يسعى كل مصنع سيارات جاهدًا ليكون مبتكرًا. يدفع التطوير المستمر للتقنيات الجديدة حدود ما هو ممكن. في السنوات الخمس الماضية ، تم إحراز تقدم كبير في كفاءة المركبات الكهربائية. يمكن للمركبة الكهربائية الفعالة أن تذهب إلى أبعد من ذلك بشحنة واحدة أكثر من السيارة الكهربائية العادية بنفس حجم البطارية ، مما يوفر الوقت والمال.
تسعى شركة أبترا الأمريكية لصناعة السيارات الكهربائية إلى تحقيق كفاءة المركبات الكهربائية منذ عام 2006. في عام 2019 ، بدأ المؤسسان كريس أنتوني وستيف فامبرو العمل على أول محرك كهربائي يعمل بالطاقة الشمسية يُعتقد أنه أكثر السيارات الكهربائية ابتكارًا حتى الآن.
التاريخ الطويل للمركبات الكهربائية
غالبًا ما يكون تاريخ السيارات الكهربائية محل نزاع. بعض الفضل في الفضل للمخترع المجري Anyos Istvan Jedlik ، الذي صنع أول سيارة كهربائية نموذجية في عام 1828 ، في حين ينسب آخرون الفضل إلى المخترع والحدادة الأمريكي توماس دافنبورت في عام 1835. ابتكر دافنبورت قاطرة صغيرة مدعومة بمغناطيسين كهربائيين يسيران على مسار.
منذ ذلك الحين ، ظهرت مركبات كهربائية أخرى عبر التاريخ ، حيث أصبحت إحداها أكثر قوة وكفاءة وقدرة على المضي قدمًا بشحنة واحدة مقارنة بالطرازات السابقة. حدث تقدم ملحوظ في عام 1997 مع تويوتا بريوس هايبرد ، تليها تيسلا رودستر في عام 2008. شهد عام 2011 دخول شفروليه إلى سوق السيارات الكهربائية عندما قدمت سيارتها الهجينة الكهربائية Volt EV. يستخدم Volt التكنولوجيا التي طورتها وزارة الطاقة الأمريكية.
واصلت Tesla التقدم في سوق السيارات الكهربائية من خلال المزيد من السيارات الكهربائية ، حيث أطلقت الطراز X في عام 2015 والطراز 3 في عام 2017. اليوم ، كل صانع سيارات تقريبًا له يد في إنتاج السيارات الكهربائية أو حزم البطاريات. تحسين التقنيات السابقة لإنتاج EV الأكثر كفاءة على الإطلاق.
أنواع المركبات الكهربائية
هناك أربعة أنواع رئيسية من المركبات الكهربائية. وتشمل هذه:
- المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطارية (BEV)
- المركبات الكهربائية الهجينة التي تعمل بالكهرباء (PHEV)
- السيارات الكهربائية الهجينة
- المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود (FCEV)
بطاريات السيارات الكهربائية
تعمل السيارات التي تعمل بالبطاريات على البطاريات بدلاً من محركات الاحتراق الداخلي. مثال على ذلك Tesla Model 3. يتم إعادة شحن السيارات الكهربائية من خلال مآخذ كهربائية متصلة بالشبكة ، مثل محطات الشحن أو المنازل ، وكذلك عن طريق الكبح المتجدد.
يقوم منفذ الشحن الخارجي المتصل بحزمة بطارية كبيرة بتشغيل محرك كهربائي يعمل بالتيار المستمر. المحرك الكهربائي مرتبط بنظام الكبح المتجدد في العجلات الأمامية للمساعدة في إعادة الشحن والكفاءة الكهربائية الشاملة.
مركبات هجينة تعمل بالكهرباء
تحتوي السيارات الهجينة التي تعمل بالكهرباء مثل BMW 330E على محركات احتراق داخلي وحزمة بطارية. يتم إعادة شحنها أيضًا عن طريق مآخذ كهربائية متصلة بالشبكة وكبح متجدد. في محرك الاحتراق العادي ، يتم توصيل خزان الوقود بمحرك الاحتراق الداخلي الذي ينتج الطاقة.
في الهجين الإضافي ، يوجد منفذ توصيل متصل بحزمة بطارية صغيرة متصلة بمحرك كهربائي يعمل بالتيار المستمر. كلا النظامين مرتبطان بنظام الكبح المتجدد.
السيارات الكهربائية الهجينة
تشبه المركبات الكهربائية الهجينة مثل Toyota Prius المركبات الهجينة التي تعمل بالكهرباء دون القدرة على الشحن خارجيًا. يتم إعادة شحن حزمة البطارية فقط عن طريق الكبح المتجدد.
المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود
تستخدم المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود ما يسمى بالمحرك الكهروكيميائي الذي يحول الطاقة إلى كهرباء.
على سبيل المثال ، تمتلك سيارة ميراي من تويوتا خلية كهروكيميائية تأخذ الوقود مباشرة من خزان الهيدروجين ، وتجمعه مع الأكسجين ، وتحوله إلى كهرباء. يقود كومة خلايا الوقود محركًا كهربائيًا يعمل بالتيار المستمر متصلًا بنظام الكبح المتجدد وحزمة البطارية.
عصر جديد يبدأ مع مركبة أبتيرا الكهربائية الجديدة التي تعمل بالطاقة الشمسية
تعمل المركبات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الشمسية مثل محركات SEV من Aptera فقط عن طريق الألواح الشمسية. هذا يعني عدم الاضطرار إلى توصيل السيارة في ظل الاستخدام العادي. تعمل الألواح الشمسية على إعادة شحن السيارة باستمرار ، بالإضافة إلى توفير نطاق إضافي أثناء السير على الطريق.
السيارة ذات الثلاث عجلات خفيفة الوزن للغاية وفعالة. يحقق ذلك من خلال بعض استراتيجيات التصميم. إنها تعمل على تقليل السحب والوزن إلى الحد الأدنى ، كما أن هيكلها يقلل من الوزن ويقلل من مقاومة التدحرج.
نظرًا لتصميمها المبتكر ، يمكن لـ Aptera تحقيق مدى يصل إلى 1000 ميل. أبعد بكثير من أقرب منافس ، إصدار Lucid Air Dream لعام 2022 ، والذي يمكن أن يصل إلى 520 ميلاً فقط لكل شحنة.
باستخدام الطاقة الشمسية فقط ، يمكن لـ Aptera السفر 40 ميلاً في اليوم في ظل ظروف مثالية. قريب من متوسط 39 ميلاً في اليوم ، وفقًا لوزارة النقل الأمريكية. في ظل الاستخدام العادي ، يمكنك استخدام أبتيرا بشكل أساسي دون شحنه.
يمكن ترقية أبيرا بألواح شمسية إضافية للحصول على 24 ميلاً إضافيًا في اليوم ولديه تقنية الشحن المستمر. تم تصميم الألواح الشمسية لشحن السيارة ، سواء كانت متحركة أو ثابتة.
معدلات الشحن التي تغير اللعبة
قد تكتسب أبترا 500 ميل في ساعة واحدة إذا تم شحنها بسرعة 50 كيلو وات في الشحن السريع للتيار المستمر. هذا على قدم المساواة مع EVs اليوم ، ولكن ما يجعل Aptera فريدة من نوعها هو أنها تتطلب طاقة أقل لتحقيقها. أصبح الشحن المنزلي أمرًا سهلاً مع شحن قياسي 110 فولت أو 220 فولت متاح.
الميزة الأكثر ابتكارًا في Aptera الجديدة هي أنه في حالة عدم توفر محطة شحن من المستوى الثاني ، فلا يزال بإمكانك الحصول على معدل شحن بالطاقة الشمسية يتراوح من خمسة إلى سبعة أميال في الساعة. مقارنةً بالمركبات الكهربائية الأخرى ، يعد هذا أكثر كفاءة بثلاث مرات وفقًا لموقعه على الويب.
فوائد المركبات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الشمسية
انخفضت أسعار حزمة بطاريات السيارات الكهربائية على مر السنين ، لكن البعض قد يجادل ، ليس بالسرعة الكافية. لا يزال المشترون المحتملون قلقين بشأن أسعار المركبات الكهربائية ونطاقات كل شحنة. أبترا هي الخطوة التالية في تطور المركبات الكهربائية. الكفاءة هي جوهر فلسفتها.
يعد استخدام الألواح الشمسية فوق السيارة لإنتاج ما يكفي من الكهرباء للسفر فوق متوسط الأميال في اليوم ابتكارًا حقيقيًا. كان عليها تحديد العوامل التي أعاقت أقصى قدر من الكفاءة. وتشمل هذه الديناميكا الهوائية ، والوزن ، ومقاومة لفة ، والمكونات الداخلية ، والطاقة.
يسمح لك التخفيض بالسفر لمسافة أبعد وأسرع بطاقة أقل. من خلال تقليل الوزن وسحب الرياح والطاقة التي تستهلكها المكونات الداخلية ، يمكنها زيادة الكفاءة إلى أقصى حد.
نتيجة لابتكار أبيرا ، سيتمكن الناس من السفر لمسافات طويلة ببنية تحتية أقل. سيتم تقليل الحاجة إلى البحث عن نقطة شحن أو حتى عفا عليها الزمن ، لذلك يمكنك التطلع إلى إلغاء تثبيتها تطبيقات مكتشف محطة شحن EV من هاتفك.
نظرًا لألواحها الشمسية ، يمكن أن تعمل أيضًا كمصدر طاقة احتياطي أثناء انقطاع التيار الكهربائي. ميزة أخرى مهمة هي أنه لا يزيد الضغط على شبكة الكهرباء ، وهو مصدر قلق حقيقي في بعض البلدان.
مستقبل السيارات الكهربائية في يد أبتيرا
السيارات الكهربائية هي في طليعة تكنولوجيا المركبات الكهربائية. ليس هناك من ينكر أن هذه التكنولوجيا ستُستخدم في EVs لشركات تصنيع السيارات الأخرى. السؤال الوحيد هو كم سيتم تطبيقه وكم من الوقت سيستغرق للوصول إلى مرحلة النضج.
الآن بعد أن تم رفع المستوى ، يمكن لصانعي السيارات الكهربائية فقط دفع التكنولوجيا إلى الأمام. ستتم مراقبة أبيرا عن كثب لمعرفة مدى نجاحها. إذا كان النشر يلبي التوقعات ؛ سيكون على شركات صناعة السيارات ذات الضوء الأخضر أن تأخذ سوق السيارات الكهربائية إلى مستوى آخر ، مع قيادة أبترا.
