أصبحت السيارات الكهربائية (EVs) أكثر شهرة بكثير. اعتبارًا من عام 2020 ، كان هناك حوالي 1.8 مليون مركبة كهربائية مسجلة في الولايات المتحدة - ثلاثة أضعاف ما كانت عليه في عام 2016. في جميع أنحاء العالم ، كان هناك ما يقدر بنحو 10.2 مليون مركبة كهربائية في عام 2020.
إذن ، لماذا أصبحت السيارات الكهربائية مشهورة جدًا؟ في هذه المقالة ، سنغطي 10 من أكثر الأسئلة شيوعًا حول السيارات الكهربائية التي قد تدور في ذهنك.
1. كيف تعمل السيارات الكهربائية؟
على عكس السيارات التقليدية التي تستخدم البنزين كوقود لمحركات الاحتراق ، السيارات الكهربائية تعمل بالضبط كيف تبدو - إلكترونيًا.
لديهم حزم بطارية يتم شحنها عبر الشبكة الكهربائية. تتكون حزم البطاريات هذه من آلاف (عادة) خلايا بطارية ليثيوم أيون قابلة لإعادة الشحن. لديهم كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية المستخدمة لتشغيل المحرك الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب البطاريات أنظمة تبريد معقدة لتنظيم درجة الحرارة حول البطارية لدعم كفاءتها وعمرها وأمانها.
من المدهش أن المحركات الكهربائية أبسط بكثير من محركات الاحتراق التقليدية. هناك نوعان رئيسيان من المحركات الكهربائية: المحركات الحثية ذات التيار المتناوب (AC) والمحركات المغناطيسية الدائمة ذات التيار المباشر (DC). تكون محركات التيار المستمر ذات المغناطيس الدائم أصغر حجمًا وأخف وزنًا وأكثر كفاءة عند الحد الأقصى للتيار.
تحتوي السيارات الكهربائية أيضًا بشكل عام على ناقل حركة أحادي السرعة مما يعني أنها يمكن أن تتسارع بشكل أسرع من معظم محركات الاحتراق الداخلي.
2. إلى أي مدى يمكن للسيارات الكهربائية السفر؟
يُطلق على المسافة التي يمكن أن تقطعها السيارة الكهربائية "نطاقها". كلما كانت حزمة البطارية أكبر ، زادت سعة تخزين الطاقة ، وكلما زاد النطاق. النطاق يقاس بالأميال لكل كيلو واط / ساعة (kWh).
يمكن للعديد من السيارات الكهربائية الجديدة السفر لمسافة تقل قليلاً عن 200 ميل بشحنة واحدة. يمكن للبعض ، مثل Tesla Model S ، السفر لمسافة تزيد عن 300 ميل.
3. ماذا يحدث في حالة نفاد البطارية؟
في حالة نفاد طاقة البطارية ، يجب سحب السيارة الكهربائية إلى أقرب محطة شحن. قد يؤدي ذلك إلى إتلاف البطارية وتقليل عمرها الافتراضي. ولكن بمجرد إعادة الشحن ، ستعمل السيارة كالمعتاد مرة أخرى.
4. كم من الوقت ستستمر بطارية السيارة الكهربائية؟
يجب أن تدوم بطارية السيارة الكهربائية ما لا يقل عن 100،000 إلى 200،000 ميل. هذا يعادل حوالي 10 أو 20 سنة. ذكرت Tesla أن بطارية الطراز S ستفقد حوالي 5 ٪ من قدرتها في أول 50000 ميل. بعد ذلك ، سينخفض عمر البطارية بشكل أبطأ بكثير.
يقدم معظم مصنعي السيارات الكهربائية ضمانات للبطارية لمدة 5 أو 8 سنوات أو 100000 ميل. ستستبدل معظم الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة البطارية التي انخفضت سعتها إلى 60-70٪ في هذا الوقت.
هناك بعض الأشياء التي يمكنك القيام بها للتأكد من أن بطارية السيارة الكهربائية تدوم لفترة أطول:
- تأكد من شراء سيارة كهربائية ذات تنظيم حراري عالي التصنيف.
- حاول تجنب الشحن السريع كثيرًا لأنه سيقلل من عمر البطارية.
- اضبط الشاحن على الشحن بنسبة 80٪ من السعة. يمكن أن يؤثر الشحن الزائد للبطارية سلبًا عليها.
- لا تدع البطارية تصل إلى 0٪ من سعتها.
- يُعد الحفاظ على سعة البطارية بين 50-80٪ هو الأمثل.
5. أين يمكنك إعادة شحن السيارات الكهربائية؟
يمكنك إعادة شحن السيارات الكهربائية في محطات الشحن المخصصة. اعتمادًا على العلامة التجارية ، يمكنك أيضًا شراء محطات شحن لمنزلك ، وتحتوي بعض العلامات التجارية على معدات شحن تتصل بسهولة بأي منفذ طاقة. تأتي محطات الشحن بشكل عام بثلاث أو أربع سرعات: 3.7 كيلو واط ، 7 كيلو واط ، 22 كيلو واط ، ومحطات الشحن السريع التي تزيد عن 40 كيلو واط.
يتضاعف عدد محطات الشحن حول العالم. يوجد ما يقرب من 100000 محطة شحن عبر البر الرئيسي للولايات المتحدة.
6. كم من الوقت يستغرق شحن البطارية؟
هذه يعتمد على حجم البطارية ونوع الشاحن. تستغرق السيارة الكهربائية التي تعمل ببطارية 60 كيلو وات في الساعة حوالي 8 ساعات للشحن من شاحن بقوة 7 كيلو وات.
ستكون معظم محطات الشحن المنزلية إما 3.7 كيلو واط أو 7 كيلو واط ، وهذه الشحنات بطيئة نسبيًا (إضافة 15 أو 30 ميلاً في الساعة من الشحن ، على التوالي). هناك أيضًا منافذ شحن سريع متوفرة في مواقع معينة والتي ستقوم بشحن البطارية في أقل من ساعة ولكنها قد تقلل من عمر البطارية إذا تم استخدامها بشكل متكرر.
يقوم معظم مالكي المركبات الكهربائية بتوصيل سيارتهم في أي وقت يوقفونها ، مما يسمح لمحطة الشحن "بزيادة" البطارية في كل مرة.
7. هل بطاريات المركبات الكهربائية سامة وهل يمكن إعادة تدويرها؟
تحتوي بطاريات الليثيوم أيون على العديد من المواد الكيميائية السامة التي يمكن أن تلحق الضرر بالبيئة المحيطة. على الرغم من إمكانية إعادة تدويرها ، فإن المعدل الحالي لإعادة تدوير بطاريات Li-ion في جميع أنحاء العالم هو أقل من 5٪.
يمكن إعادة تدوير بطاريات ليثيوم أيون بطريقتين: أرخص وأقل فعالية وأقل بيئيًا طريقة ودية تسمى pyrometallurgy ، وهي الطريقة الأكثر تكلفة ولكنها صديقة للبيئة تسمى علم المعادن.
عادةً ما تنتهي معظم بطاريات الليثيوم أيون في مدافن النفايات - وهي مشكلة يحاول المنظمون تصحيحها قبل أن تصبح السيارات الكهربائية أكثر شيوعًا. العثور على مصدر طاقة بديل قد يكون أفضل إجابة لهذه المشكلة.
8. هل السيارات الكهربائية تشكل خطرا على الحريق؟
ليس بالضرورة. تحتوي المركبات الكهربائية على العديد من الأجزاء القابلة للاشتعال ، تمامًا مثل مركبات محرك الاحتراق الداخلي. في الولايات المتحدة ، الإدارة الوطنية لسلامة المرور على الطرق السريعة (NHTSA) أجرى دراسة [PDF] ووجدوا أن السيارات الكهربائية التي تعمل بالليثيوم أيون لديها فرص مماثلة أو حتى أقل للحريق من السيارات ذات محركات الاحتراق الداخلي.
9. هل السيارات الكهربائية أكثر خضرة من السيارات التقليدية؟
لا تنتج السيارات الكهربائية أي أبخرة ملوثة للعادم ، كما أنها أكثر كفاءة من السيارات التي تعمل بالبنزين. المركبات الكهربائية أيضا عادة ما يكون لها انبعاثات أقل على الرغم من الاعتماد إلى حد ما على محطات الفحم لتوليد الطاقة. على سبيل المثال ، تنتج سيارة شيفروليه بولت الكهربائية 189 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل ميل ، بينما تنتج سيارة تويوتا كامري التي تعمل بالبنزين 385 جرامًا.
لكن انبعاثاتها تعتمد على جودة شبكة الطاقة التي يتم شحن بطارياتها من خلالها. على سبيل المثال ، إذا كانت شبكة الطاقة تولد الطاقة باستخدام محطات الفحم فقط ، فيمكن للسيارة الكهربائية أن تنتج انبعاثات أكثر من السيارة التي تعمل بالبنزين.
تتطلب المركبات الكهربائية أيضًا عناصر أرضية نادرة ، بما في ذلك الليثيوم والكوبالت ، والتي تعد خطرة على البيئة وملوثة للغاية للمناجم والتنقية. يرتبط الكوبالت أيضًا ارتباطًا وثيقًا بمخاوف حقوق الإنسان ، ويتطلب الليثيوم كميات هائلة من المياه لإنتاجه.
لذلك ، في حين أن المركبات الكهربائية بشكل عام أكثر صداقة للبيئة من السيارات التقليدية ، لا تزال هناك العديد من المشاكل التي يجب حلها لجعلها أكثر صداقة للبيئة.
10. ما هي تكلفة تشغيل وصيانة السيارات الكهربائية؟
تحتوي السيارات الكهربائية على أجزاء متحركة أقل من السيارات التقليدية ، لذا فهي أرخص في الخدمة بشكل عام. هذا بسبب وجود عدد أقل من الأجزاء التي يجب فحصها واستبدالها. ولكن من المهم مراعاة التكاليف الأخرى مثل تركيب نظام الشحن واستبدال البطاريات إذا حدث خطأ ما وتكاليف الكهرباء مقارنة بالوقود. ستختلف تكاليف الخدمة اعتمادًا على الشركة المصنعة أيضًا.
تعتمد تكلفة الكهرباء لكل ميل على تكلفة الكهرباء نفسها وكفاءة السيارة الكهربائية. إذا كانت بطاريتك تتطلب 40 كيلو وات في الساعة لإعادة الشحن ، وتكلف 15 سنتًا لكل كيلو وات في الساعة في منطقتك ، فهذا يعني ملء 6.00 دولارات. إذا تم تصنيف EV الخاص بك ، مثل Tesla Model 3 ، على 24 كيلو واط في الساعة / 50 ميلاً ، فستكلف الرحلة التي تبلغ 50 ميلاً حوالي 3.60 دولار.
السيارات الكهربائية هي مستقبل النقل
نظرًا لأن السيارات الكهربائية أصبحت أكثر شيوعًا ، فمن الطبيعي أن يكون لديك أسئلة حول كيفية عملها. نأمل أن نكون قد أوضحنا أي ارتباك قد يكون لديك حول المركبات الكهربائية!
بفضل تطبيق Holey Light المحدث ، أصبح لديك الآن استخدام أفضل للثقوب المثقوبة على Android.
اقرأ التالي
- شرح التكنولوجيا
- سيارة كهربائية
- إلكترونيات
- الاستدامة
- التكنولوجيا الصديقة للبيئة
جيك هارفيلد كاتب مستقل مقيم في بيرث ، أستراليا. عندما لا يكتب ، عادة ما يكون في الأدغال لتصوير الحياة البرية المحلية. يمكنك زيارته على www.jakeharfield.com
اشترك في نشرتنا الإخبارية
انضم إلى النشرة الإخبارية لدينا للحصول على نصائح تقنية ومراجعات وكتب إلكترونية مجانية وصفقات حصرية!
انقر هنا للاشتراك