محرك السيارات الكهربائية يعتبر من أكثر الأجزاء التي تتواجد في السيارات الكهربائية والتي لابد أن نتعرف عليها بشيء من التفصيل، لأنه قوته تكون سبب من أسباب كفاءة السيارات الكهربائية، وإعطائها العمر الافتراضي الطويل.
محرك السيارات الكهربائية
قبل أن نتحدث عن محرك السيارات الكهربائية لابد أن نتناول نبذة عن السيارات الكهربائية حيث في الفترة القليلة الماضية حدث الكثير من التطورات في السيارات الكهربائية بناء على التطورات التكنولوجية في مجال الصناعة.
فأصبحت الكثير من الدول تقوم في صناعة السيارات الكهربائية مثل الولايات المتحدة الأمريكية والصين، وغيرها، وتنفق الكثير من الأموال الباهظة على تطوير الأجزاء الأساسية في السيارات الكهربائية.
كما أن جميع أسواق السيارات تشهد انتشار السيارات الكهربائية بشكل متفاوت بين الدول حسب تصنيعها لهذه السيارات، والميزانية الخاصة بالأفراد في المجتمعات.
كما أنها تتمكن من تخزين الكميات الهائلة من الطاقة الكهربائية حتى تتمكن من الحركة لمسافات بعيدة، مع وجود البطارية القابلة إلى شحن الطاقة الكهربائية من خلال الكابلات المخصصة لهذا الأمر.
محرك السيارات الكهربائية ومكوناته وقوته
يعتبر الموتور من الأجزاء التي لابد أن يتعرف عليها المشتري للسيارات الكهربائية قبل إتمام عملية الشراء حيث :
مبدأ عمل محرك السيارة الكهربائية
- السيارات الكهربائية تحتوي على المحركات الكهربائية التقليدية التي تعتمد على مبدأ التنافر بين الأقطاب المغناطيسية المتماثلة.
- حيث يتكون محرك السيارة الكهربائية من المغناطيس الثابت وآخر متحرك.
- عندما يقترب القطب الجنوبي في المغناطيس المتحرك من القطب الممثلة في المغناطيس الثابت تحدث قوة التنافر المغناطيسية والتي تجعل الأقطاب تتباعد عن بعضها البعض.
- ونفس الشيء عندما تقترب الأقساط بالشمالية، وهذا الأمر ينتج عنه حاله الدوران المستمر للأجزاء المتحركة في السيارة.
مكونات نظام السيارة الكهربائية
- يعتمد نظام السيارة الكهربائية علي حركة السيارة من خلال الأجزاء الثلاثة الأساسية التي تعتبر مماثلة في الأهمية.
- وهي محرك السيارة يعتبر من المحركات التي يتم توصيلها مع المقاومة المتغيرة.
- يمكن لمحرك السيارة أن يتحكم في الطاقة القادمة إليه بنسبة معينة حيث إنه يتصل مع المقاومة المتغيرة.
- والتي يطلق عليها دواسة الحركة.
- وتعتبر من أجزاء السيارة حيث الترسيب السيارة الإشارات الكهربائية إلى وحدات التحكم بشكل معين مناسب إلى كمية الضغط على الدواسة.
وحدة التحكم
- تعتبر من الأجزاء الضرورية في السيارة الكهربائية والتي تتواجد بين البطارية والمحرك الكهربائي.
- ويمكنها أن تتحكم في كمية الطاقة الكهربائية التي تصل لمحرك السيارة الكهربائية.
- وتعتمد هذه الطاقة على الإشارة التي يتم إرسالها من خلال المقاومة المتغيرة.
البطارية
- تعد من المصادر الرئيسية للطاقة التي يمكنها أن تمد المحرك الكهربائي بالطاقة اللازمة.
- وعندما يتم شحن البطارية بالمعدل الطبيعي، فإنها تحتاج إلى فترة زمنية تصل إلى أربع ساعات.
- وتعطي البطارية فرق الجهد الذي يتراوح من 96 فولتا إلى 192 فولت.
إليه عمل محرك السيارة الكهربائية
- إليه عمل محرك السيارة الكهربائية تختلف عن الآلية التي يعمل بها محرك السيارات التقليدية التي تعتمد على الوقود.
- حيث إن السيارة الكهربائية تستخدم ما يتواجد لديه من الطاقة الكهربائية التي تم تخزينها في البطارية.
- ونجد أن هذه الطاقة تنتقل من البطارية إلى دواسة الوقود التي تتواجد في مقصورة السيارة الداخلية.
- وتتكون هذه الدواسة من مقاومة متغيرة يمكنها أن تصل بين وحدات التحكم بالشكل المباشر.
- وتحول الطاقة الكهربائية بقوة 300 فولت عند الشحن من التيار المستمر.
- وبقوة 240 فولتا عند الشحن من التيار الكهربائي المتردد.
- ويمكن أن يتم تحويل هذه الطاقة إلى الطاقة الميكانيكية من خلال استخدام نوعين من المغناطيس داخل السيارة.
- ينتج عنهم الحقل المغناطيسي الذي ينتج الطاقة الميكانيكية التي يكون لها دور فعال في دوران أجزاء السيارة بالشكل المستمر.
- ويتسبب عن هذا الأمر دوران العجلات وحركة السيارة نحو الأمام.
- ويمكنكم ان تتحكمون في سرعة السيارة بالتغير في مدى التواتر التي تزود محركها بالطاقة الكهربائية حتى يضمن سائقي السيارات الكهربائية.
- عدم وصول كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية للمحرك.
- فلابد من أن يكون هناك تحكم في فرق الجهد المتغير من خلال الاعتماد على لوحة التحكم والمحرك الكهربائي.
- لأن هذين الأمرين هما المسؤولان عن وصول الكمية المناسبة من الطاقة الكهربائية إلى المحرك.
محرك السيارات الكهربائية مميزاتها وسلبياتها
أنواع محركات السيارات الكهربائية
اشهر أنواع محركات السيارات الكهربائية:
محركات السيارات الكهربائية بالبطارية – Bettery Electric Vehicles
السيارات الكهربائية التي تعتمد على البطاريات تعد من أفضل الأنواع من السيارات على الإطلاق، لأنها يتم تزويدها بالبطارية التي يمكنها أن تعمل بكفاءة مرتفعة بقدر يتراوح أربعة أضعاف من كفاءة المحركات التي تعتمد على الاحتراق الداخلي.
ويتم تزويد هذه السيارات بطاريات ما بين 15 إلى 100 كيلو لكل ساعة عندما تقطع السيارة مسافة تتراوح إلى 500 كيلو متر، وتعتمد هذه السيارات على الشحن البطيء الذي يعتمد على التيارات المتناوب أو التيار المستمر من خلال الشاحن السريع.
محركات السيارات الهجينة Hybrid Electric Vehicles Hev
تعدي السيارات الكهربائية الهجينة من السيارات التي تم تصنيع جزء منها بالشكل المحلي أم الآخر تم استيراده، وتحتوي على المحركات الاحتراق الداخلية.
والبطاريات الكهربائية التي تعمل من خلال الاحتراق الداخلي، ويساعد هذا الأمر على شحن البطارية للسيارات، ولكن ليست بالشكل المستمر.
المحركات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن Plug-in Hybrid Electric Vehicle-Phev
تأتي هذه الأنواع من البطاريات بقدره 10 كيلوات وات لكل ساعة وبالجهد المرتفع، وتحتوي السيارات على المحركات من أفضل الأنواع التي يمكنها أن تشحن البطارية بالاعتماد على المصادر الخارجية للطاقة.
مما يقلل من تعرض محرك الاحتراق الداخلي إلى العمل، وهذه الأنواع يتم تزويدها بأنظمة الفرامل المعيدة لتوليد الطاقة الكهربائية.
مميزات السيارة الكهربائية
محرك السيارات الكهربائية تملك الكثير من المزايا التي جعلها تتفوق عن غيرها في الإمكانات وأهم هذه المزايا:
انبعاثات السيارة الكهربائية
- محرك السيارات الكهربائية لا يصدر عنها أي نوع من الانبعاثات التي تسبب ضررًا إلى البيئة المحيطة.
- ولذلك لأنها تعتمد على الطاقة الكهربائية النظيفة التي يتم إنتاجها من خلال الطاقة الشمسية أو توربينات الرياح.
- فلا يكون لها تأثير على البيئة وتحقق عدم وجود الانبعاثات الضارة بنسبه 100%.
كفاءة محرك السيارة الكهربائية
- محرك السيارات الكهربائية يمتاز بكفاءة كبيرة عن غيره من السيارات التقليدية.
- وخاصة التي تعمل من خلال الوقود التقليدي.
- حيث إن المحرك الكهربائي يعمل على تشغيل السيارة بنسبة تزيد عن 80 %.
- عندما تكون محركات الاحتراق الداخلي الموجودة في داخل السيارات والطاقة كهربائية على شكل حرارة بنسبه 70 %.
مدء الأداء والكفاءة
- تعتمد محرك السيارات الكهربائية على الأداء العالي المختلفة عن غيرها من المحركات الأخرى.
- حيث إن عزم دوران محرك السيارة الكهربائية يكون أفضل عند الدوران بالنسبة إلى محركات السيارات التقليدية التي تكون منخفضة السرعة والدوران.
دوريات الصيانة
- جميع المكونات الموجودة في محرك السيارات الكهربائية من الأمور إلى الاحتراق الداخلي في السيارة.
- ولذا نجد أن تكلفة الصيانة تكون قليلة.
سلبيات السيارات الكهربائية
على الرغم من وجود الكثير من الإيجابيات إلا أن هناك بعض السلبيات وأهمها:
- الكثير من الدول النامية تعاني من وجود المحطات الناقلة إلى الكهرباء التي يمكن من خلالها أن تزود السيارات الكهربائية بالطاقة الكهربائية اللازمة لتشغيلها.
- تكلفة محطات السيارات الكهربائية حيث تعتبر ضخمة جدًا.
- وتحتاج إلى الكثير من الوقت والجهد حتى تتمكن من الدول من إنشاء هذه المحطات.
- عدم توفر محطات السيارات الكهربائية في الكثير من الأماكن حيث إنها تقتصر على الأماكن التي تتواجد بها السيارات الكهربائية.
- أسعار السيارات الكهربائية مرتفعة جدًا إذا قمنا بمقارنتها بأسعار السيارات التي تعمل من خلال الوقود.
- لا يتمكن أصحاب الدخل المنخفض من الهلاك السيارات الكهربائية.
- المسافة التي تقطعها السيارات الكهربائية في المتوسط من 100 إلى 160 كيلو متر مما يجعل هذه الأنواع من السيارات لا يمكنها أن تناسب الانتقال لمسافات طويلة جدًا.
تحدثنا في هذا المقال عن محرك السيارات الكهربائية، وتعرفنا على جميع التفاصيل حول المحرك بالإضافة إلى أنواعها واليه عمله والمزايا والعيوب التي تظهر على السيارات الكهربائية.
