ما هي السيارة الهجينة وكيف تعمل؟

ما هو الهجين؟

بكل بساطة، يجمع نظام الهجين بين محرك كهربائي واحد على الأقل ومحرك الوقود لتحريك السيارة، ويستعيد النظام الطاقة عن طريق الكبح التجديدي، وفي بعض الأحيان يقوم المحرك الكهربائي العمل وحده، وأحياناً يعمل محرك الوقود وحده، وأحياناً يعملان معاً، والنتيجة هي حرق أقل للوقود، وبالتالي توفير أفضل للوقود، كما يمكن أن تؤدي إضافة الطاقة الكهربائية إلى تعزيز الأداء في حالات معينة.
تأتي الكهرباء من حزمة بطارية عالية الجهد (منفصلة عن بطارية السيارة التقليدية 12 فولت)، والتي يتم تجديدها من خلال التقاط الطاقة من التباطؤ الذي يتم فقدانه عادةً بسبب الحرارة الناتجة عن الفرامل في السيارات التقليدية (يحدث هذا من خلال نظام الكبح المتجدد)، تستخدم المركبات الهجينة أيضاً محرك الغاز لشحن البطارية وصيانتها، تستخدم شركات السيارات تصميمات هجينة مختلفة لإنجاز المهام المختلفة، بدءً من الحد الأقصى من توفير الوقود إلى إبقاء تكلفة السيارة منخفضة قدر الإمكان.

أنواع المركبات الهجينة:

1- التهجين على التوازي:

هذا التصميم الأكثر شيوعاً، يتم توصيل المحرك (المحركات) الكهربائية ومحرك الوقود في ناقل حركة (القير) مشترك يمزج بين مصدري الطاقة، يمكن أن يكون هذا الإرسال أوتوماتيكياً أو يدوياً أو ناقلاً متغيراً باستمرار (CVT)، أحد أنظمة النقل الهجين الشائعة جداً هو CVT المقسم إلى الطاقة، والذي تستخدمه تويوتا بريوس وشفروليه فولت، إن نوع ناقل الحركة وحجم محرك الوقود هما العاملان الرئيسيان اللذان يحددان كيفية تسارع الهجين الموازي والصوت والشعور به، العلامات التجارية التي تستخدم التصميم الموازي تشمل تويوتا، لكزس، هيونداي، كيا، فورد، هوندا، لينكولن، نيسان وإنفينيتي.

التهجين على التوالي:

في هذا التصميم، يوفر المحرك (المحركات) الكهربائية كل الدفع، ولا يوجد اتصال ميكانيكي مادي بين المحرك والعجلات، محرك الوقود موجود فقط لإعادة شحن البطارية، وينتج عن ذلك تجربة قيادة أكثر دلالة على سيارة كهربائية، مع تسارع قوي وسلس، في العادة يكون هناك اهتزاز أقل عندما يعمل محرك الوقود ومع ذلك، فإن هذا التفاعل لا يحدث دائماً بالتوافق مع ما تفعله قدمك اليمنى (تذكر أن البطارية تقوم بالمطالب)، لذلك قد يكون المحرك يرتفع أثناء تحرك السيارة بسرعة ثابتة، يجد البعض هذا السلوك مزعجاً، كما تعد BMW i3 مثالاً على سلسلة هجينة.

المكونات الهجينة:

يعمل المكون الهجين الإضافي على تحسين المفهوم الهجين التقليدي مع حزمة بطارية أكبر بكثير، مثل السيارة الكهربائية، يجب إعادة شحنها بالكامل باستخدام مصدر كهرباء خارجي من منزلك أو مكتبك أو محطة الشحن العامة، هذه الكمية الأكبر من تخزين الطاقة تشبه خزان غاز أكبر؛ فهي تسمح بالقيادة الكهربائية الكاملة الممتدة (بين 15 و55 ميلاً اعتماداً على نوع السيارة) ويمكن أن تقلل بشكل كبير من استهلاك الوقود.