إنها صيحة العصر والمهيمنة في المستقبل القريب جداً على وسائل النقل، هكذا تتحدث الدراسات عن السيارات الكهربائية. فقد كشفت دراسة أجرتها مؤسسة “بلومبيرغ” (Bloomberg) أن حجم السوق العالمي للسيارات الكهربائية في نمو مضطرد، حيث يوجد في العالم الآن أكثر من 5.6 ملايين سيارة كهربائية تمشي على الطرقات. وأظهرت الدراسة أن السيارات الكهربائية تشكل حالياً 3% فقط من مبيعات السيارات في جميع أنحاء العالم، ولكنها ستصل إلى 10% عام 2025، وستنمو إلى 28% عام 2030 ثم إلى 58% عام 2040.
وللتدليل على حجم النمو الذي سيشهده سوق السيارات الكهربائية في العالم، يكفي أن نعرف أنه كان هناك مليون سيارة كهربائية فقط في أميركا عام 2018، ولكن بحلول عام 2030 سيكون هناك أكثر من 4 ملايين مركبة كهربائية في ولاية كاليفورنيا وحدها، وذلك كما ذكرت منصة “بوليسي أدفايس” (policyadvice) مؤخراً. ولذا كان علينا في شبكة نصيحة أن نعد لكم أعزاءنا هذا المقال الذي يتضمن كل ماتودّ معرفته عن السيارة الكهربائية قبل أن تفكر في شرائها.
في هذا المقال
كيف تعمل السيارة الكهربائية؟
“تعمل السيارات الكهربائية بالطاقة التي توفرها البطاريات القابلة للشحن. حيث تعتمد السيارات الكهربائية، أو السيارات الكهربائية الكاملة، بصفة تامة على الكهرباء المخزونة في مجموعة البطاريات لتحريك العجلات، خلافاً لسيارات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالوقود التقليدي (البنزين أو الديزل). وحين ينضب وقود السيارة التقليدية، يتعين على السائق التوقف في محطة وقود ليعبئ خزان السيارة. وفي المقابل، يُمكن لسائق السيارة الكهربائية إعادة شحن البطارية باستخدام مصدر خارجي للكهرباء. وللسيارات الهجين القابلة للشحن محرك يعمل بالبنزين أو الديزل إلى جانب محرك كهربائي، غير أن سائق السيارة يُمكنه إعادة شحن البطارية ينفس الطريقة.
الفرق بين ناقل الحركة للسيارات التقليدية والسيارات الكهربائية
خلافا للسيارات التقليدية، تستخدم السيارات الكهربائية ناقل الحركة ذا السرعة الواحدة، لأن مُحركها يوفر الحد الأقصى من العزم والقوة في سرعات متدنية للغاية.”
وذلك عكس السيارات التقليدية التي تحتاج لتروس متعددة. وتقوم المحركات التقليدية بتوليد قوتها في نطاق ضيق لسرعة المحرك، وعليه يتطلب ذلك عدداً من التروس للحفاظ على سرعة المحرك في نطاق يُوفر كفاءة أفضل للمحرك.
المكونات الأساسية للسيارة الكهربائية
1) المحرك الكهربائي: يستخدم الطاقة الكهربائية من البطارية لتحريك العجلات.
2) البطارية: تختزن الكهرباء اللازمة لتحريك السيارة.
3) نقل الحركة: نقل الحركة ذو السرعة الواحدة في المحرك الكهربائي ينقل الطاقة الميكانيكية من المحرك لدفع العجلات.
4) نقطة الشحن: تسمح بتوصيل السيارة بمصدر خارجي للكهرباء للقيام بالشحن.
5) الشاحن الموجود على السيارة: يحوّل التيار المتردد من نقطة الشحن إلى تيار مستمر لشحن البطارية، كما يُراجع حالة البطارية وموقف الشحن.
6) نظام التبريد: يحافظ على بقاء الأجزاء الداخلية من السيارة في نطاق معقول لدرجات الحرارة.
7) نظام التحكم في إلكترونيات الطاقة: يتحكم في سرعة المُحرك وعزم الدوران بُغية السيطرة على سريان الطاقة الكهربائية.
عيوب امتلاك سيارة كهربائية
إن المدى الذي تقطعه السيارة الكهربائية قبل الحاجة إلى إعادة شحن البطارية يثير عادة قلق العديد من الأشخاص، مما أدى إلى ظهور مصطلح “القلق من المدى”. ومع ذلك، فإن التطورات الأخيرة في تقنيات البطاريات تعني أن هذا الأمر يتم العمل عليه من العلماء والمختصين بجدية، بحيث تصبح السيارات الكهربائية تلبي احتياجات السفر لمعظم الأشخاص، مع توفير مدى يزيد عن متوسط المسافات التي يتم قطعها في السفر. ولكن الحقيقة، هي أن العديد من الأشخاص سيحتاجون إلى شحن البطارية مرة واحدة فقط على الأقل في الأسبوع.
وفي المسافات الطويلة، قد يتعين التوقف لإعادة شحن البطارية. وهذا يتطلب تخطيطاً مسبقاً، ولكن هذا الأمر يزداد سهولة مع استمرار توسع شبكات الشحن العامة وزيادة الشواحن السريعة لمستوى الطاقة.
لماذا تشتري سيارة كهربائية؟
بالنسبة للعديد من الأشخاص، يشكل ذلك فرصة شيقة ليكونوا من أوائل الأشخاص الذين ينتقلون إلى السيارات الكهربائية ويستمتعون بتجربة قيادة مختلفة للسيارات التي يملكونها. حيث تقدم السيارات الكهربائية فوائد بيئية أكثر من محركات حرق الوقود التقليدية أيضًا. وأصبح ذلك معلومًا بصورة متزايدة بين الحكومات في كل أنحاء العالم مع توافر مجموعة كبيرة من الحوافز للتقليل من تكاليف الشراء وضرائب سيارات الشركات. ويعمل ذلك، إلى جانب تقليل تكاليف التشغيل للسيارة الكهربائية، على إيجاد حالة مالية جذابة للعديد من الأشخاص.
أنواع السيارات الكهربائية
١- السيارة الكهربائية الهجينة (هايبرد)
قد تكون قد سمعت باسم “السيارة الهجينة”. وهذا يشير إلى السيارة التي تجمع بين محرك الاحتراق الداخلي المعروف والمحرك الكهربائي. وهناك نوعان من السيارات العجينة، نوع منها بسمى السيارة الكهربائية الهجينة (HEV)، ويتم شحنها بواسطة المحرك والكبح المتجدد، وهو يوفر مدى قصيراً للغاية عند التحول للوضع الكهربائي.
كما أن هناك نوع آخر وهو السيارة الكهربائية الهجينة القابلة للتوصيل بمصدر كهرباء (PHEV) ويمكن شحنها أيضاً من مصدر كهرباء خارجي. وعادة ما تشتمل السيارة الكهربائية الهجينة القابلة للتوصيل بمصدر كهرباء (PHEV) على بطارية أكبر حجماً وتوفر مدى أطول من السيارة الكهربائية الهجينة (HEV).
توفر تلك السيارات “الهجينة” مدى أصغر في الوضع الكهربائي فقط عن ذلك الذي توفره السيارات الكهربائية التي تعمل تماماً بالبطارية، ولكنها قادرة على العمل بدون الوصول إلى مصدر كهرباء. وبحمل مصدري طاقة، تكون تلك السيارات أثقل وزناً من السيارات التقليدية وليست في مستوى كفاءة السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطارية. وهي قادرة على التقليل من أمر “القلق من المدى”، خاصة مع استمرار تطوير البنى الأساسية للشحن، كما بإمكانها دعم التحوّل إلى مستقبل يعمل بالكهرباء بالكامل.
٢- السيارة الكهربائية التي تعمل بالبطارية
وهي السيارة التي تحتوي على محرك كهربائي فقط بالإضافة للبطارية وتعتمد كلياً على الشحن من مصدر الكهرباء
أسئلة تحتاج إلى إجاباتها إذا كنت تفكر في شراء سيارة كهربائية
البعض لا يزال متحفظاً في شراء سيارة كهربائية. ونعرض هنا بعضاً من تساؤلات هؤلاء.
١- ما سرّ غلاء أسعار السيارات الكهربائية؟
عادة ما يزيد سعر السيارة الكهربائية آلاف الجنيهات مقارنة بالسيارة التي تعمل بالبنزين أو الديزل. ويعود السبب في ذلك إلى ارتفاع كلفة صناعة بطاريات السيارات الكهربائية. وثمة حاجة إلى استثمارات ضخمة لتحويل خطوط إنتاج السيارات الحالية إلى أخرى تعمل بالتقنية الجديدة. وقد تشهد أسعار السيارات الكهربائية انخفاضاً في المستقبل القريب. وتتوقع جمعية مصنّعي وتجار السيارات أن تتساوى أسعار السيارات الكهربائية والسيارات التقليدية (ذات محرك الاحتراق الداخلي) بنهاية العقد الحالي.
ويرى خبراء أنه ينبغي عند حساب هذه التكلفة مراعاة الإنفاق الإجمالي على السيارة طوال فترة استخدامها.
٢- هل توجد محطات شحن عامة كافية لكل السيارات الكهربائية؟
حتى الآن، لازالت البنية التحتية في العديد من الدول لا تواكب احتياجات السيارات الكهربائية حيث توفر المملكة المتحدة مثلا حوالي 30 ألف محطة شحن عامة، ثُلثا هذه المحطات سريعة الشحن. وأعلنت الحكومة البريطانية عن خطط لزيادة عدد محطات الشحن العامة بمقدار عشرة أمثال لتصل إلى 300 ألف محطة بحلول عام 2030 ويمكن شحن السيارات الكهربائية في المنازل.
اقرأ أيضا:
نصائح للحفاظ علي بطارية اللابتوب وزيادة عمرها الافتراضي
٣- ما مدى المسافة التي يمكن أن تقطعها سيارة كهربائية بعد شحن بطاريتها بالكامل؟
تختلف المسافة التي يمكن أن تقطعها سيارة لتفريغ بطارية تامة الشحن طبقا لنوع هذه السيارة، وتعكف شركات تصنيع البطاريات على تطوير تقنيات لزيادة المدى الذي يمكن ان تقطعه السيارة الكهربائية ويمكن القول طبقاً لخبراء: “إن سيارة من موديل الهاتش باك تقطع حالياً ما بين 200 و250 ميلاً لتفريغ بطارية تامة الشحن. ولكن بنهاية العقد الحالي قد تتمكن هذه السيارة عبر استخدام بطاريات أفضل من قطع المزيد من الأميال”.
وتعمل السيارات الكهربائية ببطاريات أيونات الليثيوم، ويعكف الباحثون حالياً على زيادة مدى تلك البطاريات. لكن ما سيغيّر قواعد اللعبة تماماً هو أن يتمكن المصنّعون من تسويق البطاريات الصلبة والتي ستكون أخف وزناً وأسرع في الشحن من بطاريات الليثيوم الحالية.
باختصار، يتوقع الخبراء أن تتمكن السيارات الكهربائية في المستقبل من قطع مسافات أطول لتفريغ شحنات بطارياتها.
٤- ماذا لو لم أتمكن من الشحن في المنزل؟
غالبًا مايكون السبب في ذلك هو عدم وجود مكان لتوقيف السيارة بجوار مصدر كهرباء الشحن وهذه مشكلة فعلاً إذ لا تتوفر نسبة كبيرة من المنازل على ذلك، ويحتاج الأمر أن يقوم السكان بالتعاون فيما بينهم.
والبديل الوحيد هنا أن يلجأ صاخب السيارة إلى محطات الشحن في الشوارع. أو على الطرقات وفضلاً عن ذلك، قد تتوفر شواحن في المحال التجارية أو قد توجد محطات شحن محلية، بحيث تستطيع أن تشحن بطارية سيارتك حسب الحاجة، تماماً كما في حال شحنها بالبنزين أو الديزل”.
وتزيد تكلفة الشحن في المحطات العامة على تكلفته في المنازل بالتأكيد.
٥- هل نمتلك جميعنا سيارات كهربائية في المستقبل؟
يتوقع الخبراء والعاملون في هذا المجال أن يشهد المستقبل “إقبالاً كبيراً حيث تشير التقديرات أنه بحلول عام 2030 سيكون هناك أكثر من 4 ملايين مركبة كهربائية في ولاية كاليفورنيا وحدها.
٦- هل يمكن استخدام طاقة بطاريات هذه السيارات في استعمالات أخرى؟
نعم بكل تأكيد، هذا ما يؤكده الباحث البروفيسور توم ستيسي والباحثة الدكتورة ينغ شلا، الأستاذان في جامعة أنجليا روسكن البريطانية، حيث أكد الباحثان في دراسة لهما مؤخراً أن السيارات الكهربائية ستعمل على إنارة ملايين المنازل في العالم خلال السنوات القليلة القادمة، عن طريق استخدام الطاقة المخزنة في بطارياتها لتوصيل الكهرباء إلى الشبكة المنزلية، وهي تقنية جديدة ورائدة من نوعها، وقد بدأ استخدامها فعلياً في اليابان.
وبعد، فقد أوردنا لكم ما استطعنا من معلومات نرى أنها لا غنى عنها قبل اتخاذ القرار بشراء سيارة كهربائية. والمستقبل يحمل بكل تأكيد المزيد حول هذه التكنولوجيا التي مازالت في بداياتها، وتشهد منافسة كبيرة بعد أن أعلنت العديد من الشركات الكبرى الدخول إلى هذا المجال والاستثمار فيه بقوة، باعتباره يمثل المستقبل بالنسبة لهذه الصناعة التي لايستغني عنها البشر، ونقصد هنا صناعة السيارات الكهربائية.
اقرأ أيضا:
نصائح لتقليل استهلاك الوقود في سيارتك
_________________
مواقع اليكترونية
Tags: السيارة الكهربائية شبكة نصيحة علوم وتقنية نصيحة
