نبذة عن المحرك الكهربائي في السيارات
يمكن تعريف المحرك الكهربائي في السيارات بأنه آلة كهربائية تعمل على تحريك الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركة دورانية ميكانيكية، وبدأت أغلب الشركات المصنعة للسيارات تتجه نحو تصنيع السيارات الكهربائية، ومرَّت صناعة هذه السيارات بمراحل مختلفة حتى وصلت إلى هذا التقدم الهائل، وأفضل مرحلة بمرت بها هي سنوات ما بعد عام 2005، حيث أحدثت ثورة كبيرة في صناعة السيارات الكهربائية.
أنواع المحرك الكهربائي في السيارات
ينقسم هذا المحرك إلى ثلاثة أنواع، النوع الأول: محرك كهربائي يعمل على تيار متردد، وينقسم هذا النوع إلى قسمينِ، القسم الأول: المحركات التزامنية التي تعمل بالسرعة نفسها للمجال المغناطيسي، والقسم الآخر: المحركات الحثية التي تعمل عن طريق الحث المغناطيسي.
أما النوع الثاني من المحركات فهو محرك كهربائي يعمل على جهد مستمر، أما النوع الثالث فهو محرك كهربائي يجمع بين الجهد المستمر والتيار المتردد.
آلية عمل المحرك الكهربائي في السيارات
تعمل السيارة الكهربائية بمحرك كهربائي على عكس السيارات التقليدية التي تعتمد على محركات الاحتراق الداخلي، فالسيارات الكهربائية لا تحتاج إلى الوقود ولا الديزل، إنما تستهلك الطاقة الكهربائية المخزنة في البطارية القابلة للشحن.
وتتألف البطارية من عدد كبير من المكثفات التي ترسل الطاقة الكهربائية إلى محرك حسي أي أنها تحول التيار إلى طاقة حركية عن طريق التروس التي تنقل الطاقة إلى الإطارات، ويتألف المحرك الكهربائي من جزءين رئيسيين هما العضو الثابت والعضو المتحرك.
وعندما تتوجه الكهرباء نحو العضو الثابت تولد حقلا مغناطسيا ينتج الطاقة الميكانيكية الضرورية لحركة إطارات السيارة، وتشحن السيارات الكهربائية في المنزل أو محطات التزويد بالوقود أو في المواقف العامة، وذلك بواسطة سلك يتم وصله لمرور التيار الكهربائي.
وتخزن البطارية في الغالب على امتداد بطن السيارات، ما يجعل وزن السيارة أقرب ما يمكن إلى الأرض، ويعطي صعوبة في انقلاب السيارة، لأنها تعطي قوة وصلابة لجسم السيارة في حال الصدمات الجانية.
وتتميز السيارة الكهربائية بأنها صديقة للبيئة ولا تبعث غاز ثاني أكسيد الكربون، وتقتصد الطاقة، ولا تحتاج إلى صيانة مستمرة على العكس من السيارة التي تعتمد على الوقود.
أمور يجب وضعها في الحسبان
- قد تكون بعض بطاريات السيارة الكهربائية مسئولة بشكل غير مباشر عن التلوث، لأن مصدر الكهرباء غالبا هو محطات عاملة على الفحم أو الطاقة النووية، ما يؤدي إلى استخراج مادة الليثيوم التي تؤثر بشكل كبير على البيئة.
- وتتعرض البطارية دائما لارتفاع درجة الحرارة، لأنه تعمل ما يقرب من 7 آلاف خلية داخل البطارية، ما يؤدي إلى إنتاج حرارة كبيرة يجب تصريفها وخروجها حتى لا تؤثر على جودة وكفاءة المحرك، وذلك عن طريق مبرد الماء الذي يقوم بتصريف الحرارة.
- وتعيش البطارية في الغالب من 200 إلى 250 ألف كيلومتر، ويتطلب شحن البطارية وقتا طويلا حيث يستغرق الشحن من ساعة إلى عشر ساعات، ويعتمد ذلك على الشركة المصنعة والتكنولوجيا المستخدمة، فبعض السيارات يمكن شحنها في غضون 75 دقيقة فقط.
- تكلفة إنتاج هذه السيارات باهظة الثمن، كما يتعين تحسين البنية التحتية لإعادة تدويرها.
- في حال ترك الدواسة فإن المحرك يتحول من محرك الماتور إلى مولد كهرباء ويخزن هذه الكهرباء داخل البطارية.
- من مميزات السيارات التي تعمل بالكهرباء أنها قليلة الصيانة والإصلاح.
- لا تحتاج هذه السيارات إلى التسخين قبل البدء في القيادة والسير.
- قد يكون عدم توافر الشحن في كل مكان من عيوب السيارات التي تعمل بمحرك كهربائي.
- وزن البطارية في السيارات التي تعمل بمحرك كهربائي أكبر بكثير من وزن البطارية في السيارات التي تعمل بالوقود.
- يوفر المحرك الكهربائي في السيارات كثيرا من النقود، على العكس من المحرك الذي يعمل بالوقود ومشتقاته.
