مزايا وعيوب السيارات الهجينة

أصبحت السيارات الهجينة شائعة خلال السنوات العديدة الماضية حيث أصبح مجتمعنا أكثر وعيًا بتأثير استهلاك الطاقة على البيئة. كما هو الحال مع أي تقنية ، تتمتع السيارات الهجينة بنقاطها الجيدة وغير الجيدة.

السيارات الهجينة هي مركبات تحتوي على محرك كهربائي إلى جانب محرك احتراق داخلي (ICE). هناك عدد قليل من الترتيبات المختلفة للمحرك والمحرك في هذه المركبات.

ال التكوين المتوازي تحتوي السيارة الهجينة على محرك احتراق داخلي ومحرك كهربائي ينتجان قوة دفع في وقت واحد. هذا يعني أن كلا من المحرك والمحرك متصلان بنظام الدفع الذي يدير عجلات السيارة. على سبيل المثال ، لدى Honda Civic IMA هذا التكوين.

أ تكوين السلسلة تحتوي السيارة الهجينة على محرك احتراق داخلي يزود بمولد كهربائي متصل بمجموعة نقل الحركة. تستخدم قطارات الديزل والكهرباء تكوينًا متسلسلًا.

يتم استدعاء المركبات التي يمكنها تجديد الشحن من التوصيل المركبات الكهربائية الهجينة الموصولة بالكهرباء (PHEVs). تتمتع بعض طرازات تويوتا بريوس بهذه الميزة.

النوع الأقل شيوعًا من السيارات الكهربائية الجدير بالذكر هو مركبة خلية وقود الهيدروجين

التجدد الكبح: المركبات ذات محركات الاحتراق الداخلي تعتمد على فرامل الاحتكاك. يتم تبديد الطاقة المتولدة على شكل حرارة. تلتقط المركبات الهجينة جزءًا من تلك الطاقة الحركية وتحولها إلى طاقة كهربائية مخزنة في بطارية السيارة.

محرك كهربائي أو مساعد: يساعد المحرك الكهربائي محرك الاحتراق الداخلي في تسريع أو مرور أو تسلق التل.

محرك كهربائي فقط: يسمح ذلك بقيادة السيارة بالكامل بالكهرباء. يحدث هذا عادةً بسرعات منخفضة ، عندما يكون المحرك في وضع الخمول عند إشارة توقف على سبيل المثال وعندما يبدأ تشغيل المحرك. يبدأ محرك الاحتراق الداخلي في العمل بسرعات أعلى فقط حيث يكون أكثر كفاءة. هذا يزيد من كفاءة استهلاك الوقود الإجمالية للمركبة.

بدء / إيقاف تلقائي: في السيارات الهجينة ، يتم إيقاف تشغيل المحرك تلقائيًا عندما تكون السيارة في وضع الخمول ويتم تشغيل دواسة الوقود بالضغط.

بالمقارنة مع المركبات الهجينة التقليدية ، يمكن أن تقود PHEVs بسرعات أعلى لمسافات أطول. المركبات التي تعمل بخلايا وقود الهيدروجين لها انبعاثات طاقة أقل لأنها تنبعث منها فقط بخار الماء والهواء الدافئ.

سعر: عندما تم تقديم المركبات الهجينة لأول مرة ، كانت أغلى بكثير من سيارات ICE ، ويرجع ذلك أساسًا إلى سعر البطارية. اعتبارًا من عام 2019 ، يمكن مقارنة تكلفة المركبات الهجينة بالموديلات غير الهجينة ، وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية.

تراوحت فروق التكلفة في أي مكان من 960 دولارًا إلى 4300 دولارًا للهجين أكثر من الطراز غير الهجين. تم تعويض فرق التكلفة في كفاءة الوقود في أقل من خمس سنوات لأكثر من نصف الطرز التي تمت مقارنتها.

صيانة / استبدال البطارية: بالنسبة الى تقارير السيارة الخضراء، من النادر حاليًا استبدال بطارية المركبات الهجينة ؛ على سبيل المثال ، تعتبر تويوتا أن بطاريات NiMH في بريوس تدوم مدى الحياة. تُظهر سيارات الأجرة الهجينة التي يبلغ طولها 300000 ميلاً وبريوس التي يبلغ طولها 215000 ميلًا ضعف الأداء بالكاد باستخدام بطاريتها الأصلية.

إذا كانت البطارية بحاجة إلى الاستبدال ، فقد تصبح باهظة الثمن. على سبيل المثال ، تتراوح تكلفة استبدال بطارية لطرازات تويوتا من 2003 إلى 2015 بين 3649 دولارًا و 6353 دولارًا. تتضمن تويوتا رصيدًا أساسيًا ، مما يقلل من سعر البطارية الجديدة بنحو 1/3 ، لكن هذه الأسعار لا تشمل تكلفة العمالة. لاحظ أن البطاريات التي تفشل خلال فترة الضمان يجب استبدالها دون أي تكلفة على المستهلك.

التخلص من البطارية وإعادة تدويرها: الهدف من إعادة التدوير هو حصاد المواد القابلة للاستخدام لإعادة استخدامها من البطاريات التي في نهاية دورة حياتها المفيدة. هذا يزيل النفايات من البيئة.

تكمن المشكلة الرئيسية في إعادة التدوير في معدل تجميع بطاريات السيارة. هذه أيضًا مشكلة لبطاريات الليثيوم في الإلكترونيات المحمولة.

على الرغم من أن الليثيوم قابل لإعادة التدوير بنسبة 100 في المائة ، إلا أنه لا يتم إعادة تدويره لأن استخراجه يكلف الكثير لجعله ذا قيمة اقتصادية عالية. وبالتالي ، يتم ذلك فقط بسبب التفويضات الفيدرالية و / أو الأغراض البيئية.

عيوب خلية وقود الهيدروجين: يمكن الحصول على الهيدروجين من مصادر "نظيفة" مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح أو مصادر قذرة مثل الفحم والغاز الطبيعي. إن الحصول على مصادر من الفحم والغاز الطبيعي يقوض الدافع البيئي لاستخدام مركبات خلايا الوقود الهيدروجينية.

إن إنتاج الهيدروجين مكلف أيضًا ، وتتطلب خلايا الوقود التزود بالوقود في محطة الهيدروجين. في الوقت الحاضر ، تقع هذه المحطات فقط في كاليفورنيا وبالقرب من تورنتو.

باختصار ، تحولت إيجابيات وسلبيات السيارات الهجينة نحو المحترفين مع تقدم التكنولوجيا.