تعمل التكنولوجيا الهجينة على تعزيز المركبات الخضراء

تُطبّق التكنولوجيا الهجينة، التي تجمع بين محركات الاحتراق الداخلي والمحركات الكهربائية، في العديد من طرازات السيارات الحديثة. ويُعتبر هذا حلاً انتقاليًا مهمًا في خارطة الطريق لبناء نظام نقل أكثر توفيرًا للطاقة وصديقًا للبيئة.

نظام هجين للسيارة. (صورة: هوندا فيتنام )

وفقًا للدكتور نجوين هونغ مانه، المحاضر في كلية الميكانيكا - السيارات والبناء (جامعة الكهرباء)، فإن المركبات الهجينة، والمعروفة أيضًا باسم المركبات الهجينة التي تعمل بالبنزين والكهرباء، تستخدم كلاً من محرك الاحتراق الداخلي والمحرك الكهربائي. محركات الاحتراق الداخلي، التي غالبًا ما تستخدم البنزين أو الديزل، مألوفة لدى المستهلكين؛ بينما تستخدم المحركات الكهربائية الطاقة الكهربائية لمساعدة السيارة على التسارع بسلاسة وتقليل الانبعاثات بشكل كبير. يسمح هذا المزيج للمركبات الهجينة بالاستفادة من نقاط قوة كلا النوعين من المحركات، والحفاظ على التشغيل المستقر بسرعات عالية مع توفير الوقود وتكون أكثر صداقة للبيئة. سيختار نظام التحكم الذكي في السيارة وينسق تلقائيًا مصدري الطاقة حسب ظروف التشغيل. عند بدء التشغيل أو التحرك ببطء في المدينة، غالبًا ما تعمل السيارة بالكهرباء لتقليل استهلاك الوقود والحد من الضوضاء.

تحتوي معظم السيارات الهجينة على أربعة أوضاع تشغيل. في الوضع الكهربائي، يوفر المحرك الكهربائي قوة الجر للعجلات. الوضع الهجين هو الوضع الرئيسي، حيث يجمع بين محرك البنزين والمحرك الكهربائي لزيادة قوة الجر عند الحاجة، كما هو الحال عند التسارع أو صعود التلال. يُستخدم وضع البنزين الخالص عند تشغيل السيارة بسرعات عالية وثابتة، كما هو الحال على الطرق السريعة، لأن ذلك هو الوقت الذي يعمل فيه محرك البنزين بأعلى كفاءة، ونادراً ما يتدخل المحرك الكهربائي. وأخيرًا، هناك وضع الكبح المتجدد، حيث عند تباطؤ السيارة أو نزول المنحدرات، يتحول المحرك الكهربائي إلى دور المولد، حيث يستعيد الطاقة من حركة السيارة ويعيدها إلى بطارية الجهد العالي.

تُشكّل البطارية جوهر النظام الهجين، مع آلية شحن ذاتي أثناء التشغيل، دون الحاجة إلى توصيلها بمصدر طاقة خارجي كما هو الحال في السيارات الكهربائية البحتة. تُشحن البطارية من مصدرين رئيسيين: استعادة الطاقة عند الكبح (الكبح المتجدد)، والشحن من محرك البنزين عند الحاجة، مما يُمكّن السيارة من الحصول على طاقة كافية لدعم محرك الاحتراق الداخلي، مع تقليل استهلاك الوقود.

ميزة أخرى للسيارات الهجينة هي أنها لا تعتمد كليًا على البنية التحتية للشحن. في فيتنام، حيث البنية التحتية لشحن السيارات الكهربائية محدودة، تُعتبر السيارات الهجينة حلاً. بدأ السوق يشهد مشاركة العديد من مصنعي السيارات بطرازات هجينة في قطاعات متعددة، ويهتم المستهلكون بهذا النوع من السيارات ليس فقط لكفاءته في استهلاك الوقود، ولكن أيضًا لصورة "البيئة" المرتبطة بتوجهات الحياة المستدامة.

صرح ممثل شركة هوندا فيتنام قائلاً: "تتميز طرازات سيارات هوندا الهجينة الحالية باستهلاك وقود أساسي يبلغ حوالي 4.5 لتر/100 كم في المدن. ويعتمد استهلاك الوقود وتقليل الانبعاثات على عدة عوامل، مثل ظروف القيادة، والحمل، ووقت التوقف، وعادات القيادة، وحالة السيارة. وتُعد المحركات الهجينة أكثر كفاءة في استهلاك الوقود بنسبة 30% تقريبًا من السيارات التي تعمل بمحركات البنزين النقي، مما يُقلل بشكل كبير من كمية الغازات السامة المنبعثة في البيئة."

وفقًا للدكتور نغوين هونغ مانه، لكل نوع من المركبات خصائصه التقنية الخاصة، ويجب تقييمه بناءً على معايير محددة. فيما يتعلق بانبعاثات غازات الاحتباس الحراري أثناء التشغيل، تعمل المركبات الهجينة بشكل رئيسي على محركات الاحتراق الداخلي، وبالتالي لا تزال تُصدر غازات دفيئة وغازات سامة إلى البيئة، بينما تعمل المركبات الكهربائية النقية بدون انبعاثات تمامًا (بغض النظر عن الانبعاثات في مكان توليد الطاقة). ومع ذلك، بالمقارنة مع المركبات التي تعمل بالكامل بالبنزين أو الديزل، فإن المركبات الهجينة تُقلل الانبعاثات بشكل كبير. والسبب هو أنه على الرغم من أن محرك الاحتراق الداخلي لا يزال يلعب دورًا رئيسيًا ويعمل بانتظام، إلا أنه يعمل دائمًا ضمن نطاق السرعة الأمثل، مما يساعد على توفير الوقود وتقليل الانبعاثات.

من حيث تكاليف الاستثمار والصيانة، يتميز نظام نقل الحركة في المركبات الهجينة ببنية معقدة، إذ يجمع بين محرك احتراق داخلي ومحرك كهربائي، مما يتطلب متطلبات فنية محددة في الإنتاج والصيانة. يجب أن تُجرى الصيانة والإصلاح وفقًا للإجراءات الفنية لضمان السلامة والكفاءة. لذلك، يجب على المستهلكين دراسة شروط الاستخدام، والحصول على الخدمات الفنية، وتكاليف الصيانة المناسبة بعناية.

من حيث مدى التشغيل وإمكانية الحصول على الطاقة، تُعدّ مسافة السفر المحدودة للمركبات الكهربائية النقية عيبًا رئيسيًا، نظرًا لاعتمادها على تقنيات البطاريات الحديثة المتطورة، ومدة شحن طويلة وآمنة ومستقرة. أما المركبات الهجينة، فلا تعتمد على البنية التحتية لمحطات الشحن مثل المركبات الكهربائية النقية، وذلك بفضل استمرار استخدام البنزين والديزل الشائعين. في حالات السفر لمسافات طويلة أو نقص البنية التحتية للشحن، تُعدّ هذه ميزة تُساعد على الحفاظ على مرونة التشغيل.

فيما يتعلق بالسلامة الكهربائية وعمر البطارية، لا تُشكل مركبات البنزين والديزل النقية خطرًا كبيرًا من مصادر الجهد العالي، بينما تنطوي المركبات الهجينة أو الكهربائية النقية دائمًا على مخاطر محتملة تتعلق بالسلامة الكهربائية عالية الجهد والانفجار، مما يتطلب الالتزام الصارم بمعايير السلامة. يعتمد عمر البطارية على ظروف التشغيل ودرجة الحرارة المحيطة وعادات الاستخدام، لذا فإن الفحص والصيانة الدورية لنظام البطارية ضروريان لضمان الأداء والسلامة على المدى الطويل.

يتزايد حاليًا عدد شركات تصنيع السيارات التي تُطوّر وتُطلق العديد من الطرازات الهجينة، معتبرةً ذلك انتقالًا مُناسبًا بين المركبات العاملة بالوقود التقليدي والمركبات الكهربائية البحتة. وينبع هذا التوجه من الحاجة إلى خفض الانبعاثات وتوفير الوقود والتكيف مع البنية التحتية للشحن غير المتزامن في العديد من البلدان.

مع اتجاه التحول في مجال الطاقة والتزام فيتنام بخفض الانبعاثات الصافية، أصبحت المركبات الهجينة تتمتع بالعديد من الفرص للتطور، ولكنها لا تزال تواجه العديد من التحديات، خاصة عندما لا يزال المستهلكون يخلطون بين هذا النوع من المركبات والمركبات الكهربائية البحتة، أو يشعرون بالقلق بشأن عمر البطارية وتكاليف الاستبدال.

كوانغ هوي

المصدر: https://nhandan.vn/cong-nghe-hybrid-thuc-day-phuong-tien-xanh-post903146.html