قلق المدى المحدود، سرعة الشحن، وسعر السيارة - دول أكتر تلات عوامل بتحدد قرار المشتري لما يفكر في عربية كهربائية - والتلاتة بيرجعوا لمكوّن واحد: البطارية. تصميم بطارية كويسة معناه موازنة بين الهندسة الكهربائية والكيمياء وعلوم المواد، مقابل قيود حقيقية زي كثافة الطاقة والسلوك الحراري وسرعة الشحن والسلامة.

أكاديمية الزمالة العربية البريطانية صممت الدورة دي عشان تاخد المشاركين جوه المعادلة الصعبة دي. بدل ما تتعامل مع بطارية المركبة الكهربائية كصندوق أسود، الدورة بتفكك الكيمياء والمكونات والقرارات الهندسية اللي بتفرّق بين حزمة بطارية تنافسية وواحدة أداءها ضعيف، معتمدة على الممارسات الصناعية الحالية والاتجاهات الناشئة.

هتقدر تعمل إيه بعد الدورة؟

• تشرح المبادئ والتقنيات الأساسية اللي بتقوم عليها بطاريات المركبات الكهربائية.
• تحدد العوامل اللي بتشكّل تصميم البطارية، زي كثافة الطاقة والكفاءة والسلامة.
• تصف أحدث المواد والتقنيات المستخدمة في أنظمة بطاريات المركبات الكهربائية.
• تقيّم تقنيات إدارة الحرارة وتأثيرها على عمر البطارية وأدائها.
• تصمم وتحسّن أنظمة البطاريات بما يوازن الأداء والتكلفة ومعايير السلامة، بما يتماشى مع أفضل الممارسات الصناعية واللوائح.

الفئة المستهدفة

• المهندسون الكهربائيون في قطاعي السيارات أو الطاقة اللي عايزين يتخصصوا في تكنولوجيا المركبات الكهربائية.
• مهندسو تصميم البطاريات اللي عايزين يوسّعوا معرفتهم بأنظمة بطاريات المركبات الكهربائية.
• محترفو تطوير المنتجات من شركات السيارات والمؤسسات البحثية ومصنّعي البطاريات.
• الطلاب والباحثون المهتمون بالطاقة المتجددة والتنقل الكهربائي وتقنيات البطاريات.
• المتخصصون في الاستدامة اللي عايزين يفهموا الأساس التكنولوجي لأنظمة المركبات الكهربائية ويساهموا في مبادرات الطاقة الخضراء.

المحور الأول: إيه اللي بيحدد نجاح أو فشل المركبة الكهربائية؟ الدور المحوري للبطارية

• ليه البطارية هي اللي بتحدد أداء وكفاءة وتكلفة المركبة الكهربائية.
• إزاي المركبات الكهربائية وتقنيات البطاريات تطورت مع بعض.
• مقارنة بين المركبات الكهربائية بالكامل والهجينة القابلة للشحن والهجينة العادية.

المحور الثاني: إزاي البطاريات بتشتغل فعليًا

• إزاي البطاريات بتخزن الطاقة الكهربائية وتطلقها.
• العمليات الكيميائية الكهربائية جوه البطاريات القابلة لإعادة الشحن.
• شرح الجهد والسعة وكثافة الطاقة.

المحور الثالث: تشريح بطارية المركبة الكهربائية، الخلايا والحزم ونظام BMS

• خلايا البطارية والوحدات والحزم.
• دور نظام إدارة البطارية (BMS).
• واجهات الشحن والموصلات.

المحور الرابع: مقارنة الكيمياء، Li-ion وNiMH والبطاريات الصلبة وما بعدها

• بطاريات أيون الليثيوم: التكوين ومبادئ العمل.
• بطاريات النيكل-معدن هيدريد والبطاريات الصلبة كبدائل.
• الكيمياء الناشئة: الصوديوم-أيون والليثيوم-كبريت.

المحور الخامس: مواد الأقطاب والإلكتروليت

• مواد المصعد والمهبط، زي الجرافيت وأكسيد ليثيوم الكوبالت.
• الإلكتروليتات السائلة مقابل الصلبة.
• دور الإضافات الموصلة والفواصل.

المحور السادس: موازنة الأداء والسلامة والتكلفة عند اختيار المواد

• الموازنة بين الأداء (كثافة الطاقة، زمن الشحن) والسلامة (الاستقرار الحراري، خطر الدوائر القصيرة).
• إزاي اختيار المواد بيأثر على عمر البطارية وتكلفتها.
• إعادة التدوير واستدامة مواد البطاريات.

المحور السابع: كثافة الطاقة وكثافة القدرة ودورة حياة البطارية

• تعريف كثافة الطاقة وكثافة القدرة وليه الاتنين مهمين.
• العلاقة بين دورات الشحن وتدهور البطارية.
• إطالة عمر البطارية من خلال التصميم وأنماط الاستخدام.

المحور الثامن: سلوك الشحن وإدارة الحرارة

• إزاي معدلات الشحن بتأثر على الأداء ومنحنى التفريغ.
• الشحن السريع مقابل البطيء وتأثيرهما على عمر البطارية.
• أنظمة التبريد السلبية والنشطة للتحكم في حرارة البطارية.

المحور التاسع: آليات السلامة والقدرة على تحمل درجات الحرارة

• الوقاية من الدوائر القصيرة والانفلات الحراري والشحن الزائد.
• دوائر الحماية وبروتوكولات السلامة ودور BMS فيها.
• إزاي درجات الحرارة القصوى بتأثر على الكفاءة والعمر، وإزاي بيتم اختبار الأنظمة لمواجهتها.

المحور العاشر: أنظمة إدارة البطارية على أرض الواقع

• إزاي BMS بتدير الشحن والتفريغ وحالة الصحة (SOH).
• موازنة الخلايا للحصول على أفضل أداء.
• الاتصال بين BMS ونظام التحكم في المركبة.

المحور الحادي عشر: تصميم الحزم ودمجها، وإيه اللي جاي

• اعتبارات التصميم لدمج الخلايا في حزم كاملة.
• تحسين المساحة والوزن والتكلفة والسلامة في تجميع الحزم.
• اتجاهات ناشئة: البطاريات الصلبة، تبديل البطاريات، ودور بطاريات المركبات الكهربائية المستقبلي في تخزين طاقة الشبكة.