كيف تعمل السيارات الكهربائية؟ وما هي مكوناتها؟

• 29‏‏/3‏‏/2023
• 

---

كيف تعمل السيارات الكهربائية؟

السيارات الكهربائية Electris cars أو كما يرمز لها بأحرف EV هي عبارة عن سيارات تعمل على الكهرباء بالكامل، ولا تحتوي على محرك احتراق داخلي "محرك وقود" كالموجود في السيارات العادية، أي أنها تستخدم الطاقة الكهربائية المخزنة في البطارية/البطاريات الخاصة بها لتشغيل المحرك الكهربائي (أو المحركات) المتصلة بالعجلات ودفع السيارة على الطريق.

هناك عدة أنواع مختلفة من السيارات التي يمكن اعتبارها نوعًا ما سيارات كهربائية، كالسيارات الهجينة "هايبرد" المزودة ببطاريات إضافية صغيرة، وسيارات الهايبرد ذات الشحن الكهربائي الخارجي وصولًا إلى السيارات الكهربائية بالكامل التي تعمل بالبطاريات.

بالنسبة إلى السيارات الكهربائية بالكامل، فهي تحتوي على بطارية مكونة من مجموعات من بطاريات الليثيوم أيون أو الخلايا التي توفر الطاقة اللازمة لتشغيل السيارة وتشغيل الأجهزة الإلكترونية فيها كالأضواء ونظام التكييف وغيرها، وتوجد هذه البطارية الضخمة عادة أسفل السيارة وتحديدًا تحت المقاعد الأمامية والخلفية.

يتم شحن بطارية السيارة الكهربائية بنفس الطريقة التي يتم بها شحن بطارية ليثيوم أيون الموجودة في هاتفك الذكي، ولكن على نطاق أكبر بكثير بالطبع، حيث يتم توصيلها بقابس كهربائي خارجي أو شاحن خاص، لتأخذ الكهرباء منه وتخزّنها داخل البطارية.

تعتمد كمية الطاقة التي يمكن لبطارية السيارة الكهربائية الاحتفاظ بها على مدى سعتها، والتي تقاس بالكيلوواط/ساعة (kWh)، وكلما زادت سعة البطارية، كلما زادت قدرتها على توفير مدى سير أكبر من ناحية الكيلومترات المقطوعة بالشحنة الواحدة، وإذا دخلت على قائمة سيارات مستعملة للبيع في الكويت فستجد مجموعة واسعة من السيارات التي يمكنك اختيار التي تناسبك منها بأفضل سعر.

 

اقرأ أيضًا: ما هي السيارات الكهربائية؟ ما هي مميزاتها وعيوبها؟

 

ما هي مكونات السيارات الكهربائية؟

تحتوي السيارات الكهربائية على العديد من المكونات والأنظمة التي تختلف بها عن السيارات العادية، وسنعرض عليك تاليًا أهم هذه المكونات وهي:

البطارية

إن أهم مكون في السيارات الكهربائية هو بالطبع البطارية، فهي التي يتم تخزين الطاقة فيها من القابس الكهربائي، وهي التي تمد المحرك أو المحركات الكهربائية بالطاقة من أجل تحريك السيارة وتشغيل جميع ملحقاتها الإلكترونية.

البطارية المساعدة

تحتوي السيارات الكهربائية على بطارية مساعدة، وهي نفس البطارية التي توجد في السيارات العادية التي تعمل على البنزين، وهي تكون بقوة 12 فولت، والهدف منها تشغيل الأضواء والزامور وأغلب مكونات السيارات الإلكترونية الأخرى، ويتم تزويدها بالكهرباء من خلال محول الطاقة المباشر DC.

منفذ الشحن

بما أن البطارية بحاجة إلى شحن خارجي سواء من القابس المنزلي أو جهاز شحن خاص، فهي بحاجة إلى منفذ يسمح لها بالشحن من مصادر الطاقة الخارجية من خلال سلك الشحن التي تأتي مزودة به من المصنع.

كابل الشحن

يتم تزويد جميع السيارات الكهربائية وسيارات الهايبرد ذات الشحن بالقابس بكابل شحن قياسي عادي، وذلك من أجل استخدامه للشحن في المنزل أو في نقاط الشحن العامة الموزعة على الطرقات أو في محطات تعبئة الوقود، وبالنسبة إلى الشحن السريع فيجب أن يكون هنالك كابل خاص فيه مع نقاط شحن خاصة أيضًا.

المحرك الكهربائي

يُعد المحرك الكهربائي وفي بعض السيارات 3 أو 4 محركات أحد أهم أجزاء السيارة الكهربائية، فهو الجزء المسؤول عن استقبال الطاقة من البطارية ونقلها إلى العجلات من أجل تحريك السيارة، وهنالك سيارات تحتوي على محركات أمامية وخلفية لدفع السيارة بالعجلات الأربع.

 

اقرأ أيضًا: ما هي سيارات الرودستر؟ وما هي مميزاتها وعيوبها؟

 

محوّل الطاقة المباشر DC

يعمل هذا الجهاز الذي يوجد تحت الغطاء الأمامي عادة على تحويل طاقة التيار المستمر ذات الجهد العالي القادم من البطارية إلى طاقة تيار ذات جهد منخفض ونقلها إلى البطارية المساعدة من أجل تشغيل ملحقات السيارة وإعادة شحن البطارية الإضافية.

الشاحن الداخلي

يأخذ هذا الشاحن الذي يوجد تحت الغطاء الأمامي عادة تيار الكهرباء المتردد القادم من منفذ الشحن ويحولها إلى طاقة تيار مستمر DC لشحن البطارية الرئيسية، كما وأنه يتصل بأجهزة الشحن ويراقب قياسات البطارية مثل الجهد، التيار، درجة الحرارة وحالة الشحن أثناء عملية الشحن.

وحدة التحكم في إلكترونيات الطاقة

تُدير وحدة التحكم في إلكترونيات الطاقة Power electronics controller تدفق الطاقة الكهربائية التي توفرها البطارية الرئيسية، وتتحكم أيضًا في سرعة المحرك الكهربائي والعزم الذي يولده بالإضافة إلى العديد من القراءات الأخرى المهمة من أجل أن تسير السيارة بسلاسة ودقة.

نظام التبريد

يحافظ هذا النظام على درجة حرارة التشغيل المناسبة للمحرك الكهربائي وللبطارية وعدة مكونات أخرى، حيث تتعرض هذه المكونات إلى الحرارة خلال تلقي وإعطاء تيارات الكهرباء، بالإضافة إلى الاستخدام المفرط للسرعة، بالإضافة إلى حرارة الأجواء الخارجية وخاصة في فصل الصيف الحار.

ناقل الحركة

مع أن السيارات الكهربائية بالكامل لا تحتوي على محرك بنزين كالسيارات العادية، إلا أنها مزودة بناقل حركة يعمل على نقل الطاقة الميكانيكية التي يولدها المحرك الكهربائي إلى العجلات لكل تتحرك السيارة، ولكنه بالطبع يختلف في مبدأ عمله ومكوناته عن ناقل الحركة الموجود في السيارات العادية.