجات الحرارة المنخفضة، لكنها تفقد *القدرة على الشحن* بشكل أكبر - يمكن قيادة السيارة بشكل طبيعي، لكن لا يمكن شحنها بسرعة حتى ترتفع درجة حرارتها.

عند -10 درجة مئوية: يوفر LFP حوالي 93% من السعة الاسمية، لكن سرعة الشحن السريع DC تنخفض إلى حوالي 40% من المعدل الطبيعي.

عند -20 درجة مئوية: يوفر LFP حوالي 85% من السعة، وينخفض الشحن السريع إلى حوالي 25% من المعدل الطبيعي.

أقل من -25 درجة مئوية: قدرة الشحن تكاد تكون معدومة بدون تسخين نشط للوحدة، والذي تغذيه السيارة نفسها من الطاقة المخزنة.

مشكلة عام 2022

حاوية تحتوي على سيارتين BYD Tang EV600، تم شحنها إلى فلاديفوستوك في فبراير 2022، مرت عبر كتلة هوائية باردة بدرجة حرارة -22 درجة مئوية في آخر 36 ساعة من العبور. لم يتم تبريد سطح سفينة الحاويات، ولكن الأهم من ذلك، لم يتم تدفئته. قمنا بشحن الوحدات بنسبة شحن 50% عند التحميل وفقًا لتوصيات UN3480. بحلول وقت التفريغ في فلاديفوستوك، كانت درجة الحرارة الداخلية للوحدات -19 درجة مئوية.

قام المشتري الروسي بتوصيل إحدى السيارات للشحن. رفضت السيارة - كانت درجة حرارة الوحدة خارج النطاق المسموح به. عملت السيارات بشكل طبيعي في الرحلات القصيرة، بينما كانت الوحدة ترتفع حرارتها ببطء أثناء القيادة. لكن في أول 36 ساعة بعد الوصول، لم يتمكن الوكيل من عرض السيارات في صالة العرض بحالة تشغيلية. خسر صفقتين.

ثلاثة أشياء غيرناها

1. نسبة الشحن عند التحميل للطرق الشتوية - 60% بدلاً من 50%. الـ 10% الإضافية تعطي المشتري هامش تشغيل في حال كانت الوحدة باردة جدًا بحيث لا يمكن شحنها خلال 12-48 ساعة بعد الوصول. يسمح UN3480 بنسبة شحن تصل إلى 60%؛ نحن نستخدم هذا الهامش. قواعد وضع السيارات الكهربائية في الحاويات تسمح بذلك.

2. الآن نشحن السيارات الكهربائية للشتاء الروسي حصريًا في حاويات، وليس على RoRo. السطح المفتوح لـ RoRo يعني التعرض الكامل للهواء المحيط لمدة 7-10 أيام. درجة الحرارة الداخلية للحاوية تتأخر عن درجة الحرارة المحيطة ببضع درجات وعادة ما تكون أكثر دفئًا ببضع درجات من الخارج. فرق صغير، لكنه مهم في نطاق من -18 درجة مئوية إلى -25 درجة مئوية.

3. نشحن مع إحاطة مسبقة للوكيل المستلم. فقرة قصيرة حول ما يمكن توقعه من الوحدة، وكم من الوقت يجب الانتظار قبل الشحن، وما هي القراءات في تطبيق BYD التي تعني "دافئ بما يكفي للشحن". في السابق، كان هذا يعتبر معرفة عامة. لكنه ليس كذلك.

ملاحظة حول تبديل البطاريات ووحدات NCM

نموذج أعمال NIO مع تبديل البطاريات أكثر مقاومة للبرد من الناحية النظرية، حيث يمكن استبدال الوحدة المجمدة بوحدة دافئة في محطة Power Swap. عمليًا، لدى NIO عدد قليل من محطات التبديل في روسيا (واحدة في فلاديفوستوك، وواحدة في خاباروفسك)، لذا فهذه نظرية أكثر من كونها ممارسة للمشترين المصدرين حاليًا. وحدات NCM الفردية في NIO تتعامل بشكل أفضل قليلاً مع البرد عند البدء بمستوى شحن منخفض، لكنها تتدهور بشكل أسرع مع الاستخدام لسنوات في البرد.

حاويات التحكم في المناخ - عادة لا تستحق العناء

يسأل بعض المشترين عن حاويات التحكم في المناخ (وحدات التبريد في وضع التدفئة). ممكن، لكنها مكلفة - زيادة تتراوح بين 1,500 و 2,400 دولار أمريكي على حاوية 40HQ القياسية على طريق الصين-فلاديفوستوك. فعلنا هذا مرتين للمشترين الذين أصرّوا؛ علاوة الشحن لا تبرر الاستيراد التجاري العادي للسيارات الكهربائية. الحاوية القياسية بالإضافة إلى التغييرات الثلاثة أعلاه كافية لأسوأ حالة واقعية.

إذا كانت وجهتك باستمرار أقل من -25 درجة مئوية

ياكوتسك، ماجادان، نوريلسك، أقصى شمال روسيا - كل الأماكن التي تصل فيها الحرارة بانتظام إلى -30 درجة مئوية وأقل. في هذه الحالات، نوصي بالسيارات الكهربائية المزودة بوحدات NCM (استيراد موازي لـ Tesla، Audi e-tron، BMW iX، بعض Zeekr 001 مع خيار NCM) بدلاً من LFP. نقص الشحن في البرد لدى LFP حقيقي ويتراكم على مدى سنوات الملكية. وحدات NCM لها عمر دورة أقصر، لكن أداءها اليومي في البرد أفضل.

بالنسبة لمعظم روسيا المأهولة - موسكو، سانت بطرسبرغ، فلاديفوستوك، نوفوسيبيرسك - LFP مناسب. لأقصى الشمال الحقيقي، NCM أفضل. كيمياء مختلفة، أسواق مختلفة.

إذا كنت تستورد سيارات كهربائية إلى مناخ بارد وترغب في مناقشة اختيار الوحدة ومواعيد الشحن، فريق الشراكة يستقبل هذه المكالمات.

الأسئلة الشائعة

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

توصي المقالة بشحن حزم LFP إلى 60% SOC بدلاً من 50% القياسية للطرق الشتوية. هذه الـ 10% الإضافية توفر احتياطيًا تشغيليًا للمشتري في حال كانت البطارية باردة جدًا للشحن خلال 12–48 ساعة بعد الوصول. تسمح لوائح UN3480 بما يصل إلى 60% SOC، لذا فهذا مسموح ويساعد في ضمان إمكانية استخدام السيارة فور التسليم.

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

يُفضل الشحن بالحاويات للتصدير الشتوي لأن سفن RoRo (Roll-on/Roll-off) لديها أسطح مفتوحة تعرض السيارات للهواء المحيط لمدة 7–10 أيام، مما يؤدي إلى تبريد شديد للبطارية. أما الحاويات، فدرجة حرارتها الداخلية تتأخر عن الخارجية وعادة ما تكون أدفأ بعدة درجات. هذا الفرق الصغير حاسم عند درجات حرارة من -18°C إلى -25°C، مما يساعد في الحفاظ على حزمة البطارية أكثر دفئًا وتقليل خطر رفض الشحن عند الوصول.

ماذا أفعل إذا وصلت سيارتي الكهربائية المزودة ببطارية LFP إلى منطقة باردة وكانت البطارية باردة جدًا للشحن؟

إذا كانت البطارية باردة جدًا للشحن، فلا يزال بإمكانك القيام برحلات قصيرة بالسيارة. ستسخن الحزمة ببطء أثناء القيادة، وبمجرد وصولها إلى درجة حرارة مقبولة، يصبح الشحن ممكنًا. تنصح المقالة بالانتظار قبل محاولة الشحن واستخدام تطبيق BYD للتحقق مما إذا كانت الحزمة قد سخنت بدرجة كافية. قد توفر التعليمات المسبقة من المرسل توصيات محددة حول السلوك المتوقع ومؤشرات درجة الحرارة المسموح بها.

هل تستحق الحاويات المزودة بالتحكم في المناخ التكلفة الإضافية عند شحن السيارات الكهربائية إلى وجهات شديدة البرودة؟

الحاويات المزودة بالتحكم في المناخ (وحدات تبريد مضبوطة على التدفئة) متاحة، لكنها عادة لا تستحق التكلفة. فهي تضيف هامشًا يتراوح بين 1500 و2400 دولار أمريكي إلى تكلفة حاوية 40HQ القياسية على مسار الصين-فلاديفوستوك. تؤكد المقالة أنه بالنسبة لمعظم الوجهات، تكفي الحاويات القياسية مع التعديلات الثلاثة الموصى بها (60% SOC، الشحن بالحاويات، والتعليمات المسبقة). فقط في حالة البرودة الشديدة المستمرة تحت -25°C يمكن النظر فيها، ولكن حتى في هذه الحالة، يعد التحول إلى السيارات الكهربائية ببطاريات NCM هو الحل الأفضل.

متى يجب اختيار بطاريات NCM بدلاً من LFP لتصدير السيارات الكهربائية إلى المناطق الباردة؟

يجب اختيار NCM بدلاً من LFP إذا كانت الوجهة تشهد باستمرار درجات حرارة أقل من -25°C، مثل ياكوتسك، ماجادان، نوريلسك أو مناطق أقصى الشمال الأخرى. تعاني بطاريات LFP من نقص كبير في الشحن البارد عند درجات حرارة منخفضة جدًا، يتراكم على مدى سنوات من الملكية. توفر حزم NCM أداءً يوميًا أفضل في الطقس البارد، رغم أن عمرها الافتراضي أقصر. بالنسبة لمعظم المدن الروسية الكبرى مثل موسكو، سانت بطرسبرغ، فلاديفوستوك ونوفوسيبيرسك، فإن LFP مناسب.