إيلون ماسك يرد على زونغ يوتشون: الإنتاج الضخم ل4680 يسير بسلاسة، وأصبح لدينا شحن فائق للميغاواط

ماسك لا يزال شاملاً جدًا!

القيادة الطويلة في مجال القيادة الذاتية تتصدر الصناعة، وهذا أمر طبيعي، والآن التحول إلى الكهرباء يعود ليحتل المركز الأول من جديد:

كشف غير متوقع في وثيقة تنظيمية في أمريكا الشمالية عن أحدث تقنية بطاريات تسلا، وكشف السر مباشرة:

نسخة تسلا من الشحن الفائق بالميغاواط، أصبحت إنتاجية وتُركب على السيارات.

وهي أحدث بطارية من الجيل الثاني 4680…….

عندما كنت أوجه تسلا مباشرة للعمل، وأؤكد أن بطارية الجيل الثاني 4680 التي قال عنها الرائد في البطاريات 曾毓群 بأنها غير مجدية، تم الرد عليه باستخدام التقنية والإنتاج “بالصفعة” من قبل ماسك.

تسرب غير متوقع لتقنية الشحن الفائق بالميغاواط من تسلا

المصدر هو وثيقة عامة مقدمة إلى لجنة الموارد الهوائية بكاليفورنيا (CARB).

في الأصل، كانت هذه الوثيقة للكشف عن سعة بطاريات الشاحنة الثقيلة من الجيل الثاني التي أنتجتها تسلا حديثًا، ولكن عند التدقيق، تم الكشف أيضًا عن معلمات تقنية أحدث لبطارية تسلا:

تقدم شاحنة تسلا Semitruck نسختين من البطارية:

• النسخة ذات المدى الطويل: سعة البطارية المتاحة 822 كيلواط ساعة، وتقدير المدى 500 ميل (حوالي 805 كيلومترات)، ذروة القدرة 800 كيلوواط، تدعم الشحن الفائق بقدرة 1.2 ميغاواط

• النسخة ذات المدى العادي: سعة البطارية 548 كيلواط ساعة، وتقدير المدى 325 ميل (حوالي 523 كيلومتر)، ذروة القدرة 525 كيلوواط، وتدعم أيضًا الشحن الفائق بقدرة 1.2 ميغاواط

كمقارنة، فإن سعة بطارية النسخة الطويلة من موديل 3 وY هي حوالي 75-80 كيلواط ساعة — وعبوة بطارية Semi ذات المدى الطويل تقريبًا تساوي عشرة أضعاف بطارية السيارة الشخصية.

لكن، وزن سيارة موديل 3 وY أقل من 1/20 وزن الشاحنة Semitruck.

وراء ذلك، تكاملت تحسينات الديناميكا الهوائية، وكفاءة نظام الثلاث محركات، وتقنيات تقليل الوزن في التصميم الإنتاجي، مما أدى إلى استهلاك طاقة أقل، حيث سجلت استهلاكًا فعليًا للـSemi حوالي 1.7 كWh/ميل، أي أن كل كيلوواط ساعة يمكن أن يقطع حوالي 0.6 ميل، وهو أفضل بكثير من استهلاك الشاحنات الكهربائية الشائعة في الصناعة حاليًا والذي يتراوح بين 0.4-0.5 ميل/kWh.

وفيما يخص كفاءة الشحن، فإن القدرة الذروية تصل إلى 1.2 ميغاواط (أي 1200 كيلوواط) — وهو الشحن الفائق من نوع ميغاواط من تسلا.

باستخدام نسخة المدى الطويل 822 كيلواط ساعة، وتحت قدرة ذروة 1.2 ميغاواط، يمكن نظريًا أن يتم شحن حوالي 60% من البطارية خلال 30 دقيقة — وهو الوقت الذي يتطلبه القانون الأمريكي للراحة الإلزامية للسائق.

وبذلك، يتوافق وقت شحن Semi مع وقت الراحة القانوني، بحيث يمكن للسائق أن يتوقف للراحة، وفي نفس الوقت يتم شحن السيارة، دون استهلاك وقت تشغيل إضافي.

هذه النقاط تظهر أن نظام بطارية Semi ليس مجرد تكبير لنظام السيارات الشخصية، بل هو تصميم هندسي موجه خصيصًا لظروف العمل الفعلية لثلاثة أنواع من الشاحنات الثقيلة من المستوى 8.

مقارنة مع خط منتجات بطاريات تسلا الخاص، فإن الحلول الموجودة في Semi تظهر تقدمًا واضحًا.

بطارية الجيل الأول 4680 (المستخدمة في موديل Y المصنع في تكساس) كانت كثافة طاقة تبلغ 244 واط/كجم، وذروة قدرة الشحن حوالي 250 كيلوواط، وتدعم شحن V3 الفائق. أما بطارية الجيل الثاني 4680، وهي Cybercell، فارتفعت كثافة الطاقة إلى 272 واط/كجم، بزيادة قدرها 11.5%؛ وارتفعت قدرة الشحن المدعومة إلى 1200 كيلوواط، وتدعم شحن V4 الفائق وشواحن الميغواط.

مقارنة أفقية مع المنافسين في السوق، فإن بطارية BYD من الجيل الثاني، والتي تُعرف باسم “السكين” (Blade)، دخلت الإنتاج في 2025، وتُركب في سيارات مثل Han L، وتبلغ كثافة طاقتها حوالي 190 واط/كجم (بيانات الخلايا تختلف)، وتدعم قدرة شحن تصل إلى حوالي 1500 كيلوواط، وتستخدم نظام شحن مزدوج.

أما بطارية “شيندي” (CATL) من الجيل الرابع، فهي تدعي كثافة طاقة بين 260 و280 واط/كجم، وتدعم قدرة شحن تصل إلى 1200 كيلوواط. لكن الفرق الرئيسي هو أن الجيل الرابع من “شيندي” من المتوقع أن يدخل الإنتاج في نهاية 2026، ولا يزال في مرحلة التجارب.

الخلاصة واضحة: تقنية البطاريات الثلاثية من تسلا، بعد سنوات من التوقف، عادت بقوة، وتقع الآن في نفس المستوى مع BYD في المركز الأول، مع أن الأرقام الرسمية تبدو أكثر تحفظًا من جانب BYD.

الأهم من ذلك، أن تقنية الشحن الفائق بالميغاواط و4680 الجيل الثاني ليست نماذج مختبرية، وليست مجرد إعلانات مستقبلية، بل هي تقنيات إنتاجية مثبتة على Cybertruck وSemitruck.

من هذا المنظور، تتفوق تسلا على شيندي بحوالي سنة من حيث التقدم.

ففي النهاية، شيندي أطلقت مؤخرًا الجيل الثالث من “شيندي” وهو لا يزال في مرحلة التجارب، ومن المتوقع أن يدخل الإنتاج في نهاية 2026.

وهذا هو الرد الأقوى على من قال سابقًا أن تسلا لن تتجاوز العقبات.

كيف حققت تسلا ذلك؟

الاختراق في بطارية الجيل الثاني 4680 ليس نتيجة تقنية واحدة فقط، بل هو نتيجة تداخل التصميم الفيزيائي، والنظام الكهروكيميائي، وعمليات التصنيع.

قام مختبر جامعة كاليفورنيا في سان دييغو بتفكيك خلايا Cybercell بدقة، وأجرى اختبارات كهروكيميائية، وكشف عن المصدر الحقيقي للتطور في الأداء.

أول وأهم خطوة مباشرة، هي “الميزة الفيزيائية” الناتجة عن تقليل وزن الهيكل.

الجيل الأول من 4680، لضمان قوة الهيكل لبطارية أسطوانية بقطر 46 ملم، كانت سماكة الهيكل تصل إلى 0.6 ملم، وهو ما يُعرف بـ “الهندسة المفرطة”. أما الجيل الثاني، فقام بتقليل السماكة إلى 0.35 ملم، بانخفاض حوالي 42%.

هذا التغيير جريء جدًا هندسيًا — فبطارية بقطر 46 ملم، وهيكلها فقط ثلاثي الأرباع من المليمتر، ويجب أن يتحمل ضغط الالتفاف وضغط التغليف، وهو تحدٍ كبير لعملية الضغط على الصفيح.

لكن، النتيجة المباشرة كانت: تقليل سمك الهيكل يتيح مساحة داخلية أكبر لوضع المواد النشطة، وتقليل وزن المواد غير النشطة بشكل كبير. فقط من خلال هذا التحسين، تم تحقيق زيادة حوالي 20 واط/كجم في كثافة الطاقة.

بمعنى آخر، تسلا لم تغير أي تركيبة كيميائية، بل فقط من خلال تحسين دقة التصنيع، حصلت على زيادة أداء تقارب 10%.

لكن، الاعتماد فقط على تقليل السماكة الفيزيائية غير كافٍ، فـالترقية في النظام الكهروكيميائي هي المفتاح الحقيقي للتقدم التكنولوجي.

تم ترقية مادة الكاثود في البطارية من الجيل الأول NMC 811 (نسبة النيكل 81%، والكوبالت 12%، والمنغنيز 7%) إلى NMC 955 (نسبة النيكل 91%، والكوبالت 5%، والمنغنيز 4%) — كل زيادة في نسبة النيكل بنسبة نقطة واحدة تؤدي إلى زيادة مباشرة في سعة البطارية، و91% من النيكل وصلت إلى حدود علمية عالية في الإنتاج بكثافة عالية من النيكل.

وفي الوقت نفسه، انخفض محتوى الكوبالت إلى 5%، مما يقلل الاعتماد على مناجم الكوبالت في الكونغو، ويخفض تكلفة المواد.

وهنا، منطق التحقق الرئيسي يأتي من تغير سمك الأقطاب:

الاختبارات أظهرت أن سمك القطب السالب انخفض فقط من 250 ميكرومتر إلى 240 ميكرومتر، بنسبة 4%؛ لكن سمك القطب الموجب انخفض بشكل حاد من 180 ميكرومتر إلى 150 ميكرومتر، بنسبة 17%.

وفي بطاريات الليثيوم، يجب أن تتطابق سعة أيونات الليثيوم بين القطب الموجب والسالب بدقة، ومع ذلك، فإن تقليل سمك القطب الموجب بشكل كبير مع الحفاظ على نفس كمية الليثيوم، هو دليل على أن المادة النشطة في القطب الموجب أصبحت أكثر كثافة.

هذا التحسين الكيميائي أضاف حوالي 10 واط/كجم من كثافة الطاقة، وعند جمعه مع التغييرات الأخرى، يفسر بشكل كامل الارتفاع من 244 إلى 272 واط/كجم في كثافة طاقة بطارية تسلا الجيل الثاني 4680.

بعيدًا عن كثافة الطاقة، فإن الشحن الفائق بالميغاواط يعتمد أيضًا على هيكل حزمة البطارية، وابتكارات العمليات.

أكبر عدو للشحن عالي القدرة هو المقاومة الداخلية التي تتسبب في توليد حرارة، و4680 الجيل الثاني أُجريت عليه تحسينات متعددة لتقليل المقاومة.

أولًا، الاختلاف الأكبر مع الجيل الأول هو أن الطبقة النحاسية للأنود تُلحَم مباشرة على الغطاء السفلي، مما يلغي الحاجة إلى وسيط التوصيل التقليدي.

ثانيًا، تم تعديل موصل الكاثود من تصميم شقوق إلى قرص صلب، مما يزيد من مساحة التيار الإلكتروني، وتقليل سمك القطب يقلل بشكل كبير من مقاومة الانتشار للأيونات الليثيوم في الحالة الصلبة.

هذه التحسينات الثلاثة مجتمعة أدت إلى تقليل توليد الحرارة عند الشحن والتفريغ عالي السرعة. ولهذا السبب، على الرغم من أن Cybertruck حاليًا يحد من سرعة الشحن برمجياً، إلا أن الأجهزة تتيح إمكانيات أعلى بكثير — وعند تحرير قيود V4، ستدعم مقاومة داخلية أقل قدرة على استيعاب سرعات شحن أكثر جنونًا.

أما على مستوى عمليات التصنيع، فإن الجيل الثاني من 4680 يستخدم حاليًا عملية جافة فقط في الأنود، بينما لا تزال الكاثود تُصنع بالطريقة الرطبة التقليدية.

شرح هنا أن العملية الجافة تعتبر “ثورة” في تصنيع البطاريات، وليست مجرد تطور، فهي تتخلص من أكثر المراحل استهلاكًا للطاقة والأكثر تكلفة، وتغير بشكل جذري من تكلفة وسرعة الإنتاج.

يمكن تبسيط العملية الجافة بأنها “ضغط مسحوق جاف مباشرة إلى الكترود”، كأنك تضغط دقيق جاف مباشرة ليصبح شكلًا، بدلاً من خلطه بالماء، ثم عجن العجينة، ثم خبزها.

وتقديراتنا تشير إلى أن التكاليف التصنيعية تنخفض بحوالي 30%، والتكلفة الإجمالية تنخفض بين 10-20%، والإنتاجية تصل إلى 7 أضعاف عملية الرطوبة.

العملية الجافة الكاملة، تعني أن الجيل الثاني من 4680 لم يصل بعد إلى حدود أداء البطاريات الليثيوم التقليدية، ومع هذه التقنية، لدى تسلا مخزون من الابتكارات المستقبلية.

مثلًا، القطب السالب السيليكوني يمكن أن يرفع كثافة الطاقة إلى 300 واط/كجم ويقلل زمن الشحن، ومن المتوقع أن يُدخل خلال سنة أو اثنتين؛ وتقنية التكديس غير المتناظر يمكن أن تعزز كثافة الطاقة وسرعة الشحن معًا، مع زيادة تقديرية تصل إلى 35 واط/كجم؛ وتقنية التلويث بالليثيوم نظريًا يمكن أن تصل إلى 330 واط/كجم……

بطارية ليثيوم ثلاثية ذات كثافة قريبة من 400 واط/كجم، أصبحت تقريبًا مشابهة لبطاريات الحالة الصلبة المبتدئة، لكن من ناحية التكلفة، فإن ميزة 4680 كبيرة جدًا.

4680 ليست طريقًا مسدودًا، بل هي أحد المسارات الرئيسية لتطوير بطاريات الطاقة في المستقبل القريب.

“ردة فعل” ماسك على 曾毓群

هذه الخلاصة تعود إلى حوار قبل ثلاث سنوات.

حينها، قال رئيس مجلس إدارة شركة شيندي، 曾毓群، أمام ماسك خلال مؤتمر صناعي: أن بطارية 4680 ذات الأسطوانة الكبيرة لديها عيوب هيكلية فطرية. فالقُطر الكبير يجعل التبديد الحراري في مركز الملف صعبًا، وقوة الهيكل ومقاومة الداخل غير متوازنين، ويشكك في إمكانية الإنتاج بكميات.

من تطورات الأمور لاحقًا، يبدو أن حكم 曾毓群 لم يكن بلا أساس.

لأن أداء الجيل الأول من 4680 من تسلا كان متوسطًا: كثافة طاقة 244 واط/كجم، لا يختلف كثيرًا عن 2170، والأداء في الشحن لم يصل إلى التوقعات، بالإضافة إلى أن عملية الجافة لم تتقدم.

ويقال إن، عندما حاول ماسك الرد على 曾毓群 بالحجة، سكت مباشرة.

لاحقًا، اعتبر الكثير أن مسار بطارية تسلا الذاتية التطوير دخل طريقًا مسدودًا.

لكن، كما حدث مع شرائح المعالجة الخاصة بتسلا، قد يواجه بعض الإخفاقات والتوقف، لكن ماسك دائمًا يرد بالتقدم التكنولوجي.

مثل تقليل سمك الهيكل في الجيل الثاني، وتحسين التصميم، وحل مشاكل المقاومة والتبديد الحراري؛ وتطوير كاثود عالي النيكل مع قطب سالب متوافق، وتطوير عملية الأنود الجافة، وكلها خطوات تتقدم.

اليوم، عند مراجعة حكم 曾毓群، لا يمكن القول إنه خطأ — بناءً على أداء الجيل الأول، كان حكمه منطقيًا. لكن، الجدول الزمني للتقنية والإنتاج قد تجاوز توقعاته.

لقد أثبتت تسلا خلال ثلاث سنوات أن عيوب 4680 المزعومة ليست طريقًا مسدودًا، بل مجرد مشكلة هندسية يمكن حلها.

وتستمر تسلا في قيادة القيادة الذاتية، مع نماذج متعددة الوسائط ونظام يعتمد على البيانات، وأصبحت الآن في مسار توافق على المستويين L2 وL4.

بعد سنوات من الركود في التحول إلى الكهرباء، عادت بقوة.

والتقنيات الجديدة تثبت أن مسار الليثيوم الحالي لا يزال بعيدًا عن الحد الأقصى الفيزيائي — يمكن زيادة كثافة الطاقة، وتسريع الشحن، وتقليل التكاليف.

مقارنة مع البطاريات الصلبة الكاملة التي لا تزال في مراحلها المبكرة، فإن مسار التحسين التدريجي الذي تتبناه تسلا هو المفتاح لتفوقها على المنافسين من حيث التكلفة خلال السنوات القادمة.

لقد رد ماسك على 曾毓群، الذي شكك في جدوى 4680، باستخدام التقنية والإنتاج كأفضل رد.

من ناحية، تسلا بالفعل شاملة جدًا.

ومن ناحية أخرى، شيندي في السنوات الأخيرة كانت تربح بسهولة، وهو أمر سهل جدًا.

مصدر المقال: مرجع السيارات الذكية

تحذيرات المخاطر وشروط الإعفاء

        السوق محفوف بالمخاطر، والاستثمار يتطلب الحذر. هذا النص لا يشكل نصيحة استثمار شخصية، ولم يأخذ في الاعتبار أهداف أو أوضاع مالية خاصة للمستخدم. على المستخدم أن يراجع ما إذا كانت الآراء أو الأفكار أو الاستنتاجات تتوافق مع وضعه الخاص. يتحمل المسؤولية عن استثماره بناءً على ذلك.