logo

logo

logo

logo

logo

ال-مركبات الكهربائية

مركبات كهرباييه

Electric vehicles - Véhicules électriques

المركبات الكهربائية

 

تنتمي إلى المركبات الكهربائية electric vehicles وسائط نقل الركاب ذوات العربة الواحدة أو العربتين والتي تسير على الطرق العادية أو السكك الحديدية داخل المدن وخارجها. وتصنف في الوسائط الآتية:

- الحافلة الكهربائية (التروللي باص) trolley bus.

- حافلة الترام tramway.

- السيارة الكهربائية electric car.

أما وسائط نقل الركاب والبضائع المتعددة العربات فتنتمي إلى ما يسمى «القطارات» التي تسير على السكك الحديدية حصراً، تجرها قاطرات ديزل أو قاطرات كهربائية وتصنف في:

- قطارات عادية.

- قطارات كهربائية.

- قطارات الأنفاق.

- قطارات المترو الخفيف

- قطارات منزلقة هوائياً

الشكل (1) منظر عام للسيارة الكهربائية

يمكن أن تسير هذه القطارات بسرعات كبيرة وعالية. تعتمد جميع المركبات الكهربائية على ما يسمى بالجر الكهربائي electric traction، توفرها محركات كهربائية تتغذَّى من لواقط منزلقة على كبل كهربائي أو أكثر تؤلف شبكة التغذية الكهربائية، وذلك في حالة الحافلة الكهربائية والترام والقطارات الكهربائية. بدأ بعض هذه الوسائط العمل منذ ما يزيد على مئة عام. غير أن السيارة الكهربائية تُمدّ بالطاقة عن طريق مدخرات كهربائية مركبة فيها، وما زالت في مرحلة التجريب والتطوير حتى اليوم تبعاً لتقدم تقانات توليد الكهرباء ومحركات الجر الكهربائية المركبة فيها.

بدأت التطبيقات الأولية للسيارة الكهربائية منذ عام 1893 لتزاحم السيارة العادية التي ظهرت عام 1880. ولكن تكاليف صنعها واستخدامها كانت أكبر وسرعاتها بطيئة مقارنة بالسيارة العادية. غير أن التلوث الكبير الذي تسبّبه وسائط النقل العادية حالياً وارتفاع أسعار الوقود باطّراد سيجعل من مستقبل السيارة الكهربائية واقعاً قريب المنال.

تتميز وسائط النقل الكهربائية المشار إليها باعتمادها على مصدر نظيف للطاقة، وهو الكهرباء، مقارنة بوسائط النقل التقليدية التي تعتمد محركاتها على البنزين (الغازولين) أو المازوت أو غيرهما من أنواع الوقود، والتي تعدّ أحد أهم مصادر تلوث البيئة داخل المدن و خارجها.

1- الحافلة الكهربائية (التروللي باص)[ر:الحافلة الكهربائية].

2- السيارة الكهربائية:

تعد السيارة الكهربائية البديل المستقبلي للسيارة العادية. ولها جميع مواصفات السيارات العادية (الشكل 1)، ولاتختلف عنها إلا في نوع المحرك الذي يجرها ومصدر تغذيته.

الشكل (2) نموذج لمحرك السيارة الكهربائية

والمعروف أن السيارة العادية يجرها محرك احتراق داخلي يتغذى بالبنزين أو المازوت أو بأي نوع من أنواع الوقود الأخرى. في حين تستمد السيارة الكهربائية حركتها من محرك كهربائي (الشكل 2) يتغذى بالطاقة الكهربائية عن طريق مدخرات مركبة في جسم السيارة. يتم شحن هذه المدخرات بالطاقة الكهربائية في محطات شحن خاصة على غرار محطات الوقود الحالية. ويمكن أيضاً أن تغذى ذاتياً عن طريق ألواح طاقة شمسية مركبة على سطح السيارة، وتمثل جزءاً منه، وتحتوي على خلايا كهرضوئية تحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء.

مع تطور إلكترونيات القدرة الكهربائية power electronics استبدلت بمحركات الجر الكهربائية ذوات التحريض التسلسلي أو المختلط التي تعمل على تيار مستمر محركات كهربائية تحريضية تعمل على التيار المتناوب أو محركات ذات مقاومة مغنطيسية متغيرة، يتم التحكم بسرعتها وكبحها، بما في ذلك إقلاعها وإيقافها، عن طريق مبدلات ثايريستورية أو ترانزيستورية خاصة.

تتميز السيارة الكهربائية بكونها نظيفة بيئياً، إذ تعتمد على الكهرباء مصدراً للتغذية (الشكل 3) وقد تحسنت إمكاناتها وازدادت سرعتها مع تقدم التقانة. وهناك اتجاه لزيادة إنتاج السيارات الكهربائية في أوربا واليابان والولايات المتحدة الأمريكية وغيرها في السنوات القليلة القادمة. 

الشكل (3) منظر للوحة قيادة السيارة الكهربائية مع طريقة شحنها كهربائياً

وتجدر الإشارة إلى أن ظهور سيارات تعمل على الغاز الطبيعي المضغوط CNG والديزل العضوي biodiesel واحتمال انتشارها، وإمكانية تصميم سيارات مستقبلية تعمل على خلايا الوقود الهدروجينية hydrogen fuel cells، التي تعمل على محركات الاحتراق الداخلي التقليدية المحسنة، وتتميز بكونها أقل تلويثاً للبيئة، مقارنة بالسيارات العادية المستعملة حالياً، مع الحفاظ على السرعة العالية وموثوقية العمل، سيحدّ من إمكانية مزاحمة السيارة الكهربائية لها على المدى المنظور.

كمال ناجي

 

الموضوعات ذات الصلة:

 

الحافلة الكهربائية ـ القطار ـ القطار الانزلاقي الهوائي ـ قطار الأنفاق.

 

 مراجع للاستزادة:

 

- IQBAL HUSAIN, Electric and Hybrid Vehicles (CRC 2003).

- JAMES LARMINIE & JOHN LOWRY, Electric Vehicle Technology Explained (John Wiley & Sons 2003).

- C. C. CHAN & K. T. CHAU, Modern Electric Vehicle Technology (Oxford University Press, USA; 2001).


التصنيف : التقنيات (التكنولوجية)
النوع : تقانة
المجلد: المجلد الثامن عشر
رقم الصفحة ضمن المجلد : 406
مشاركة :

اترك تعليقك



آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

هل تعلم ؟؟

عدد الزوار حاليا : 606
الكل : 31226468
اليوم : 51625

تشيك (سفاتوبلوك-)

تشيك (سفاتو بلوك) (1846 ـ 1908)   سفاتوبلوك تشيك  Svatopluk Cech كاتب تشيكي، ولد لأب مدير أعمال في مدينة أوستِردِك Ostredek وتوفي في براغ، وتخرج في جامعتها عام 1869، ثم اشتغل في المحاماة وأسس مجلة «كفييتي» Kvety وكان واحداً من محرريها الرئيسيين بين عامي (1878-1899).
المزيد »