كيف تعمل السيارات الهجينة

تعمل السيارات الهجين بنظام خاص من خلال

تعمل السيارة الهجين من خلال الكهرباء،


فيتم فيها وضع محركين أحدهما تقليدي بالوقود، والأخر بالكهرباء، وتظل السيارة تتحرك بالمحرك الكهربائي دون اللجوء إلى التقليدي إلا في حالة نفاذ البطارية، كما يمكن أيضًا شحنها عند نفاذ البطارية بكل سهولة، فبكل بساطة، يجمع المحرك الهجين ما لا يقل عن محرك كهربائي واحد مع محرك بنزين لتحريك السيارة، ويتم استعادة الطاقة من الكبح المتجدد، فنجد أن في الغالبية يقوم المحرك الكهربائي في السيارات الهجين بكل العمل، وفي مواضع أخرى نرى المحرك الغاز هو من يتولى المهمة، ولكن أحيانًا نجد أن المحركين يعملان معًا، وبذلك تكون النتيجة هي استهلاك أقل قدر ممكن من البنزين، وهذا هو هدف السيارات الهجين في الأساس.

من الممكن أن تؤدي إضافة الطاقة الكهربائية إلى تعزيز الأداء في حالات معينة، ولكن في الأساس من أين تأتي الكهرباء؟، تأتي الكهرباء من خلال حزمة بطارية عالية الجهد، وهي تكون منفصلة تمامًا عن بطارية السيارة التقليدي التي تُمثل جهد 12 فولت فقط، والتي يتم تجديدها عن طريق التقاط الطاقة من التباطؤ الذي يُفقد عادة بسبب الحرارة الناتجة عن الفرامل في السياررات التقليدية، بحيث في السيارات الهجين يتم تجديد البطارية عن طريق نظام الكبح التجديدي، ويمكن أيضًا أن يتم استخدام محرك الغاز لشحن البطارية وصيانتها، في الأساس الرئيسي للشركات المنتجة للسيارات الهجين هو، توفير أكبر قدر ممكن من الوقود، والحفاظ على تكلفة السيارة قدر الإمكان.

أنواع السيارات الهجينة

• الهجين المتوازي.
• سلسلة هجينة.
• المكونات في الهجين.
• وضعان هجين.
• هجين معتدل.

تقوم الشركات باستخدام تصميمات هجينة، مختلفة لتحقيق أقصى قدر ممكن من الكفاءة في استهلاك الوقود، والحفاظ على الأسعار من الارتفاع المبالغ فيه، وفيما يلي سوف نعرض أنواع السيارات الهجينة:

الهجين المتوازي:



يعد الهجين المتوازي هو الهجين الأكثر شيوعًا، فيجمع الهجين المتوازي بين محركات الاحتراق الكهربائية، و المحركات الداخلية  التي تقوم بتشغيل السيارة، كما يمكن

تشغيلهما معًا أو يمكن استخدامها كمصدر أساسي للطاقة، أو الحصول على طاقة إضافية لتسلق التل أو تجاوز السيارة، ومن أمثلة السيارات الهجينة المتوازية، تويوتا كامري، هوندا أكورد، تويوتا بريوس، هيونداي سوناتا.

سلسلة هجينة:


في هذا النوع من السيارات الهجينة، يتم استخدام  Series Hybrid، وهذا أيضًا محرك الاحتراق الداخلي للبنزين، و يمثل كذلك المحرك الكهربائي،

ومع ذلك، لا يقوم المحرك الداخلي بدفع السيارة إذا أردنا ذلك لأن محرك الاحتراق الداخلي لا يدفع السيارة، ولكنه بدلاً من ذلك يقوم بتوليد الكهرباء لإعادة شحن البطارية، فتعمل حزمة البطارية بدورها على تشغيل المحرك الكهربائي الذي يرسل بدوره الطاقة إلى العجلات للدفع، ومن أمثلة سلسلة السيارات الهجينة،  BMW i3، و Kia Optima، و Ford Fusion، و Chevrolet Volt.

المكونات في الهجين:

يُسمى هذا النوع  Plug-in Hybrid، ويقوم برفع السيارة الهجينة التقليدية بحزمة بطارية أكبر بكثير تتطلب الشحن، فبشكل عام يتم استخدام مقبسًا كهربائيًا بقوة 110 فولت لشحن حزمة البطارية، وذلك

نظرًا لأن السيارة Plug-in Hybrid تعتمد  بشكل أساسي على محرك احتراق داخلي ويمكن تشغيلها بعد شحنها بالكامل، وبالتالي يكون هناك تحسن كبير في كفاءة وقود السيارة، ومن أمثلة السيارات الهجينة الموصولة بالكهرباء،

BMW 330e، و Hyundai Ioniq Plug-in Hybrid، و Volvo XC40 Recharge Plug-in Hybrid.

وضعان هجين:


يعمل هذا النوع من التصميم الهجين بطريقتين مختلفتين، فيكون

أثناء التواجد في الوضع الأول، تعمل تمامًا مثل البطاريات الهجينة العادية، أما في الوضع الثاني، فيمكن أن يتكيف التصميم مع المتطلبات المختلفة للمحرك، وذلك يكون لتلبية المهام المحددة للسيارة.

هجين معتدل:

كان في الفترة الأخيرة تكلفة صنع سيارة هجينة فعالة مرتفع جدًا، فأصبحت الشركات تقوم بابتكار السيارات الإستراتيجية الجديدة، وذلك من خلال تقديم التكنولوجيا الهجينة، وحينها تم اعتماد تصميمات هجينة معتدلة من قبل شركات السيارات للالتزام بمعايير الانبعاثات، وكذلك لتحسين كفاءة الوقود بشكل ضئيل دون زيادة التكلفة بشكل كبير، علة أن يصبح

هذا النوع من المحركات الهجينة، ما يُمثل يد المساعدة للمحرك الكهربائي، ومحرك البنزين في العمل على زيادة كفاءة الوقود،

بالإضافة إلى ذلك ، تعمل أيضًا بمثابة بداية لوظيفة التشغيل، والإيقاف التلقائي، وهذا يعني بإيقاف تشغيل المحرك عند توقف السيارة عن العمل وبالتالي تقلل من استخدام الوقود، ومن الأمثلة على السيارات الهجينة المعتدلة، ماروتي سوزوكي إرتيجا، سياز، بالينو. [2]

عيوب السيارات الهجينة

• قوة أقل.
• يمكن أن تكون مكلفة.
• سوء التعامل.
• ارتفاع تكاليف الصيانة.
• حدوث حوداث بسبب الجهد العالي للبطاريات.
• استبدال البطارية مكلف.

بالتأكيد هناك عيوب للسيارات الهجينة، لكنها  ليست ضخمة على عكس المتوقع،

فتتمتع السيارات الهجينة بنفس القدر من القوة والمتانة، مثل السيارات العادية تمامًا وليس لديها أي مشكلة في القيادة على الجبال، وتسلق التلال، ولكن تعتمد العيوب على نوع الوقود الهجين الذي تستخدمه في السيارة، وإليك بعض العيوب:

قوة أقل:

السيارات الهجينة ذات المحرك المزدوج، يكون فيها محرك البنزين هو المصدر الأساسي للطاقة، وأصغر بكثير مقارنة بما تحصل عليه في السيارات التي تعمل بمحرك واحد، وذلك لأن المحرك الكهربائي منخفض الطاقة، وغالبًا ما تكون القوة المشتركة لكليهما أقل من قوة المحرك الذي يعمل بالغاز، لذلك فهي مناسبة للقيادة في المدينة وليس للسباق.

يمكن أن تكون مكلفة:


السيارات الهجينة تكون باهظة الثمن نسبيًا من سيارة البنزين التقليدية العادية فيمكن أن تكلف من 5000 دولار إلى 10000 دولار،

ومع ذلك يمكن تعويض هذا المبلغ الإضافي بأتباع تكاليف التشغيل الأقل والإعفاءات الضريبية.

سوء التعامل:


تحتوي السيارة الهجينة على محرك يعمل بالبنزين ومحرك كهربائي أخف ومجموعة من البطاريات القوية، كما ذكرنا هذا من قبل، كل

هذا يضيف ثقل ويقوم باستهلاك المساحة الإضافية في السيارة، وبالتالي يؤدي هذا الوزن الزائد الناتج عن الثقل إلى عدم كفاءة الوقود، وعليه قامت الشركات بتقليل حجم المحرك والبطارية، وبناءًا عليه تقليل الدعم.

ارتفاع تكاليف الصيانة:


وجود محرك مزدوج والتحسين المستمر في التكنولوجيا أمر رائع ولكنه يجعل من الصعب على الميكانيكيين إصلاح السيارة لعدم معرفتهم بها، وبالتالي تحتاج إلى مركز صيانة متخصص قائم عليه مهندسين، وبالتالي تكون تكلفة الصيانة باهظة الثمن.

حدوث حوداث بسبب الجهد العالي للبطاريات:

قد يتسبب الجهد العالي الموجود داخل البطاريات، في حدوث كارثة، لأنه يكون

هناك فرصة كبيرة للتعرض للصعق بالكهرباء، وهذا ما قد يجعل المهمة صعبة على رجال الإنقاذ لإخراج الركاب الآخرين والسائق من السيارة.

استبدال البطارية مكلف:


وفقًا لتقارير،


Green Car،


فإن  إذا رغبت في استبدال بطارية السيارات الهجينة  فسوف يكون هذا صعب لأنه غير متوفر بشكل فعال حاليًا ويكاد يكون نادر، وإذا وجدت بطارية بديلة وتم استبدالها فسوف تصبح التكلفة باهظة الثمن.

مميزات السيارات الهجينة

للسيارات الهجينة إيجابيات عديدة أكثر من سلبياتها بكثير، وإليك بعض الأيجابيات الموجودة لدى السيارات الهجينة:

• التشغيل والإيقاف التلقائي.
• استخدام المواد الخفيفة.
• تقليل استهلاك الوقود.
• ارتفاع قيمة إعادة البيع.
• نظام الكبح التجديدي.
• المحركات الصغيرة.
• المحرك الكهربائي.
• صديقة للبيئة.
• الفوائد المالية. [3]

قائمة أسماء السيارات الهجينة

تتنوع السيارات الهجينة في ماركاتها ومن الثمين إلى الأقل سعرًا، وإليك قائمة بأسماء السيارات الهجينة:

• 
  تويوتا بريوس.
  
• فورد فيوجن هايبرد.
• تويوتا كامري.
• هوندا أكورد.
• هيونداي ايونيك.
• تويوتا كورولا.
• سيارة BMW i8.
• 
  هوندا CR-Z.
  
• 
  كيا اوبتيما.
  
• هيونداي سوناتا.
• 
  هيونداي ايونيك.
  
• نيسان ليف.
• 
  سيارة BMW i8.
  
• 
  فولفو XC60 بلج إن هجين. [2]