למה סוללות עופרת-חומצה עדיין קריטיות
בזמן שכל הזרקורים בעולם הרכב החשמלי מופנים אל סוללות ליתיום־יון, טכנולוגיה ותיקה אחת ממשיכה להוכיח שהיא חלק בלתי נפרד מהתפקוד היומי של רכבים חשמליים: סוללת 12 וולט המבוססת על עופרת חומצה.
ברוב הרכבים החשמליים קיימת סוללה קטנה יחסית שנוטה להישכח, אך היא זו שמפעילה את מערכות העזר: פתיחת דלתות בשלט, הפעלת מערכות אבטחה, שמירה על חיישנים ותפעול פונקציות בטיחות קריטיות. בלי הסוללה הזו, אי אפשר לפתוח את הרכב, גם אם סוללת ההנעה הראשית מלאה.
בראיון לאתר הבינלאומי EV World הסביר ברייס גרגורי (Bryce Gregory), מנהל טכנולוגיות אסטרטגיות בחברת אנרסיס (EnerSys), כי לא מדובר בשארית מתקופת מנועי הבעירה אלא ברכיב שתוכנן במכוון לשמש גם בעידן החשמל. לדבריו, האתגר הייחודי ברכבים חשמליים הוא שאין בהם אלטרנטור שמטעין את סוללת ה־12 וולט בכל התנעה, לכן נדרש פתרון ייעודי לטעינה וניהול.
אתגרים ופתרונות
סוללות עופרת רגילות אינן מותאמות למחזורי פריקה וטעינה חוזרים, ועלולות לאבד קיבולת לאחר שהרכב עמד זמן רב או חווה "ניקוז טפילי" של חשמל (זרימה קטנה וקבועה של חשמל שנצרכת מהמצבר כשהרכב כבוי, כלומר צרכנים חיצוניים "זוללים" זרם במנוחה). לכן פותחו סוללות עזר ייעודיות לרכבים חשמליים והיברידיים, המותאמות לעמוד במחזורים האלו וגם להתמודד עם זעזועים ורעידות בכביש.
בתור דוגמה, גרגורי מזכיר את מכונית טויוטה ונצה (Toyota Venza) המצוידת בסוללת עזר גדולה יחסית שמפעילה מערכות חשמליות אך לא מפעילה את המנוע. מגמה בולטת כיום היא הקטנת ממדי הסוללה ושיפור הכימיה האלקטרוכימית שלה כך שתעמוד בדרישות הייחודיות של רכבים חשמליים.
הצרכנים מתלוננים לעיתים קרובות כי לא הצליחו להפעיל את הרכב החשמלי משום שסוללת ה־12 וולט התרוקנה. בעיה זו היא חסם לאימוץ טכנולוגיות חדשות. שיפור האמינות של סוללות אלו - הארכת חיי המחזור, התאוששות מהירה באיבוד אנרגיה ועמידות גבוהה - יסיר את החסמים ויאיץ את השילוב של רכבים חשמליים.
בין הפתרונות שמציינת חברת אנרסיס: שימוש בטכנולוגיות AGM ובארכיטקטורת "עופרת נקייה" ללא סגסוגות סידן או אנטימון, מה שמפחית סולפציה וחמצון ומאפשר פריקות אנרגיה עמוקות יותר לצד התאוששות טובה יותר. ארכיטקטורת עופרת נקייה היא שיטת ייצור מתקדמת לסוללות עופרת חומצה, שבה הלוחות עשויים מעופרת נקייה כמעט. בזכות זאת מתקבלים לוחות דקים וצפופים יותר עם שטח פנים גדול, מה שמאפשר זרימת זרם גבוהה, טעינה ופריקה מהירות ועמידות למחזורי פריקה.
למרות ההתקדמות בליתיום, לעופרת יש יתרונות ייחודיים. הראשון הוא בטיחות קריטית כשמערכות הגה ובלימה זקוקות למקור אנרגיה נפרד כדי לאפשר עצירה בטוחה במקרה של תקלה. טכנאים ויצרנים מכירים היטב סוללות עופרת ויכולים להחליף אותן במהירות, בניגוד לחלקי ליתיום שלעיתים מצריכים המתנה ארוכה. סוללות ליתיום מתקשות לפעול בקור קיצוני וצריכות חימום, ואילו עופרת מתפקדת טוב יותר במנעד טמפרטורות רחב.
גרגורי מעריך, כי בעשר השנים הקרובות מערכות 12 וולט לא ייעלמו. לצד ניסויים כגון מערכת 48 וולט בסייבר טראק של טסלה (Tesla Cybertruck), עדיין קיימת תלות גבוהה בעופרת בזכות אמינות, זמינות ורמת בטיחות מוכחת. גם אם יתפתחו טכנולוגיות חדשות כגון סוללות נתרן, הן יצטרכו לעמוד באותם מבחנים מחמירים של טמפרטורה, אמינות ובטיחות.
