تشير السيارة الكهربائية (BEV) إلى السيارة التي تعمل بمصدر طاقة داخلي وتستخدم محركًا لقيادة العجلات وفقًا لمتطلبات أنظمة المرور والسلامة. نظرًا لأن التأثير البيئي صغير نسبيًا مقارنة بالسيارات التقليدية ، وآفاقها متفائلة بشكل عام.
مبدأ التشغيل: البطارية - منظم التيار - الطاقة - المحرك الكهربائي - نظام نقل الطاقة - يقود السيارة.
في سبتمبر 2022، طور علماء جامعة هارفارد نوعًا جديدًا من بطاريات الليثيوم المعدنية الصلبة للسيارات الكهربائية (EVS).
وفي ديسمبر 2022، تم اختيار جيل جديد من السيارات الكهربائية ليكون "أفضل عشرة إنجازات هندسية في العالم لعام 2022".
Audi Q5 e-tron عبارة عن سيارة رياضية متعددة الاستخدامات (SUV) ذات 6/{3}}مقاعد تم تصنيعها بواسطة Audi على منصة كهربائية خالصة. وتوفر البطارية الفائقة حماية فائقة الأمان، كما يوفر نظام e-quattro ونظام التعليق الديناميكي DCC ونظام استعادة الطاقة الحركية الذي يتم التحكم فيه بالطاقة أفضل تجربة قيادة كهربائية نظيفة في نفس الفئة.
وبحلول نهاية عام 2025، سيبدأ تسليم الطائرة الكهربائية بالكامل من طراز A والتي طورتها شركة ألف للطيران إلى العملاء.
أنواع المركبات الكهربائية: المركبات الكهربائية النقية (BEV)، والمركبات الهجينة (HEV)، ومركبات خلايا الوقود (FCEV).
كهربائية نقية
السيارات الكهربائية النظيفة هي مركبات تعمل بمحركات كهربائية.
السيارات الكهربائية البحتة، مقارنة بالمركبات التي تعمل بالوقود، تكمن الاختلافات الرئيسية في أربعة مكونات رئيسية: محرك القيادة، وحدة التحكم في السرعة، حزمة البطارية وشاحن السيارة. وبالمقارنة مع محطات الوقود، هناك محطات شحن عامة فائقة السرعة. في جودة المركبات الكهربائية النظيفة تعتمد على هذه المكونات الأربعة، وتعتمد تكلفتها أيضًا على جودة هذه المكونات الأربعة. ويرتبط استخدام المركبات الكهربائية حصريًا أيضًا بشكل مباشر باختيار المكونات الرئيسية الأربعة وتكوينها.
تعتمد سرعة السيارة الكهربائية البحتة وسرعة انطلاقها على قوة وأداء محرك القيادة. يعتمد نطاق حركتها على سعة البطارية الموجودة على متن الطائرة. يعتمد وزن البطارية الموجودة على متن الطائرة على اختيار البطاريات، مثل بطاريات الرصاص الحمضية والزنك والكربون وبطاريات الليثيوم وما إلى ذلك، ويختلف حجمها وجاذبيتها النوعية وطاقتها النوعية وطاقتها المحددة وعمر الخدمة. حول موقع الشركة المصنعة واستخدام العلامة التجارية للمركبة، وكذلك حول تعريف السوق وتقسيمه.
محركات الدفع للسيارات الكهربائية البحتة هي محركات فرشاة ذات تيار مباشر، ومحركات بدون فرش ذات مغناطيس دائم، ومحركات كهرومغناطيسية، ومحركات سائر ذات تيار متردد. ويعتمد اختيارهم أيضًا على تكوين السيارة واستخدامها وفئتها. بالإضافة إلى ذلك، ينقسم التحكم في سرعة محرك القيادة أيضًا إلى التحكم في السرعة بدون خطوات والتحكم في السرعة بدون خطوات. توجد وحدات تحكم إلكترونية في السرعة ولا توجد وحدات تحكم في السرعة. تشمل المحركات محركات على عجلات، ومحركات دوارة داخلية، ومحركات أحادية المحرك، ومحركات متعددة المحركات، ومحركات مدمجة.
المزايا: هذه التقنية بسيطة نسبياً ومثبتة، ويمكن شحنها طالما كان هناك مصدر للطاقة.
العيوب: تتراكم البطارية كمية قليلة جدًا من الطاقة لكل وحدة وزن، وبما أن بطارية السيارة الكهربائية أغلى ثمناً ولم تشكل مقياسًا اقتصاديًا، فإن سعر الشراء يكون أعلى. أما بالنسبة لتكلفة الاستخدام، فإن بعض أسعار الاستخدام أغلى من السيارات، وبعض الأسعار لا تتجاوز الثلث، ويعتمد ذلك بشكل أساسي على عمر البطارية وأسعار النفط والكهرباء المحلية. لا تزال تكنولوجيا المركبات الكهربائية غير ناضجة، وتكنولوجيا الشحن، والمدى، والموثوقية ولا تزال هناك جوانب أخرى بحاجة إلى التحسين، كما أن معالجة البطاريات المستعملة وتحسين نظام شبكة الطاقة هي أيضًا قضايا رئيسية تحتاج إلى معالجة.
هجين
يشير إلى مركبة يمكنها تلقي الطاقة من نوعي الطاقة التاليين على الأقل المخزنين على متنها:
الوقود المستهلك أو الطاقة القابلة لإعادة الشحن/جهاز تخزين الطاقة.
وفقًا لهيكل نظام الطاقة، يمكن تقسيمه إلى الفئات الثلاث التالية:
المركبة الهجينة التسلسلية (SHEV): مركبة هجينة (كهربائية) تأتي القوة الدافعة لها فقط من محرك كهربائي، وميزة التصميم هي أن المحرك يقوم بتشغيل مولد كهربائي لتوليد الكهرباء، ويتم نقل الطاقة الكهربائية إلى المحرك من خلال وحدة التحكم في المحرك، والمحرك هو الذي يقود السيارة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للبطارية أيضًا توفير الطاقة الكهربائية بشكل منفصل للمحرك الكهربائي لقيادة السيارة.
مركبة هجينة متوازية (PHEV): مركبة هجينة (كهربائية) يتم توفير القوة الدافعة لها عن طريق محرك كهربائي ومحرك في وقت واحد أو بشكل منفصل. وتتمثل ميزة التصميم في أن نظام القيادة المتوازية يمكنه استخدام المحرك أو محرك السيارة فقط كقوة المصدر، أو يمكن استخدام المحرك ومحرك المحرك كمصدر للطاقة للتحكم المتزامن في السيارة.
المركبة الهجينة (CHEV): مركبة هجينة (كهربائية) ذات وضعي القيادة المتسلسل والمتوازي. وميزة التصميم هي أنها يمكن أن تعمل في الوضع الهجين التسلسلي أو في الوضع الهجين المتوازي، مع مراعاة خصائص التسلسل والتوازي.
(ملاحظة: مع تطور تكنولوجيا المركبات الكهربائية الهجينة لم تقتصر أنواعها على ما سبق، بل يمكن تقسيمها أيضاً حسب أنواع أخرى.
يتم تجهيز تلك التي تستخدم عادة الوقود التقليدي بمحركات كهربائية لزيادة الطاقة عند انخفاض عدد الدورات في الدقيقة واستهلاك الوقود. تعد سيارات البنزين الهجينة هي النوع الرئيسي من المركبات الهجينة في السوق المحلية، في حين أن نماذج الديزل الهجينة تتطور أيضًا بسرعة في السوق الدولية.
الجانب القوي:
1. بعد التحول إلى الطاقة الهجينة، يمكن تحديد الطاقة القصوى لمحرك الاحتراق الداخلي وفقًا لمتوسط الطاقة المطلوبة. وهو يعمل حالياً في ظل ظروف تشغيل مثالية مع استهلاك منخفض للوقود وتلوث بيئي أقل. عندما تكون قوة محرك الاحتراق الداخلي القوي غير كافية، يتم استخدام بطارية لتجديدها؛ عند التحميل المنخفض، يمكن توليد طاقة زائدة لشحن البطارية. ونظرًا لأن محرك الاحتراق الداخلي مستقر، فيمكن شحن البطارية بشكل مستمر، بحيث تظل شوطها كما هو الحال في السيارة التقليدية.
2. بفضل البطارية، يمكن استعادة الطاقة بسهولة أثناء الكبح والانحدار والتباطؤ.
3. في المناطق الحضرية المزدحمة، يمكن إيقاف تشغيل محرك الاحتراق الداخلي وتشغيله بشكل منفصل عن البطارية لتحقيق انبعاثات "صفر".
4. مع محرك الاحتراق الداخلي، يمكنه بسهولة حل المشكلات التي تواجهها المركبات الكهربائية البحتة، مثل تكييف الهواء والتدفئة وإزالة الجليد، والتي تستهلك الكثير من الطاقة.
5.يمكنك استخدام محطات الوقود الموجودة للتزود بالوقود دون إعادة الاستثمار.
6. هذا يسمح لك بالحفاظ على البطارية في حالة عمل جيدة دون الشحن الزائد أو التفريغ الزائد، وإطالة عمر الخدمة وخفض التكاليف.
العيوب: القيادة لمسافات طويلة وبسرعة عالية، من حيث المبدأ، لا تسمح بتوفير الوقود.
خلية الوقود
سيارة تعمل بخلايا الوقود. إن عملية التفاعل الكيميائي لخلايا الوقود لا تؤدي إلى تكوين منتجات ضارة. وبالتالي، فإن مركبات خلايا الوقود لا تلوث البيئة. كفاءة تحويل الطاقة لخلايا الوقود أعلى بمقدار 2-3 مرة من كفاءة محركات الاحتراق الداخلي. وبالتالي، من وجهة نظر استخدام الطاقة وحماية البيئة، تعتبر مركبات خلايا الوقود مركبات صديقة للبيئة. السيارة المثالية.
يجب دمج خلية وقود واحدة في وحدة خلية وقود من أجل الحصول على الطاقة اللازمة لتلبية متطلبات تشغيل السيارة.
تم إحراز تقدم كبير في تكنولوجيا خلايا الوقود. وقد أعلنت شركات صناعة السيارات المشهورة عالميًا مثل دايملر كرايسلر وفورد وتويوتا وجنرال موتورز عن خطط لطرح مركبات خلايا الوقود في السوق بحلول عام 2024. ويجري حاليًا اختبار نماذج أولية من مركبات خلايا الوقود، ويجري تنفيذ مشاريع توضيحية لحافلات النقل بخلايا الوقود في عدة مدن في أمريكا الشمالية. ولا تزال هناك مشاكل فنية في تطوير مركبات خلايا الوقود، مثل تكامل وحدات خلايا الوقود، وتحسين تسويق معالجات الوقود للسيارات الكهربائية والمركبات المساعدة. القطع. تعمل شركات تصنيع السيارات جاهدة على دمج المكونات وتقليل تكلفتها وقد حققت تقدمًا كبيرًا.
بالمقارنة مع المركبات التقليدية، تتمتع مركبات خلايا الوقود بالمزايا التالية:
1．صفر انبعاثات أو ما يقرب من صفر انبعاثات.
2.يقلل من تلوث المياه الناجم عن تسرب الزيت.
3. الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة.
4. تحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود.
5. يزيد من كفاءة احتراق الوقود في المحرك.
6. عملية سلسة ولا ضوضاء.