من السيارات الهجينة إلى السيارات الكهربائية : ما هي السيارة المكهربة؟

ليست كل السيارات المكهربة كهربائية. إليك دليلك لفهم ماهيتها بالضبط.

عندما بدأ الحديث عن السيارات الكهربائية لأول مرة، كانت الأمور بسيطة – إذا تحدث شخص ما عن سيارة كهربائية، فأنت تعلم أنها كانت صامتة وسريعة وفعالة وجيدة للبيئة، وهذا هو التصور بشكل عام. لكن في الآونة الأخيرة، يقدم المصنعون تعهدات تجاه المستقبل، ويتم تعكير المياه بكل أنواع المصطلحات.

إن أكبر شيء مشترك ستجده لدى مصنعي السيارات أنهم بدأوا في الإشارة إلى تشكيلات طرازاتهم الكهربائية، وهي ليست كهربائية، ففي تواريخ معينة. من السهل الاعتقاد بأنهم يقصدون أنهم سيصبحون كهربائيًا بالكامل، لكن مصطلح “مكهرب” ينطبق في الواقع على تصنيف أوسع بكثير للمركبات، بما في ذلك السيارات الهجينة الخفيفة والهجينة الموصولة بالكهرباء، والسيارات الكهربائية المزودة ببطارية، وحتى المركبات التي تعمل بخلايا وقود الهيدروجين.

لكن ماذا يعني كل من هؤلاء؟ دعونا نوضح كل المصطلحات المختلفة لنوعيات السيارات الكهربائية او مايعرف باسم السيارة المكهربة.

السيارات الكهربائية الهجينة الخفيفة (MHEV)

MHEVs هي أقل أنواع السيارات الهجينة الكهربائية التي يمكنك شراؤها. تتميز عادةً بنظام كهربائي بجهد 24 أو 48 فولتًا يعمل على تشغيل الملحقات المساعدة للمحرك مثل مكيف الهواء والإضاءة وأنظمة التعليق النشطة وغير ذلك، مما يقلل الضغط على المحرك وأنظمة المولد لسيارة الاحتراق التقليدية. وتأخذ سيارات MHEV الحديثة الأشياء خطوة إلى الأمام، فعادةً مايوجد محرك كهربائي صغير جدًا بين المحرك وعلبة التروس.

وهو محرك ليس قوياً بشكل كبير، ولكنه يعمل كوسيلة لبدء تشغيل المحرك بالاقتران مع نظام بدء / إيقاف نموذجي، فضلاً عن المساعدة في توصيل عزم الدوران لأقصى حد بسرعات منخفضة للغاية – حيث لا تكون محركات الاحتراق في نطاق تشغيلها المثالي وبالتالي فهي الأقل كفاءة. فهو يتيح للمحرك إيقاف التشغيل في حالات الحمل المنخفض جدًا عندما يستهلك الوقود للتباطؤ، مثل عند الكبح أو الوقوف بلا حراك.

تحتوي هذه الأنظمة بالسيارات الهجينة الخفيفة على بطارية صغيرة جدًا ولا تحتاج إلى توصيلها لإعادة شحنها، والأهم من ذلك أنها لا تزيد من قوة السيارة.

السيارة الكهربائية الهجينة (HEV)

الشكل الأكثر تقليدية للتهجين، يشمل السيارت التي تحمل شعار HEV، وتجمع بين المساعدة الكهربائية ومحرك احتراق صغير، وغالبًا ما يكون المحرك أقل قوة لتحقيق اقتصاد مذهل في استهلاك الوقود كهدف أساسي لهذه النوع. وفي هذه الحالة، يكون المحرك الكهربائي مسؤولاً عن قوة قيادة إضافية، تدفع السيارة.

وستقوم السيارات الهجينة HEV تلقائيًا بالتبديل بين الاحتراق والدفع الكهربائي اعتمادًا على حالة القيادة، وغالبًا ما تعتمد على الكهرباء فقط للقيادة منخفضة إلى متوسطة السرعة. ويمتلك هذا النوع من الأنظمة الهجينة نطاقًا كهربائيًا صغيرًا، ويعتمد على الكبح المتجدد، كما يعتمد على المحرك نفسه لشحن البطارية عند الحاجة إليها بجرعات صغيرة. وتحتوي السيارات الكهربائية الهجينة على بطارية صغيرة لتشغيل المحرك الكهربائي.

هذه هي أكثر أنواع المركبات الهجينة شيوعًا.

السيارات الكهربائية الهجينة التي تعمل بالكهرباء (PHEV)

على الرغم من اسمها ، فإن السيارة الكهربائية الهجينة القابلة للشحن (PHEV) ليست في الواقع مركبة كهربائية. فبدلاً من ذلك، إنها مبنية علي مبادئ السيارة الهجينة HEV العادية، لكنها منحت بطارية أكبر يمكن توصيلها بمقبس منزلي أو محطة شحن. تتيح البطارية الأكبر حجمًا للسيارات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن PHEV الحصول على نطاق كهربائي صغير ووضع كهربائي مخصص فقط،

وعادة ما تلبي السيارات الكهربائية القابلة للشحن احتياجات القيادة حتى سرعات الطرق السريعة. وتعتبر سيارات PHEV الأفضل في كلا العالمين، حيث تحتوي على حوالي 20 ميلاً، أو في بعض الأحيان أكثر، من المدى الكهربائي للقيادة في المدينة والتنقلات القصيرة، بينما يتيح لك محرك الاحتراق إكمال الرحلات الطويلة والرحلات البرية دون توقف طويل لإعادة الشحن وإحباطات أخرى بشكل شائع مرتبط بالسيارات الكهربائية بالكامل.

السيارة الكهربائية الهجينة الموصولة بالكهرباء (PHEV) هي مركبة كهربائية هجينة يمكن إعادة شحن حزمة بطاريتها عن طريق توصيل كابل شحن بمصدر طاقة كهربائية خارجي ، كما يمكن شحنها داخليًا عن طريق مولد محرك يستمد طاقته من محرك البنزين. ومعظم سيارات PHEV هي سيارات ركاب، ولكن هناك أيضًا إصدارات PHEV من المركبات التجارية والشاحنات الصغيرة، وشاحنات الخدمات، والحافلات، والدراجات النارية، وحتى المركبات العسكرية.

غالبًا ما تكون السيارات الهجينة القابلة للشحن PHEV قوية الأداء. بينما يستخدم البعض نفس المحركات الكهربائية مثل نظرائهم HEV، ونظرًا لسعة البطارية الأكبر ، يمكن لهذه السيارات أيضًا الاقتران بمحركات كهربائية أقوى لتحسين الأداء. وتستخدم بعض الشركات المصنعة، من شركات تصنيع السيارات الفاخرة إلى السيارات الفائقة، تقنية هجينة تعمل بالكهرباء كخطوة تالية في الأداء.

السيارة الكهربائية المزودة ببطارية (BEV)

هذا هو الشيء الذي يفكر فيه معظم الناس عندما يسمعون عبارة “السيارة الكهربائية”. حيث لا تحتوي السيارات الكهربائية الكاملة BEV على محرك احتراق على الإطلاق، وبدلاً من ذلك تعتمد على ما بين واحد إلى أربعة محركات كهربائية، اعتمادًا على التطبيق ونظام السيارة، ويستمد المحرك طاقته من بطارية أكبر بكثير من أي مركبة أخرى في هذه القائمة.

وتعتبر السيارات الكهربائية الكاملة مركبات صفرية الانبعاثات فلايوجد بها عادم، ولهذا السبب، يُنظر إليها عادةً على أنها سيارات أنظف من نظيراتها الهجينة. وبالنسبة لمعظم السكان، لا يزال نطاقها المحدود أكثر من المطلوب لمعظم التنقلات الأسبوعية، مما يجعلها مثالية لعدد كبير من الأشخاص. ومع ذلك ، فهي لا تزال في مرحلة الطفولة النسبية، وعلى هذا النحو، فإن البنية التحتية للشحن هي الآن أكثر ندرة من محطات الوقود؛ وهذا يتغير بسرعة.

يستغرق شحن السيارات الكهربائية الكاملة وقتًا أطول بكثير – في الوقت الحالي، على الأقل – الذي تستغرقه سيارة ICE أو السيارة الهجينة لإعادة تعبئتها بالبنزين، وعادة ما تجعلها حزم البطاريات ثقيلة جدًا. ومع ذلك، فإن الطاقة الكهربائية عالية الكفاءة، وتوفر أداءً ممتازًا، ولا تتكبد خسائر في الارتفاعات. ولمعرفة المزيد عن البطاريات الكهربائية راجع تقريرنا عن بطاريات السيارات الكهربائية.

السيارات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود (FCEV)

ماذا لو كان بإمكانك التمتع بمزايا الطاقة الكهربائية والكفاءة مع راحة جلسات التزود بالوقود لمدة خمس دقائق كما تفعل في سيارة تعمل بالبنزين؟ حسنًا ، يبدو أن السيارات الكهربائية التي تعمل بالوقود والمعروفة إختصارات بإسم FCEV هي التي تحقق هذا التوازن المثالي. فباستخدام نفس المحركات الكهربائية مثل المحركات الهجينة والمركبات الكهربائية، تتمتع السيارات الكهربائية بخلايا الوقود FCEV بفوائد التسارع السريع والمستويات العالية من الكفاءة.

لكن بدلاً من بطارية كبيرة، يستخدمون بطاريات أصغر ويقرنونها بشيء يسمى خلية الوقود. وتستخدم خلية الوقود تفاعلًا كيميائيًا لربط الهيدروجين والأكسجين معًا، مما ينتج عنه كهرباء في العملية ولا ينبعث منها سوى الماء. ولعل الجانب السلبي هو أن الهيدروجين الأخضر – أو الهيدروجين الذي يتم حصاده دون تأثير سلبي على البيئة – مكلف إلى حد ما في الوقت الحاضر،

ومن الجوانب السلبية في اليسارات الكهربائية بالخلايا وأن خزانات الهيدروجين ليست مضغوطة للغاية، حيث تستهلك مساحة التخزين. كما أن البنية التحتية للتزود بالوقود محدودة للغاية أيضًا، وهذا هو السبب في أن عدد قليل جدًا من سيارات FCEV المباعة يقتصر أماكن محدودة مثل كاليفورنيا.

يحافظ العديد من صانعي السيارات على الباب مفتوحًا أمام تكنولوجيا الهيدروجين ويواصلون تطوير محركات FCEV جنبًا إلى جنب مع سياراتهم الكهربائية المستقبلية.