كيف تعمل السيارات الهجينة الهايبرد

مخزن

كيف تعمل السيارات الهجينة الهايبرد

في الآونة الاخيرة تم تبني مجموعة جديدة من الأفكار بهدف تطوير محرك السيارة التقليدي والذي يعمل بالبنزين أو الديزل أي الوقود الأحفوري، حيث كانت نتائج هذه الأفكار هي مواكبة التكنولوجيا الحديثة وصناعة السيارات الهجينة الهايبرد، ففيما يلي سوف نوضح كيف تعمل هذه السيارات وما السبب وراء توقع حصولها على الحصة الأكبر من سوق المركبات في الفترة المقبلة:

• تعمل السيارات الهجينة الهايبرد بالمحرك الكهربائي وكذلك محرك الاحتراق الداخلي، فهي تختلف عن السيارات الأخرى ذات المحرك الكهربائي والتي يكون اعتمادها على الكهرباء بشكل كُلي.
• وهي قادرة على التحرك بواسطة المحرك الكهربائي فقط، إذ لا تستخدم المحرك التقليدي سوى في حالة نفاذ البطارية.
• كما أنها تتميز بإمكانية إعادة شحن بطاريتها عبر توصيلها بمصدر للكهرباء مقارنةً بالسيارات الهجينة التقليدية.
• ومن الجدير بالذكر أن الطاقة الكهربائية التي تعزز أداء السيارات الهجينة الهايبرد تأتي من حزمة بطارية عالية الجهد.
• حيث إن هذه البطارية منفصلة عن بطارية السيارة التقليدية والتي يكون جهدها نحو 12 فولت فقط ويتم تجديدها عبر التقاط الطاقة من عملية التباطؤ والتي تفشل عادةً نتيجة للحرارة الناتجة عن فرامل السيارة التقليدية.
• أي أن السيارات الهجينة يتم تجديد بطاريتها بالاستعانة بنظام الكبح التجديدي.
• فضلًا عن ذلك فإنه يُمكن تجديدها باستخدام محرك الغاز والذي يساهم في شحنها وصيانتها.
• وخلاصة القول تستمد السيارة الهجينة الطاقة الكهربائية من خلال البطارية بهدف تحريك العجلات، فحين تفرغ البطارية يتم تشغيل محرك الوقود تلقائيًا حتى يتم تزويد السيارة بالطاقة الضرورية للحركة.

الفرق بين السيارات الهجينة والكهربائية

هناك فرق كبير بين السيارات الهجينة والكهربائية ففي السطور التالية سوف نشير إليه بالتفصيل:

السيارات الهجينة القابلة للشحن

• إن السيارات الهجينة القابلة للشحن وكما أسلفنا ذكرًا تستخدم المحرك الكهربائي ومحرك الاحتراق الداخلي.
• ولكنها وبشكل أساسي تستمد القوة من خلال محركها الكهربائي.
• حيث لا تلجأ للمحرك التقليدي سوى إذا فرغت بطاريتها تمامًا، علمًا بأنه من الممكن شحن البطارية الفارغة عبر الاستعانة بشاحن كهربائي خارجي.
• ومن الجدير بالذكر أن هناك نوع آخر من السيارات الهجينة وهو السيارات الهجينة التقليدية.
• فالسيارات التقليدية لديها محرك كهربائي ومحرك بالوقود وبطارية أيضًا.
• إلأاأنها تستخدم كل من المحركين لتزويد المركبة بالقوة.
• والفرق بين السيارات الهجينة القابلة للشحن والسيارات الهجينة التقليدية أن التقليدية لا يُمكن توصيل بطاريتها بمصدر خارجي للشحن، فهي تتمكن من إعادة شحن البطارية بنفسها من خلال استخدام المحرك نفسه ودوران العجلات وكذلك الفرامل.

السيارات الكهربائية

• أما عن السيارات الكهربائية فإنها تكون مزودة ببطاريات ومحرك كهربائي فقط، حيث لا تمتلك محرك احتراق داخلي.
• وهي تعتمد على تحريك العجلات بشكل كلي على محركها الكهربائي.
• ونظرًا لعدم وجود المحرك الذي يعمل بواسطة الوقود التقليدي فإنها لا تولد عبر عوادمها أي انبعاثات.
• ويُجدر بالإشارة إلى أن السيارات الكهربائية تستطيع شحن بطاريتها من خلال شاحن كهربائي هي الأخرى كالسيارات الهجينة القابلة للشحن.

أنواع السيارات الهجينة

تعمل الشركات على استعمال تصميمات مختلفة للسيارات الهجينة، وذلك من أجل تحقيق الكفاءة العالية في استهلاك الوقود إلى جانب المحافظة على أسعار هذه السيارات من الارتفاع المبالغ، ففيما يلي سوف نذكر أبرز أنواع وتصميمات السيارات الهجينة:

هجين معتدل

• تم اعتماد تصميم السيارات الهجينة المعتدلة بواسطة شركات السيارات بهدف الالتزام بمعايير الانبعاثات.
• حيث إن هذا النوع لعب دورًا كبيرًا في زيادة كفاءة الوقود نظرًا لأنه مثّل يد المساعدة لكل من المحرك الكهربائي ومحرك البنزين.
• كما أنه كان بمثابة بداية جيدة لوظيفة التشغيل والإيقاف التلقائي.
• إذ إن السيارة الهجينة المعتدلة عند توقفها تؤدي إلى إيقاف تشغيل المحرك بشكل تلقائي، أي أنها تقلل من استخدام الوقود.
• فمن أبرز الأمثلة عليها هي سيارة ماروتي سوزوكي، بالينو، سياز، إرتيجا.

وضعان هجين

• يعمل تصميم وضعان هجين بطريقتين مختلفتين.
• حيث إنه عند الوجود في الوضع الأول تكون البطاريات الهجينة مثل البطاريات العادية.
• أما في الوضع الثاني فإن التصميم يتكيف مع متطلبات المحرك المختلفة حتى يتم تلبية المهام المحددة والأساسية للسيارة.

المكونات في الهجين

• يُعرف هذا النوع من السيارات الهجينية باسم Plug-in Hybrid.
• إذ إنه يساهم في رفع السيارة الهجينة التقليدية بواسطة حزمة كبيرة للغاية تتطلب الشحن.
• حيث يتم استخدام مقبس كهربائي بقوة 110 فولت تقريبًا لشحن حزمة البطارية.
• ومن الجدير بالذكر أن سيارة Plug-in Hybrid تعتمد على محرك احتراق داخلي بشكل أساسي.
• ومن الممكن تشغيله بعد شحنها بالكامل، وهو ما يساهم في تعزيزة كفاءة وقود السيارة.
• أما عن أمثلة السيات الهجينة الموصلة بالكهرباء فهي:
  • BMW 330e.
  • Hyundai Ioniq Plug-in Hybrid.
  • Volvo XC40 Recharge Plug-in Hybrid.

الهجين المتوازي

• الهجين المتوازي هو أكثر أنواع السيارات الهجينة شيوعًا.
• فهو يجمع بين محركات الاحتراق الكهربائية والمحركات الداخلية التي تساهم في تشغيل السيارة.
• حيث من الممكن تشغيلهما سويًا أو استخدامها باعتبارهما مصدر أساسي للطاقة.
• فضلًا عن ذلك فهما يساعدنا على الحصول على طاقة إضافية للتمكن من تجاوز السرعة.
• ومن أبرز أمثلة السيارات الهجينة المتوازية:
  • هيونداي سوناتا.
  • هوندا أكورد.
  • تويوتا كامري.
  • تويوتا بريوس.

سلسلة هجينة

• تستخدم سيارات السلسلة الهجينة Series Hybrid أي محرك الاحتراق الداخلي للبنزين بالإضافة إلى المحرك الكهربائي.
• ولكن المحرك الداخلي لا يعمل على دفع السيارة، فهو يقوم بتوليد الكهرباء فقط لشحن البطارية.
• حيث تقوم حزمة البطارية بدورها على تحفيز المحرك الكهربائي والذي يؤدي إلى إرسال الطاقة لعجلات الدفع.
• ومن أمثلة سلسلة السيارات الهجينة:
  • Kia Optima.
  • BMW i3.
  • Chevrolet Volt.
  • Ford Fusion.

أفضل سيارات هايبرد

بدأت سيارات الهايبرد من تويوتا وبعد قدرتها على احتلال سوق المركبات اتجهت العديد من الشركات إلى خوض المنافسة والمساهمة في انتشار هذه السيارة حول العالم، ففيما يلي سوف نذكر قائمة أفضل سيارات الهايبرد لدى مختلف الشركات:

سيارة تويوتا بريوس

• تعد سيارة تويوتا بريوس أول سيارة هايبرد تم إنشاؤها تعمل بالكهرباء بشكل كلي وآمن.
• حيث لا تصدر منها أي انبعاثات كهربائية نظرًا لتمتعها بمحرك كهربائي خفيف.
• وهي تمتلك محرك بنزين تبلغ سعته 1.5 لتر، كما أن معدل استهلاك الوقود لكل 100 كم فيها يبلغ 3.8 لتر.

سيارة BMW 330

• تأتي سيارة BMW 3300 بمحركين ساهما في جعلها أقوى السيارات بل وأفخمها في فئتها.
• حيث إن المحرك الأول يعمل بالوقود وتبلغ سعته 2 لتر رباعي الأسطوانات بقوة تقريبًا 180 حصان بالإضافة إلى عزم دوران 215 نيوتن للمتر.
• أما عن المحرك الثاني فهعو يعمل بالكهرباء بقدر 7.6 كيلو واط، وبعزم دوران 184 نيوتن للمتر بينما بقوة 87 حصان.

سيارة فورد فيوجن

• تمتلك سيارة فورد فيوجن أيضًا محركين حيث يعمل المحرك الأول بالوقود سعة 2 لتر رباعي الأسطوانات.
• ويعمل المحرك الثاني بالكهرباء بقدر 88 كيلو واط، علمًا بأن قوة المحركين معًا 188 حصان.
• كما يتوفر فيها بطاريتين حيث تبلغ سعة الأولى 1.4 لحفظ طاقة المحرك الكهربائي، بينما تبلغ سعة الثانية 7.6 لحقظ طاقة السيارة الكهربائية بالكامل.

سيارة نيسان انفينيتي Q50

• تتمتع سيارة نيسان انفينيتي بشكلها الجذاب وبمحرك البنزين الذي تبلغ سعته 6.5 لتر 6 سلندر.
• كما أنها يوجد لديها محرك كهربائي ريد اسبورت هجين.
• حيث إن قوة السيارة تبلغ 400 حصان ومن الممكن أن تتسارع من صفر إلى 100 كم/ ساعة في حوالي 1.5 ثانية.
• علمًا بأن السرعة القصوى لها 250 كم/ ساعة، في حين أن معدل استهلاك الوقود 11.5 كم / لتر.

عيوب السيارات الهجينة

من المؤسف أن السيارات الهجينة يوجد فيها بعض العيوب والتي قد لا يفضلها الكثير، فمن هذه العيوب ما يلي:

• ارتفاع التكلفة المبدئية مقارنةً بتكلفة السيارات التقليدية.
• عدم عمل محركات الوقود والمحركات الكهربائية معًا بنفس قوة عمل المحركات الكهربائية بمفردها أو قوة المحركات التقليدية.
• تكلفة التشغيل المرتفعة وتكلفة الصيانة وإصلاح الأعطال.
• زيادة الوزن بفعل المعدات والأجهزة الإضافية فيها وهو ما يقلل من كفاءة استهلاك الوقود.
• احتمالية تعرض الركاب للصعق الكهربائي أثناء حواد السير لوجود بطاريات تحتوي على جهد فولتاج فيها.

أسئلة شائعة