ما هي أنواع المركبات الكهربائية؟ دع تروموني يخبرك!(2)

قبل أن نقدم السيارات الكهربائية، دعونا نتعرف أولاً على 'السيارة التقليدية'، أي السيارة ذات محرك الاحتراق الداخلي. تحتوي على غرفة احتراق تعمل على تحويل الطاقة الكيميائية للوقود إلى طاقة حرارية والطاقة الحركية التي تحرك العجلات لقيادة السيارة. تتمتع السيارات التقليدية بمدى قيادة طويل نسبيًا ووقت قصير للتزود بالوقود. ومع ذلك، ونظرًا لاستهلاك الوقود والتكاليف ذات الصلة، فضلاً عن التأثير على البيئة، تواجه المركبات ذات محركات الاحتراق الداخلي الآن تحديات كبيرة. المزايا الرئيسية لمركبات محرك الاحتراق الداخلي هي كما يلي:

● يمكن للمركبة تحميل كمية كبيرة من الوقود السائل في خزان الوقود

●يتميز الوقود بكثافة طاقة عالية، تكفي للسفر مئات الكيلومترات في المرة الواحدة.

●وقت التزود بالوقود قصير.

فيما يلي بعض عيوب السيارات التقليدية:

● كفاءة استخدام الطاقة في السيارة منخفضة، ومعدل استخدام الطاقة الحركية للبنزين أقل من 20%.

●يرجع فقدان الطاقة بشكل رئيسي إلى انخفاض كفاءة المحرك ونظام ناقل الحركة، والذي يستهلك الطاقة أيضًا عند التباطؤ.

● إن الاستخدام المكثف للوقود الهيدروكربوني هو السبب الرئيسي للتلوث البيئي والاحتباس الحراري.

1.2

تستخدم السيارة الكهربائية بالكامل (AEV) الكهرباء كمصدر وحيد للطاقة في السيارة. وبما أن السيارة تعمل فقط بالبطاريات أو مصادر الطاقة الأخرى، فيمكن تحقيق ما يقرب من الصفر من الانبعاثات أثناء التشغيل.

نظرًا لأنها لا تحتاج إلى العمل مع محرك الاحتراق الداخلي، فلا يوجد ناقل حركة مطابق وأجهزة نقل ميكانيكية أخرى، وبالتالي فإن هيكل السيارة أبسط وأكثر موثوقية وأكثر فعالية. ويمكن أن يصل معدل استخدام الطاقة في السيارات الكهربائية إلى أكثر من 90% (بدءًا من البطارية)، بينما يصل معدل الاستفادة من محرك الاحتراق الداخلي إلى 30% فقط. بالإضافة إلى ذلك، تتميز السيارات الكهربائية ذات المحرك بضوضاء تشغيل منخفضة، ويمكن الحصول على الطاقة الكهربائية المستخدمة من مصادر الطاقة المختلفة. بدأت العديد من الدول في الاستثمار في تطوير الطاقة المتجددة متعددة الأنماط (خاصة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح)، والتي لها مزايا أكثر لتطوير السيارات الكهربائية البحتة في المستقبل.

المزايا الرئيسية للسيارات الكهربائية النقية هي كما يلي

●يتم تشغيل السيارة بواسطة بطارية الطاقة الموجودة على اللوحة (والتي يمكن الإشارة إليها باسم بطارية الطاقة)، ​​ويقوم محرك الدفع عالي الكفاءة بتشغيل السيارة.

●عند الكبح، يمكن إرجاع الطاقة إلى بطارية الطاقة.

عيوب السيارات الكهربائية البحتة هي كما يلي:

●بطارية الطاقة هي مصدر الطاقة الوحيد للسيارات الكهربائية، وحجمها أكبر من حجم المركبات الهجينة أو المركبات الهجينة القابلة للشحن.

●بالمقارنة مع المركبات التقليدية، فإن نطاق القيادة محدود.

●يستغرق الشحن الكامل 7 ساعات في وضع المستوى 2.

1.3

تجمع المركبات الكهربائية الهجينة (HEV) بين أنظمة القيادة التقليدية وأنظمة تخزين الطاقة، وتستخدم محركات الاحتراق الداخلي والمحركات الكهربائية لقيادة المركبات، وهي بمثابة جسر مهم للانتقال من المركبات التقليدية إلى المركبات الكهربائية البحتة. تعتبر السيارات الهجينة أقرب إلى السيارات التقليدية لأنها لا تزال تعتمد على الوقود الأحفوري لقيادتها. دور المحرك والبطارية هو الحفاظ على كفاءة المحرك وتجنب التباطؤ وتوفير طاقة إضافية، لذلك الحجم صغير. ولذلك، يمكن للسيارات الكهربائية الهجينة تحقيق اقتصاد أفضل في استهلاك الوقود (مقارنة بالسيارات التقليدية) ونطاق قيادة أطول (مقارنة بالسيارات الكهربائية النقية).

 

المزايا الرئيسية للمركبات الهجينة هي كما يلي:

●يوجد كلاً من بطارية الطاقة وخزان الوقود، بالإضافة إلى المحرك الكهربائي ومحرك الاحتراق الداخلي.

● يعتمد ما إذا كان المحرك يتم تشغيله بشكل مستقل، أو ما إذا كان محرك الاحتراق الداخلي والمحرك يوفران عزم دوران قيادة السيارة معًا على بنية السيارة.

●عند توقف السيارة عن العمل، يعمل مكيف الهواء والأنظمة الأخرى. ويمكن زيادة الكفاءة بنسبة 15% إلى 40%.

العيوب الرئيسية للسيارات الهجينة هي كما يلي:

●المركبات لا تزال تعتمد بشكل كبير على محركات الاحتراق الداخلي.

● يقتصر نطاق القيادة للمحرك الكهربائي النقي عادةً على 40 إلى 100 كيلومتر.

● أغلى بكثير من السيارات التقليدية.

المزايا الرئيسية للمركبات الهجينة القابلة للشحن هي كما يلي:

●يمكن شحن البطارية من خلال الشبكة.

● وسيلة نقل مثالية للتنقل لمسافات قصيرة.

● لا يوجد استهلاك أو انبعاث للبنزين في الوضع الكهربائي النقي.

العيوب الرئيسية للسيارات الهجينة هي كما يلي:

●البطارية المستخدمة أكبر حجمًا وأكثر تكلفة من البطاريات الهجينة الكهربائية.

●يستغرق الشحن الكامل 4 ساعات في وضع المستوى 2.

بالإضافة إلى ذلك، على عكس السيارات الكهربائية النقية، التي تستخدم كل الطاقة في كل دورة، فإن نطاق خرج سعة البطارية للمركبات الهجينة يعمل بنسبة 10% أو أقل من SOC المقدر (50%). من أجل تجنب الشحن الزائد، لا تتجاوز نسبة SOC 75%، ومن أجل تجنب الإفراط في التفريغ، لا تقل نسبة SOC عن 25%. ولذلك، يمكن استخدام حوالي نصف سعة بطارية السيارة الكهربائية الهجينة القابلة للتوصيل (PHEV) فقط.