تزايد احتياج العالم إلى إيجاد بدائل للوقود التقليدي لتشغيل السيارات، وتتنافس الشركات المصنعة لتلبية هذا الاحتياج عبر تطوير تقنيات مختلفة لسيارات كهربائية تراعي سمات مثل كفاءة استهلاك الطاقة، وتقليص الانبعاثات الكربونية.
وهناك أربعة أنواع رئيسية للسيارات الكهربائية متاحة حالياً في الأسواق: وهي السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات "BEV"، والسيارات الكهربائية الهجينة "HEV"، والسيارات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن "PHEV"، والسيارات الهيدروجينية أو السيارات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود "FCEV"، وفيما يلي نستعرض تفاصيل هذه الأنواع، وكيفية عملها، وسماتها، وعيوبها.
السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات
- تعمل هذه السيارات باستخدام البطاريات فقط بدلاً من البنزين، ويمكن شحنها عبر توصيلها بالشبكة الكهربائية.
- كما يمكن للسائقين أن يشحنوها في المنزل باستخدام شواحن مخصصة للسيارات الكهربائية.
- وتزود البطارية المشحونة الموتور الكهربائي للسيارة بالطاقة اللازمة لتحريكها.
- ولأنها تعتمد على طاقة بطاريتها فقط دون مساعدة محرك احتراق داخلي، تستطيع السيارات الكهربائية أن تسير لمسافة أطول من السيارات الهجينة باستخدام شحنة واحدة فقط.
- كما أنها تتسم بكفاءة استهلاك الطاقة، إذ توظف 80% من طاقتها لتحريك السيارة مقارنة بالسيارات التي تعمل بالبنزين والتي تبلغ نسبة كفاءة استهلاك الطاقة بها 20%، بينما تُهدر الـ80% المتبقية من الطاقة في انبعاثات أنبوب العادم والحرارة.
- ومن مزايا السيارات الكهربائية أنها لا تطلق أي انبعاثات كربونية، كما أنها تقلل التلوث الضوضائي، فضلاً عن أن تكاليف صيانتها منخفضة.
- لكن يعيب هذه السيارات أن سعرها مرتفع، وأن محطات الشحن لا تتوافر بقدر كافٍ، وأن المسافة التي تقطعها السيارة في الشحنة الواحدة قصيرة نسبياً مقارنة بالسيارات العادية، فضلاً عن أن سرعتها أقل من السيارات التقليدية.
- وتحتاج بطاريتها إلى وقت طويل لإعادة شحنها.
السيارات الكهربائية الهجينة
- تمتلك السيارة الكهربائية الهجينة محرك احتراق داخلياً يعمل بالوقود وآخر كهربائياً يحصل على طاقته من البطاريات، ويساعد هذا التركيب الهجين للسيارة في زيادة كفاءة المحرك.
- ولا يمكن إيصال هذه السيارة بالكهرباء لشحن البطارية، لكن يمكن شحنها عن طريق نظام الكبح المتجدد.
- وهو عبارة عن آلية لاستعادة الطاقة تعمل على إبطاء حركة السيارة عن طريق تحويل طاقتها الحركية إلى شكل يمكن استخدامه إما على الفور أو تخزينه لحين الحاجة.
- ورغم أن السيارات الكهربائية الهجينة لا يمكنها أن تتحرك باستخدام الطاقة الكهربائية فقط، إلا أنها تساعد في تحسين كفاءة استهلاك الوقود عبر إغلاق محرك الاحتراق الداخلي عند إبطاء السيارة أو توقفها في الزحام، مثلاً، لتعمل بالمحرك الكهربائي فقط.
- وتساعد هذه الخاصية في تقليص الانبعاثات الكربونية للسيارة.
- وعند الحاجة إلى تزويد السرعة، تتحول السيارة الهجينة إلى محرك الاحتراق الداخلي. كما يمكن أن يعمل المحركان معاً في نفس الوقت لتحسين أدائهما.
- ومن أبرز عيوب هذه السيارات، أن مقدار الطاقة المتولدة بها أقل من أنواع أخرى، وأنها باهظة الثمن، وتكلفة استبدال بطاريتها مرتفعة.
السيارات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن
- تحتوي السيارات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن على محرك احتراق داخلي ومحرك كهربائي يعمل بالبطارية، كما يمكن توصيلها بالكهرباء لشحن البطارية.
- يسمح هذا للبطارية بتخزين كمية طاقة كافية لتشغيل المحرك الكهربائي وهو ما يساعد على تقليص استخدامك للبنزين بحوالي 60%، الأمر الذي سيوفر لك الوقت والمال.
- ويمكن أن تقطع السيارات الهجينة القابلة للشحن مسافة تصل إلى 40 ميلاً باستخدام الطاقة الكهربائية فقط مقارنة ببضعة أميال فقط في حالة السيارة الهجينة العادية.
- وتعمل السيارة الهجينة القابلة للشحن على وضعية المحرك الكهربائي في البداية حتى تنفد البطارية، فتتحول السيارة لاستخدام محرك الاحتراق الداخلي.
- ويُكمل المحرك الكهربائي عمل محرك الاحتراق الداخلي، ونتيجة لهذا، يمكن استخدام محركات أصغر حجماً ما يزيد من كفاءة استهلاك الطاقة دون المساومة على كفاءة الأداء.
- ويمكن شحن البطارية عن طريق توصيلها بمصدر كهربائي خارجي، أو عن طريق محرك الاحتراق الداخلي أو نظام الكبح المتجدد.
- فعند استخدام فرامل السيارة، يقوم المحرك الكهربائي بعمل المولّد مستخدماً الطاقة لشحن البطارية.
- ويمكن لهذه السيارات أن تعمل باستخدام الكهرباء فقط معظم الوقت، ما يجعل انبعاثاتها الكربونية أقل من السيارات الهجينة العادية.
السيارات الهيدروجينية
- توظف السيارات الهيدروجينية، والتي تُعرف أيضاً باسم السيارات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود، تقنية خلايا الوقود لتوليد الكهرباء اللازمة لتشغيل السيارة.
- وتقوم هذه التقنية بتحويل الطاقة الكيميائية للوقود مباشرةً إلى طاقة كهربائية.
- وتولد خلايا الوقود الكهرباء عن طريق استخدام خلية وقود تعمل بالهيدروجين بدلاً من سحب الكهرباء من البطارية فقط.
- ومن أهم مزايا هذه السيارات أن إعادة ملئها بالهيدروجين يستغرق نفس الوقت تقريباً الذي تحتاجه السيارات العادية لملء خزانها بالبنزين.
- كما أنها قادرة على إنتاج الكهرباء دون إطلاق أي انبعاثات كربونية، ما يجعلها صديقة للبيئة أكثر من سيارات كهربائية أخرى.
- لكن ما يعيبها هو نقص البنية التحتية اللازمة لإعادة ملء السيارات بالهيدروجين.
- كما أن هناك مخاوف تتعلق بمدى أمان السيارة في حالة تسرب الهيدروجين القابل للاشتعال من الخزان.
المصدر: اوتو جورناليزم
التعليقات {{getCommentCount()}}
كن أول من يعلق على الخبر
رد{{comment.DisplayName}} على {{getCommenterName(comment.ParentThreadID)}}
{{comment.DisplayName}}
{{comment.ElapsedTime}}