ما هي السيارات الهجينة وكيف تعمل؟

لا يمكن إنكار أن السيارات الكهربائية في طريقها لتصبح نوع المركبات المهيمن في السوق. ومع ذلك ، قبل أن تجعل Tesla السيارات الكهربائية مشهداً مألوفاً ، ابتكر بعض كبار مصنعي السيارات سيارة متدرجة أدت إلى سيارات كهربائية بالكامل: الهجين.

بالمعنى الدقيق للكلمة ، السيارة الهجينة هي أي سيارة تعمل بنوعين مختلفين من المحركات. لذا فإن الخزان الذي يحتوي على توربين غازي ومحرك احتراق داخلي لا يزال عبارة عن مركبة هجينة. ومع ذلك ، سنركز اليوم على السيارات الهجينة - ما هي وكيف تعمل.

ما هي السيارة الهجينة؟

كانت أول سيارة هجينة منتجة بكميات كبيرة هي تويوتا بريوس عام 1997. محرك بنزين رباعي الأسطوانات سعة 1.5 لتر ومحرك كهربائي 288 فولت متزاوجان مع ناقل حركة متغير يعمل على تشغيل هذه السيارة. هذا يعني أن كلاً من محرك البنزين والمحرك الكهربائي يعملان معًا لدفع السيارة.

تعمل هذه التقنية على توفير الوقود ، حيث يقوم المحرك الكهربائي بقيادة السيارة بسرعات منخفضة ، حيث يكون أكثر كفاءة. ثم بمجرد أن تصل إلى سرعات الطريق السريع ، يتولى محرك البنزين المسؤولية. علاوة على ذلك ، عند الكبح ، تلتقط السيارة الحرارة الناتجة عن الفرامل وتستخدمها لإعادة شحن البطارية. يضمن هذا النظام أن سيارتك تعمل دائمًا بكفاءة.

أنواع المركبات الهجينة

في حين أن الوصف المذكور سابقًا كان التصميم الأصلي للسيارة الهجينة من تويوتا ، فقد طور العديد من مصنعي السيارات في النهاية أنظمتهم الخاصة. سوف تجد محركات هجينة مثبتة في أنواع مختلفة من السيارات - من السيارات الاقتصادية اليومية مثل تويوتا بريوس وشيفروليه فولت إلى السيارات الخارقة مثل أكورا NSX وبورش 918.

لذا ، لمساعدتك على التمييز ، فهذه هي الأنظمة الهجينة المختلفة التي يمكنك العثور عليها.

الهجين المتوازي

هذا هو التصميم الهجين الأكثر شيوعًا في السوق ، حيث يعمل محرك الاحتراق الداخلي (ICE) والمحرك الكهربائي بشكل متزامن لتوفير الطاقة. عادة ما يتم تزاوج المحركين بالمحور عبر ناقل حركة متغير باستمرار.

مع هذا النظام ، ستحدد السيارة نفسها مجموعة الدفع الأكثر كفاءة للاستخدام - سواء كانت كهربائية أو بنزين أو كليهما - وتختار وفقًا لذلك.

بصرف النظر عن تويوتا بريوس ، تشمل السيارات الهجينة الموازية شيفروليه ماليبو وهوندا إنسايت والمزيد.

هجين التوصيل

يشبه الهجين الإضافي النظام الهجين المتوازي ولكنه يحتوي على بطارية أكبر تحتاج إلى الشحن من منفذ. عادةً ما تسمى السيارات المزودة بهذا النظام المركبات الكهربائية الهجينة الإضافية (PHEVs) ، وتعمل بشكل أساسي على محركاتها الكهربائية. بمجرد نفاد طاقة البطارية المدمجة ، سيعود النظام إلى الإعداد الهجين المتوازي النموذجي.

هذا النظام هو الأنسب للقيادة في المناطق الحضرية ، حيث يقود السائقون عادةً مسافات قصيرة. في هذه الحالة ، قد لا تحتاج حتى إلى إشعال سيارتك بالوقود في شهور ، حيث ستستخدم البطارية فقط ، خاصة إذا كنت أعد شحنه في كل مرة تكون فيها بالمنزل. ومن الأمثلة على ذلك Ford Fusion Energi ، التي يبلغ مداها الكهربائي بالكامل 21 ميلاً.

عبر الطريق الهجين

تستخدم مجموعة نقل الحركة الهجينة مجموعات نقل حركة مختلفة على محاور مختلفة. على سبيل المثال ، تستخدم طرازات فولفو الهجينة الإضافية طراز ICE النموذجي ذي الدفع بالعجلات الأمامية وتقرنها بمحور خلفي يعمل بالكهرباء.

يعمل هذا النظام على تبسيط عملية التثبيت ، وبالتالي تقليل تكاليف التطوير. علاوة على ذلك ، تضيف وظيفة الدفع الرباعي (AWD) إلى طراز الدفع بالعجلات الأمامية أو الخلفية. يمكن أن تكون الهجينة عبر الطريق إما موديلات إضافية أو موازية.

بصرف النظر عن تصميمات فولفو ، هناك أمثلة أخرى على السيارات الهجينة التي تسير على الطرق الوعرة مثل Acura NSX و BMW i8 و Porsche 918 Spyder. يحظى هذا التصميم بشعبية في السيارات الخارقة لأنها أبسط وأقل وزنًا وتوفر جرًا بالدفع الرباعي وتزيد من إجمالي خرج الطاقة.

سلسلة هجينة

على عكس مجموعة نقل الحركة الهجينة المتوازية ، يتم دفع المركبات الهجينة المتسلسلة فقط بواسطة المحرك الكهربائي. بينما لا يزال هناك محرك احتراق داخلي على متن الطائرة ، إلا أنه غير متصل بأي محور ؛ وبالتالي ، فهو غير قادر على قيادة السيارة.

الغرض الأساسي من محرك البنزين هو توفير الطاقة للمحرك الكهربائي - إما بشكل مباشر أو عن طريق إعادة شحن بطارية السيارة. يسمح هذا الإعداد بتجربة السيارة الكهربائية دون القلق بشأن المدى الذي توفره.

ومع ذلك ، نظرًا لأن محرك الاحتراق الداخلي غير متصل بدواسة الوقود ، فإن بعض السائقين قد يكون مرتبكًا عند سماع محرك البنزين الخاص بهم يعمل بسرعة RPMs عالية ، حتى لو كانوا في وضع الخمول حركة المرور. هذا يعني فقط أنه يعمل بكامل طاقته لإعادة شحن البطارية. أحد الأمثلة على ذلك هو سيارة BMW i3 المزودة بخيار Range Extender.

هجين خفيف

النظام هو عكس النظام الهجين المتسلسل تمامًا. بدلاً من امتلاك محرك كهربائي يعمل بمحرك ICE ، فإن السيارات الهجينة المعتدلة عبارة عن سيارات تعمل بمحرك يعمل بالبنزين مع محرك كهربائي يساعد على تحسين الأداء.

الغرض الأساسي من المحرك الكهربائي هو زيادة أداء المحرك عندما يكون محرك البنزين العمل بأحمال ثقيلة ، وتحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود بسرعات منخفضة إلى متوسطة ، ويكون بمثابة بداية لبدء التشغيل أنظمة.

لا يوفر هذا النظام الاقتصاد في استهلاك الوقود بشكل أفضل من الأنظمة الهجينة الأخرى ، ولكنها عادةً ما تكون أرخص وأسهل تقنية هجينة يتم تطويرها لطراز سيارة موجود. بعض الأمثلة تشمل Honda Civic Hybrid و Mercedes Benz S400 BlueHYBRID.

لماذا Go Hybrid؟

نظرًا لأن السيارات الكهربائية تنطلق الآن ، وأصبحت محطات شحن المركبات أكثر شيوعًا ، خاصة في المناطق الحضرية ، فلماذا تشتري سيارة هجينة؟

السبب الرئيسي لاختيار السيارة الهجينة هو أنها لا تزال تحتوي على محرك بنزين ، وبالتالي ينفي أي مشاكل تتعلق بقلق النطاق قد تواجهك مع سيارة كهربائية. علاوة على ذلك ، فهي خيار السيارة الوحيد الصديق للبيئة الذي يمتلكه العديد من المستخدمين في الأماكن التي لا توجد بها شبكة شحن واسعة النطاق - بشكل أساسي أي بلد خارج أمريكا الشمالية وأوروبا واليابان.

وإذا كنت من النوع الذي يحتاج إلى ذلك تعظيم نطاق سيارتك والسفر لمسافات طويلة بشكل متكرر ، فقد لا يكون من الحكمة حتى الآن الحصول على سيارة كهربائية بالكامل.

السيارات الهجينة هي الخيار الأفضل التالي

بالنسبة لمعظم العالم ، فإن السيارات الكهربائية بعيدة المنال. إما أنها باهظة الثمن أو غير عملية وليس من السهل إعادة شحنها. إذا كنت تقود عادةً داخل مدينة بها العديد من الشواحن الفائقة ، فإن المركبات الكهربائية هي خيار عملي إذا كنت تستطيع تحمل تكاليفها.

ولكن إذا كنت تعيش في مكان لا توجد به محطات شحن سريع للسيارات ، فقد يكون خيارك الوحيد هو الحصول على سيارة هجينة. على الرغم من أن هذه المركبات لا تحتوي على انبعاثات صفرية ، إلا أنها يمكن أن تضاعف الأميال التي قطعتها مرتين أو ثلاث مرات في خزان واحد ممتلئ ، مما يقلل بشكل كبير من انبعاثات الكربون.

ما هي سيارة الهيدروجين وكيف تعمل FCEV؟

اقرأ التالي