سولارابيك، ألمانيا – 18 نوفمبر 2025: أنهى علماء ألمان من جامعة آخن التقنية (RWTH Aachen) مشروعاً بحثياً استمر ثلاث سنوات ونصف، مُعلنين عن تسريع كبير في تطوير أنظمة بطاريات المركبات الكهربائية الهيكلية. نجح الفريق، التابع لهندسة إنتاج مكونات التنقل الكهربائي (PEM)، في دمج الهندسة المتقدمة مع طرق المصادقة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي. وأسفرت هذه الجهود عن نظام بطاريات أخف وزناً وأعلى كثافة، ويتميز بقدرته على تقصير دورات التطوير وخفض التكاليف بشكل ملحوظ، مما يمهد الطريق لوصولها للأسواق بشكل أسرع.
تصميم “الوحدة إلى الهيكل” يرفع كثافة الطاقة
اتبع الباحثون نهجاً جديداً تخلى عن فكرة التعامل مع البطارية كجزء منفصل، واعتمدوا تصميم “الوحدة إلى الهيكل” (module-to-chassis)، حيث تُدمج البطارية مباشرة في هيكل المركبة. أظهرت النتائج أن هذا الابتكار عزز كثافةالطاقة الحجمية بأكثر من 10% وكثافة الطاقة الوزنية (النوعية) بأكثر من 15%. بالإضافة إلى ذلك، قام الخبراء، بالتعاون مع شركاء بارزين مثل “فورد” و”ترومف” و”TÜV Rheinland” و”ماغنا”، ببناء 10 هياكل مركبات مزودة بهذه الأنظمة المتكاملة. خضعت هذه النماذج بعد ذلك لتقييم دقيق واختبارات فيزيائية صارمة من قبل الشركاء الصناعيين للتحقق من سلامتها وأدائها.
المحاكاة الافتراضية لتقليل التكاليف والأخطاء
يُعد استخدام نماذج المحاكاة المتقدمة والذكاء الاصطناعي للمصادقة المبكرة أحد أهم إنجازات المشروع. إذ أنشأ العلماء نماذج رقمية متعددة لاختبار سلامة الأنظمة وسلامتها الهيكلية وأدائها الحراري، ثم أكدوا دقتها عبر الاختبارات المادية. كما أنه، وبحسب تصريحات قادة المشروع، فإن هذا النهج “الافتراضي أولاً” يقلل الأخطاء الجسيمة في الإنتاج ويخفض تكاليف النماذج الأولية. في حين أنه يوفر وقتاً كبيراً في الاختبارات، مما يسمح بإطلاق أسرع للابتكارات في السوق. يذكر أن المشروع، الذي مولته الوزارة الاتحادية الألمانية للشؤون الاقتصادية والطاقة (BWME)، هدف إلى صقل التصاميم الهيكلية وتقريبها من الطرح التجاري.
منهجية جديدة لتوحيد معايير السلامة
لم يقتصر المشروع على النماذج الأولية، بل طور الباحثون أيضًا إرشادات جديدة، نُشرت تحت عنوان “منهجية تحليل التغييرات في أنظمة البطاريات وتقييم متطلبات الاختبار الناتجة”. من ناحية أخرى، يُتوقع أن يدعم إطار العمل هذا تحسينات واسعة النطاق في سلامة البطاريات والمصادقة عليها على مستوى الصناعة بأكملها. ويؤكد العلماء أن هذه المكاسب الواعدة في كثافة الطاقة، مقترنة بالقدرة على تسريع الدخول إلى السوق، ستساعد صانعي السيارات على تقديم الجيل التالي من تقنيات المركبات الكهربائية للمستهلكين في وقت أقرب.
تابعونا على لينكيد إن Linked–in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: RWTH Aachen University
image source: PEM RWTH Aachen University (AI-generated)
