گیتی هومانفر
قانون 80 درصد خودروهای برقی چیست و چرا اهمیت دارد؟
با افزایش نگرانی‌ها در مورد آلودگی هوا، تغییرات اقلیمی و وابستگی به سوخت‌های فسیلی، خودروهای برقی (EVs) به یکی از مهم‌ترین راهکارهای حمل‌ونقل پایدار تبدیل شده‌اند. با این حال، برخلاف خودروهای سنتی، نگهداری و مدیریت خودروهای برقی نیازمند دانشی تازه درباره باتری‌ها، شارژ و بهره‌وری انرژی است. یکی از مفاهیم کلیدی در این زمینه، «قانون ۸۰ درصد» است که به طور گسترده در میان کاربران خودروهای برقی و حتی توسط شرکت‌های تولیدکننده توصیه می‌شود.
در این مقاله به صورت جامع بررسی می‌کنیم که قانون 80 درصد خودروهای برقی دقیقاً چیست، چرا از نظر فنی و اقتصادی اهمیت دارد، چه تاثیری بر شبکه برق و محیط زیست دارد، و در چه مواقعی باید از آن عدول کرد.
با اتو مگ همراه باشید
قانون ۸۰ درصد چیست؟
قانون ۸۰ درصد یک راهبرد برای مدیریت بهینه شارژ باتری خودروهای برقی است. این قانون می‌گوید که:
“برای حفظ سلامت باتری و افزایش عمر مفید آن، بهتر است باتری را به‌طور روزمره فقط تا ۸۰٪ ظرفیت کامل شارژ کنید، مگر آنکه به شارژ کامل نیاز مبرم وجود داشته باشد.”
بسیاری از خودروهای برقی مانند تسلا، نیسان لیف، هیوندای آیونیک، فورد موستانگ مک‌ای و دیگر مدل‌ها، در تنظیمات شارژ خود گزینه‌ای برای تعیین محدودیت شارژ (Charge Limit) دارند که کاربران می‌توانند آن را روی ۸۰٪ یا مقدار دلخواه تنظیم کنند.
چرا شارژ تا ۱۰۰٪ مضر است؟
باتری‌های خودروهای برقی معمولاً از نوع لیتیوم-یونی یا لیتیوم-فسفات آهن (LFP) هستند. این باتری‌ها در برابر شرایط شارژ و دشارژ شدید آسیب‌پذیرند. دلایل توصیه به محدودسازی شارژ به شرح زیر است:
۱. تنش الکتروشیمیایی: در ظرفیت‌های بالا (۹۰٪ به بالا)، واکنش‌های شیمیایی در سلول باتری شدیدتر و ناپایدارتر می‌شوند، که این مسأله در درازمدت موجب تخریب الکترولیت و کاهش ظرفیت واقعی باتری می‌شود.
۲. گرمای تولیدی بالا: در مراحل پایانی شارژ، مقاومت داخلی باتری افزایش می‌یابد، و در نتیجه گرمای بیشتری تولید می‌شود. این گرما ممکن است باعث فرسایش تدریجی ساختار داخلی باتری شود.
۳. افت ولتاژ سریع: باتری‌هایی که به طور مداوم تا ۱۰۰٪ شارژ می‌شوند، زودتر دچار افت عملکرد و نوسانات ولتاژ می‌شوند، که روی بُرد خودرو نیز تأثیر منفی دارد.
فواید عملی رعایت قانون ۸۰٪
افزایش طول عمر باتری: مطالعات انجام شده توسط موسسات پژوهشی مانند Battery University و Argonne National Lab نشان می‌دهد که محدود کردن شارژ باتری به ۷۰٪ تا ۸۰٪ می‌تواند عمر باتری را تا دو برابر افزایش دهد.
- شارژ سریع‌تر: از آنجا که شارژ اولیه (۰ تا ۸۰٪) با سرعت بیشتری انجام می‌شود و مراحل پایانی (۸۰ تا ۱۰۰٪) بسیار کندتر است، شما در زمان صرفه‌جویی خواهید کرد.
- بهینه‌سازی هوش شارژ: خودروهایی مانند تسلا و BMW از الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای تحلیل رفتار شارژ استفاده می‌کنند و حتی توصیه می‌کنند بیشتر مواقع روی ۸۰٪ بمانید تا باتری در بهترین شرایط کار کند.
- پایداری شبکه برق: با رعایت این قانون، فشار روی شبکه برق در ساعات اوج کاهش می‌یابد و به تعادل مصرف برق کمک می‌کند، به‌ویژه اگر شارژ در شب یا ساعات کم‌مصرف انجام شود.
چه زمانی شارژ کامل توصیه می‌شود؟
اگرچه قانون ۸۰٪ در حالت عادی مفید است، در شرایط خاص می‌توان و باید آن را نادیده گرفت:
- سفرهای بین‌شهری یا طولانی: برای دستیابی به حداکثر بُرد، شارژ تا ۱۰۰٪ منطقی است.
- نبود ایستگاه شارژ در مسیر: اگر مطمئن نیستید که در مسیر به شارژر دسترسی دارید، بهتر است شارژ کامل انجام شود.
- باتری‌های LFP: برخی از باتری‌های جدیدتر از نوع لیتیوم-آهن-فسفات (LFP) هستند که مقاومت بیشتری به شارژ کامل دارند. در این موارد، سازنده ممکن است شارژ تا ۱۰۰٪ را مجاز بداند.
رویکرد تولیدکنندگان خودرو
بسیاری از برندها، قانون ۸۰٪ را در طراحی‌های خود لحاظ کرده‌اند:
- تسلا: در تنظیمات شارژ، به طور پیش‌فرض شارژ تا ۸۰٪ پیشنهاد می‌شود. فقط در حالت “Trip” شارژ کامل مجاز است.
- پورشه تایکان: گزینه‌های “Daily” و “Long-distance” دارد که به ترتیب شارژ را به ۸۰٪ و ۱۰۰٪ محدود یا باز می‌کند.
- هیوندای و کیا: حالت “Battery Care” را ارائه می‌دهند که شارژ را تا ۸۵٪ نگه می‌دارد.
آینده حمل‌ونقل برقی و قانون ۸۰٪
با رشد استفاده از خودروهای برقی در جهان، رعایت استانداردهایی مانند قانون ۸۰٪ نه‌تنها یک انتخاب شخصی، بلکه بخشی از مسئولیت اجتماعی در قبال منابع و محیط زیست است. رعایت این قانون می‌تواند:
- میزان ضایعات الکترونیکی ناشی از باتری‌های خراب را کاهش دهد
- نیاز به استخراج فلزات کمیاب مانند لیتیوم و کبالت را کمتر کند
- پایداری کلی شبکه‌های برق ملی را ارتقا بخشد
نتیجه گیری
قانون ۸۰ درصد، یک راهبرد هوشمندانه، ساده و اثبات‌شده برای افزایش دوام، کارایی و بهره‌وری اقتصادی خودروهای برقی است. رعایت آن، نه‌تنها به نفع مالک خودرو است، بلکه از نظر زیست‌محیطی و زیرساختی نیز سودمند خواهد بود. با آموزش، فرهنگ‌سازی و پشتیبانی فنی، می‌توان این قانون را به یک هنجار رایج در حمل‌ونقل نوین تبدیل کرد.
