آلية عمل السيارة الكهربائية .. المميزات والعيوب

مقالات مشابهة

كيف يمكن للذكاء الصناعي تحسين سوق صناعة السيارات؟

كيف تحمي نفسك من النصب قبل شراء سيارة مستعملة دليلك للتحقق

كيف حصلت شركات السيارات على أسمائها؟

سنتحدث في هذا المقال عن السيارات الكهربائية هي سيارات عادية مثل جميع السيارات الأخرى. والفرق الوحيد بينهم وبين نظرائهم هو طريقة التشغيل ومصدر الطاقة. السيارة الكهربائية ليست محرك احتراق داخلي يعمل بالبترول ، بل تعمل بالكهرباء فقط. تحتوي هذه السيارات على محركات كهربائية تستمد الطاقة من الطاقة الكهربائية المخزنة في بطارية السيارة. تأتي هذه الطاقة عادة من مصادر خارجية. يمكن أن تحتوي السيارة الكهربائية على عدة محركات كهربائية. ومع ذلك ، إذا كان هناك نوع آخر من الطاقة ، فلن نتمكن في هذه الحالة من تسميتها سيارة كهربائية ، بل سيارة هجينة. على سبيل المثال ، سيارة تعمل بالكهرباء والبنزين. تسمى هذه السيارات السيارات الهجينة.

 

من صنع السيارات الكهربائية وكيف تطورت؟ 

يعود الفضل إلى Thomas Davyurt في اكتشاف أو تصنيع السيارات الكهربائية في عام 1834. وقد تم تحسينها بمرور الوقت منذ إنشائها. كان الحاجز الوحيد دائمًا هو عدم تقدم صناعة البطاريات بطريقة مناسبة لاحتياجات هذه الأنواع من المركبات. نتيجة لذلك كان ولا يزال هناك الكثير من الطلب على سيارات البنزين.

لقد شهدنا تطورات كبيرة في إنتاج البطاريات في السنوات الأخيرة. كما أن لديها مساحة تخزين كافية لاحتياجات السيارة. ومع ذلك ، يستغرق شحن بطارية ذات سعة هائلة من الطاقة وقتًا طويلاً لا يساوي الوقت المستغرق لإعادة ملء سيارة عادية. في أسوأ الأحوال ، لن يستغرق ذلك أكثر من بضع دقائق. لكن كفاءة السيارات الكهربائية مماثلة لتلك التي تعمل بالبنزين لكن مشكلتها الوحيدة هي الوقت الطويل لشحن البطارية.

أجزاء السيارة الكهربائية:

السيارات الكهربائية تختلف عن السيارات الأخرى من حيث الوظيفة وإمدادات الطاقة. نظرًا لأن هذه المركبات تعمل بالكهرباء بالكامل ، فلديها محرك كهربائي وبطاريات عالية الجهد مع إمكانات امتصاص هائلة وجهاز أكثر تقدمًا.

*بطاريات السيارة الكهربائية:

تختلف اختلافًا كبيرًا من حيث الإنتاج والأداء وطاقة التخزين والسعر. في السيارة العادية ، تكون البطارية مسؤولة عن تشغيل بعض المعدات الإلكترونية والكهربائية. بطارية السيارة الكهربائية هي المصدر الوحيد للطاقة لجميع المكونات الكهربائية والمحرك داخل السيارة. تتوفر أنواع عديدة من البطاريات للسيارات الكهربائية ومنها:

• تتميز بطاريات النيكل كادميوم بوزنها المنخفض وعمرها التشغيلي الطويل. عيبه الوحيد هو أن مكوناته سامة وضارة بالبيئة.
• بطاريات نيكل ميتل هيدريد خفيفة الوزن ، ولها قدرة عالية على امتصاص الطاقة ، وهي آمنة بيئيًا وخالية من الملوثات. العيب في هذا النوع من البطاريات هو أنه يتدهور بمرور الوقت.
• بطاريات الليثيوم هي الأكثر فاعلية من حيث التكنولوجيا ، لكنها أيضًا بها عيوب تكنولوجية. التصنيع وإعادة التدوير وإعادة الاستخدام كلها عمليات معقدة.
• بطاريات الليثيوم ايون المواد التي تتكون منها هذه البطارية تجعلها قابلة للاشتعال. المطلوب هو الأمان عند التعامل مع هذا النوع من البطاريات.

محرك السيارة الكهربائية:

يجب أن يكون هناك محرك كهربائي واحد على الأقل في السيارة الكهربائية ، ويتوفر أنواع من هذه السيارات تستعمل محركان أو أكثر. يتراوح إنتاجها من الطاقة من عشرات إلى مئات الكيلواط ، مع بعض الإصدارات التي تزيد عن 400 كيلواط. تعتبر المحركات الكهربائية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من المحركات الحرارية. على عكس المولدات التي تعمل بالبترول ، فإنه يحول 90٪ من الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية. فقط 35 إلى 40 ص يتم استغلالها من قبل الأخير.

قد تحتاج أيضاً: 10 أنواع للسيارات حسب الهيكل تعرف عليها بالصور

آلية عمل السيارة الكهربائية:

آلية عمل السيارة الكهربائية سهلة كثيراً

. ليس هناك قابض أو دواسة. تكتمل زيادة السرعة بالضغط على دواسة الوقود.يقوم المحرك الكهربائي بتحويل الطاقة المخزنة في بطارية السيارة إلى عمل ميكانيكي يسمح للسيارة بالقيادة. تطلق هذه العملية المزيد من الطاقة للمحرك ، بالاعتماد على درجة الضغط على الدواسة ، وبالتالي يتم تحقيق التسارع. لا يوجد أيضًا علبة تروس أو علبة تروس. المحرك في هذا النوع متصل بالعجلات. يمكن لجهاز الكمبيوتر فقط ضبط عزم الدوران بما يتوافق مع نسبة دوران المحرك وبالتالي متطلبات السيارة. على سبيل المثال ، على المنحدرات أو المرتفعات.

يتم شحن السيارة الكهربائية عن طريق:

• يعتبر الشحن من المنزل هو أكثر العمليات شيوعًا ، حيث يمثل حوالي 95٪ من جميع عمليات الشحن. والسبب في ذلك هو نقص الأساليب الأخرى في الوفرة الضرورية وسهولة الاستخدام. لا يتطلب الأمر سوى توصيل السيارة بالمقبس المنزلي 220 فولت باستخدام كبلات الارتباط الخاصة التي توفرها الشركة المصنعة للسيارة. حول حقيقة أن هذا هو النهج الأكثر استخدامًا ، فهو ليس الأكثر كفاءة.
• استخدام وال بوكس يستلزم هذا الأسلوب إنشاء نظام شحن خاص يُعرف باسم وال بوكس في ساحة انتظار السيارات. إنه أكثر أمانًا ويستغرق وقتًا أقل في الشحن ، ولكنه أكثر تكلفة لأنه يجب شراء جهاز الشحن بشكل منفصل عن تكاليف التركيب.
• استخدام محطات الشحن العامة يوفر هذا النظام شحنًا وحماية سريعًا ، لكن المشكلة أنه لا يوجد ما يكفي منها. والسبب في ذلك هو النقص في استخدام السيارات الكهربائية.

ميزات السيارة الكهربائية:

• تعتبر هذه السيارات صديقة للبيئة لأنها لا تصدر انبعاثات كربونية. ينتج عن احتراق النفط في المركبات كميات هائلة من هذا الغاز ، مما يساهم في الاحتباس الحراري وإزالة الغابات وتوسيع ثقب الأوزون. غالبًا ما يتم إطلاق العديد من أشكال الغازات السامة الخطرة من أبخرة السيارات ، وهي غائبة تمامًا عند قيادة السيارة الكهربائية.
• من حيث استهلاك الكهرباء ، تعتبر السيارات الكهربائية فعالة من حيث التكلفة. بسبب الاختلافات في أسعار الطاقة والنفط من دولة إلى أخرى ، لن نتمكن من توقع النسبة أو مقارنتها بالآخرين. ومع ذلك ، فهي تستهلك ما يقرب من نصف الطاقة التي تستهلكها سيارة تعمل بمحركات حرارية لقيادة 100 كيلومتر.
• داخل المحرك ، يوجد تنظيف ومعدات كهربائية ومكونات أقل بكثير مما اعتدنا عليه. التثبيت سهل ومباشر ، ومعظمه لا يتطلب خدمة روتينية ، مثل اختبار البنزين واستبداله.
• تعمل على الفور ولا تحتاج إلى تسخين كما هو الحال بالنسبة لمحركات الديزل. بغض النظر عن الغلاف الجوي أو أي عوامل بيئية. ببساطة أدر مفتاح الإشعال وانطلق.

عيوب السيارة الكهربائية:

• وقت الشحن هو عيب آخر لا يزال يتعين على المطورين معالجته. يختلف تبعًا لنظام الشحن المستخدم ، وفي محطات الشحن العامة ، قد يستغرق الأمر ما يصل إلى 30 دقيقة. نظرًا لضعف التيار ، لن يكون استخدام المقبس المنزلي طوال الليل كافيًا لشحن البطارية بالكامل.
• الوقت الذي كانت السيارة تعمل فيه قبل أن يتم إعادة شحنها. بفضل النقص في العديد من محطات الشحن الكهربائي مقارنة بمحطات التزود بالوقود. يظل السائقون مرتبطين بالتواجد أثناء وجودهم في مكان فارغ في محطة شحن وفي سيارة غير مشحونة. على الرغم من أن وقت المشي في بعض الموديلات بلغ 600 كيلو متر ، إلا أن توفير المزيد من محطات الشحن سيطمئن أصحاب تلك السيارات ويشجع الآخرين على التسوق لها.
• هذه السيارة فعالة من حيث التكلفة للقيادة ، ولكن ليس للشراء. إنه مكلف للغاية عند مقارنته بالسيارات الأخرى.
• البطارية مكلفة أيضًا وفي بعض الحالات تكون سامة. على سبيل المثال ، نحن نتحدث عن بطاريات الليثيوم القابلة للاشتعال. إذا كانت هناك حاجة للامتثال لها ، مثل إجراء تغييرات ، أو إذا كان يجب تعديلها ، على سبيل المثال ، يجب ممارسة الانتباه واليقظة.

البلدان الأكثر إستعمالاً للسيارات الكهربائية:

وفقًا لمسح أجراه المنتدى الاقتصادي العالمي ، فإن النرويج هي الدولة الأكثر احتمالًا لاستخدام هذه المركبات. حيث تمثل السيارات الكهربائية والهجينة 49.14 بالمائة من إجمالي مشتريات السيارات. بنسبة 19.14 في المائة ، تأتي أيسلندا في المرتبة الثانية ، بقيادة السويد بنسبة 8.01 في المائة ، وهولندا بـ 7.1 في المائة ، وفنلندا بنسبة 4.71 في المائة ، والصين بنسبة 4.4 في المائة.

 

نرى الكثير من الطلب والمنافسة من الدول النامية لاستغلال هذه المركبات ، لكن لا توجد دول عربية. التفسير ليس بسبب إحجام المستهلكين ، بل إلى حاجة الحكومات إلى التسهيلات اللازمة ، والتي من شأنها أن تمكن السائقين من شرائها.

مصير السيارات الكهربائية:

يتوقع الخبراء أن يزداد الطلب على السيارات الكهربائية مع حدوث التكنولوجيا. على الرغم من العقبات الحالية ، فقد أبدت العديد من الدول اهتمامًا بها. بما يتوافق مع الاتفاقيات الدولية ، فإن العديد من الحكومات ملزمة بتقليل الانبعاثات السامة ، وبالتالي فإن استخدام هذه السيارات يساهم في امتلاك القدرة على الوفاء بالتزاماتها. توفير أماكن ومرافق الشحن العامة لدعم السيارة الكهربائية مما يساهم في زيادة الطلب عليها. كان عام 2019 إيذانًا بتكنولوجيا جديدة لشحن السيارات الكهربائية من شأنها أن ترجح كفة الميزان لصالح الأخيرة. هذه الطريقة هي تسخين البطارية بسرعة وغير تقليدية. على الرغم من بساطة الفكرة ، إلا أنها ساهمت في تقليل وقت الشحن إلى 10 دقائق. أثبت هذا النظام ، الذي وجده بعض الباحثين من ولاية بنسلفانيا ، فعاليته لأنه يمكّنهم أيضًا من توفير المزيد من الطاقة لمسافة طويلة. تم تطوير بطاريات الليثيوم أيون سريعة الشحن ، ولهذا الجهد حصلوا على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2019.

 

نرجوا أن نكون قد قدمنا لكم كل المعلومات التي تريدونها، ولتبقوا على إطلاع دائم لكل ما نقدمه من أخبار ومعلومات في مجال السيارات:

تابعوا صفحتنا على الفيسبوك: دليلك الأول للسيارات-أفدني.

وأيضاً أنضموا لقناتنا على التلغرام: دليلك الأول للسيارات-أفدني.

وأنضموا لمجموعتنا على الفيسبوك: دليلك الأول للسيارات-أفدني

المصدر: موقع السيارات

أعدته: هناء جوهرة