المركبات الهجينة: مبادئ التشغيل والبنية والمزايا والعيوب التي تحتاج إلى معرفتها

ملخص سريع:

هناك أربعة أنواع رئيسية من السيارات الهجينة.

السيارات الهجينة المتوازية: توفير مثالي للوقود في المناطق الحضرية، وتغيير سلس للسرعات، ولكن أداء أقل عند السرعات العالية.

السيارات الهجينة المتسلسلة: فعالة عند السرعات الثابتة، ولكنها تتطلب بطاريات كبيرة، وهي أقل شيوعًا في سيارات الركاب .

السيارات الهجينة القابلة للشحن: تعمل بالكهرباء لمسافات قصيرة، مما يقلل من تكاليف الوقود، ولكنها تتطلب شحنًا متكررًا وتتمتع بتكاليف أولية عالية.

السيارات الهجينة الخفيفة: فعالة من حيث التكلفة، وسهلة التكامل، ولكن تحسن استهلاك الوقود لا يُذكر.

ما هي السيارة الهجينة؟

أصبحت السيارات الهجينة خيارًا شائعًا لمشتري السيارات بفضل اقتصادها في استهلاك الوقود وانخفاض انبعاثاتها. ورغم أن سيارة تويوتا بريوس لم تكن أول سيارة هجينة، إلا أنها مهدت الطريق لنجاحها التجاري، إذ قدمت نظامًا هجينًا متوازيًا بمحركين.

المركبات الهجينة: مبادئ التشغيل والبنية والمزايا والعيوب التي تحتاج إلى معرفتها

ولكن كيف تعمل أنواع السيارات الهجينة المختلفة وما الذي يميزها؟

الهجائن المتوازية

تستخدم أنظمة الدفع الهجين المتوازي محرك بنزين ومحركًا كهربائيًا لتشغيل العجلات، إما معًا أو بشكل منفصل. طرحت تويوتا هذا النظام لأول مرة في سيارة بريوس في اليابان عام ١٩٩٧، حيث وُضع محركان كهربائيان بين محرك البنزين والعجلات الأمامية، باستخدام بطارية صغيرة السعة (٠.٨-١.٤ كيلوواط/ساعة).

مراجعة لأفضل طراز سيارة هجينة مبيعًا في فيتنام

يتضمن النظام ميزة "تقسيم الطاقة"، حيث يجمع كلا المصدرين لتوزيع عزم الدوران على العجلات فقط. عند السرعات المنخفضة أو الأحمال الخفيفة، يمكن للسيارة أن تعمل بالطاقة الكهربائية فقط، بينما ينشط محرك البنزين عند الحاجة إلى مزيد من الطاقة.

يستعيد نظام الكبح المتجدد ما يصل إلى 30% من الطاقة، مما يؤدي إلى تحقيق اقتصاد مثير للإعجاب في استهلاك الوقود: 17-23 كم/ل على سيارة تويوتا بريوس أو كورولا هايبرد.

يتم تحقيق أعلى كفاءة في ظروف حركة المرور في المدن، حيث تتوقف السيارة وتنطلق باستمرار. يحل ناقل الحركة الكوكبي محل علبة التروس التقليدية، مما يسمح بتعديل نسبة التروس باستمرار، مما يُحسّن استخدام الطاقة الكهربائية ويُقلل استهلاك الوقود.

هجينة متسلسلة

بخلاف المركبات الهجينة المتوازية، تُعد المركبات الهجينة التسلسلية أبسط. يُستخدم محرك البنزين فقط لتشغيل المولد وشحن البطارية، بينما تُدار العجلات بالكامل بواسطة المحرك الكهربائي. يشبه هذا التكوين قاطرة ديزل-كهربائية، ويعمل بكفاءة عالية عند السرعات الثابتة.

مع ذلك، تحتاج السيارات الهجينة المتسلسلة إلى بطاريات أكبر نظرًا للتغيرات الكبيرة في استهلاك الطاقة أثناء القيادة على الطرق. في الولايات المتحدة، تستخدم بعض الطرازات، مثل BMW i3 REx وFisker Karma وRam 1500 Ramcharger القادمة، هذا النظام، ولكن عددها ليس كبيرًا.

السيارات الهجينة القابلة للشحن (PHEVs)

السيارة الهجينة القابلة للشحن (PHEV) هي نسخة مُحسّنة من السيارة الهجينة الموازية، مزودة ببطارية أكبر يُمكن شحنها من الشبكة، مما يسمح للسيارة بالعمل بالطاقة الكهربائية الخالصة لمسافة مُحددة (بين 11 و82 كيلومترًا وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية 2024). كانت سيارة شيفروليه فولت (2011-2018) رائدةً في هذا المجال، حيث أتاحت للعديد من المستخدمين السفر يوميًا بالطاقة الكهربائية فقط.

شيفروليه فولت: المواصفات والأسعار والعروض الترويجية لشهر أغسطس ٢٠٢٥

السيارات الهجينة القابلة للشحن الخارجي (PHEVs)، مثل تويوتا بريوس برايم وراف فور برايم، وطرازات هيونداي وكيا وجيب 4xe، جميعها مُصنّعة بأنظمة هجينة متوازية. مع ذلك، وبدون شحن منتظم، تعمل هذه الطرازات مثل السيارات الهجينة العادية، لكنها أثقل وزنًا وأكثر تكلفة.

هجائن خفيفة

تستخدم السيارات الهجينة الخفيفة محركًا كهربائيًا ليس قويًا بما يكفي لتشغيل السيارة بمفرده، وعادةً ما يكون موجودًا بين المحرك وناقل الحركة أو مدمجًا في نظام التشغيل.

أشياء يجب معرفتها عن نظام الهجين الخفيف في سيارات فولفو

ويستخدم النظام بطارية صغيرة لتخزين الطاقة من الكبح المتجدد أو طاقة المحرك الزائدة، مما يساعد على التسارع وتوفير الوقود، على الرغم من كفاءته الأقل من النظام الهجين الكامل.

تعمل الأنظمة الهجينة الخفيفة عادةً عند 48 فولت، مما يوفر أداءً أفضل من الأنظمة التقليدية التي تبلغ 12 فولت ولكن بتكلفة أقل من الأنظمة الهجينة الكاملة (280-400 فولت).

المصدر: https://baonghean.vn/cac-loai-xe-hybrid-nguyen-ly-van-hanh-cau-tao-va-uu-nhuoc-diem-can-biet-10304494.html