السيارات الهجينة تعرف على السيارات الاكثر صداقة للبيئة

تُعدّ السيارات الهجينة ثورةً حقيقيةً في عالم النقل، فهي تُمثّل حلًّا وسطًا بين السيارات التقليدية التي تعمل بالبنزين والسيارات الكهربائية، وتجمع هذه السيارات بين محركٍ كهربائيٍّ ومحركٍ تقليديٍّ يعمل بالبنزين، ممّا يُتيح لها تحقيق كفاءةٍ عاليةٍ في استهلاك الوقود وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

كيف تعمل السيارات الهجينة؟

تعتمد السيارات الهجينة على نظامٍ ذكيٍّ يُدير تشغيل محركين: محرك كهربائي ومحرك تقليدي يعمل بالبنزين، ويتفاعل هذان المحركان معًا ومع مكونات أخرى لخلق تجربة قيادةٍ سلسةٍ وكفاءةٍ عاليةٍ في استهلاك الوقود، أما المكونات الرئيسية للسيارة الهجينة فهي كالتالي:

• المحرك الكهربائي: يُعدّ المحرك الكهربائي هو قلب السيارة الهجينة، ويُحوّل الطاقة الكهربائية من البطارية إلى طاقة ميكانيكية تدفع العجلات.
• محرك البنزين: يعمل محرك البنزين على توليد الطاقة الكهربائية عند الحاجة، أو لتوفير الطاقة الميكانيكية مباشرةً للعجلات.
• البطارية: تُخزّن البطارية الطاقة الكهربائية الزائدة من محرك البنزين أو من نظام الكبح المتجدد، وتُستخدم هذه الطاقة لتشغيل المحرك الكهربائي عند القيادة بسرعةٍ منخفضة أو في الازدحام المروري.
• نظام إدارة الطاقة: يُدير نظام إدارة الطاقة تدفق الطاقة بين البطارية والمحركين الكهربائي والبنزين، ويختار النظام أفضل مصدرٍ للطاقة لكلّ موقفٍ اعتمادًا على سرعة السيارة وحالة الطريق وحالة شحن البطارية.
• نظام الكبح المتجدد: يُحوّل نظام الكبح المتجدد طاقة الحركة الناتجة عن الكبح إلى طاقة كهربائية تُخزّن في البطارية.

كيف تتفاعل المكونات مع بعضها البعض؟

• القيادة بسرعةٍ منخفضة أو في الازدحام المروري: ففي هذه المواقف، يعمل المحرك الكهربائي فقط، باستخدام الطاقة المخزّنة في البطارية، ويُوفّر ذلك الوقود ويُقلّل من الانبعاثات.
• القيادة بسرعةٍ عالية أو على المرتفعات: ففي هذه المواقف، قد يعمل محرك البنزين مع المحرك الكهربائي لتوفير الطاقة اللازمة، ويُستخدم محرك البنزين أيضًا لتوليد الطاقة الكهربائية لشحن البطارية.
• التوقف عن العمل أو الكبح: عند التوقف عن العمل أو الكبح، يُحوّل نظام الكبح المتجدد طاقة الحركة إلى طاقة كهربائية تُخزّن في البطارية.

اقرأ أيضاً: ماكلارين في طريقها لأول سيارة 4×4 هجينة

مميزات السيارات الهجينة

تتمتع السيارات الهجينة بمجموعةٍ واسعةٍ من المميزات التي تجعلها خيارًا جذابًا للمستهلكين الذين يبحثون عن سياراتٍ صديقةٍ للبيئة وكفاءةٍ في استهلاك الوقود، وفيما يلي تحليلٌ مفصلٌ لبعضٍ من أهمّ هذه المميزات:

1. كفاءة عالية في استهلاك الوقود: تُعدّ كفاءة استهلاك الوقود هي الميزة الأكثر وضوحًا للسيارات الهجينة، فبفضل دمج محركٍ كهربائيٍّ مع محركٍ تقليديٍّ يعمل بالبنزين، تتمكن هذه السيارات من تحقيق معدلاتٍ استهلاكٍ أقل بكثيرٍ من السيارات التقليدية، ويُمكن أن تصل نسبة وفورات الوقود إلى 50% أو أكثر، ممّا يُترجم إلى توفيرٍ كبيرٍ في المال على المدى الطويل، وعلى سبيل المثال، إذا كنت تقود سيارة هجينة تُستهلك 5 لترٍ من الوقود لكلّ 100 كيلومتر، بينما تستهلك سيارتك التقليدية 10 لترٍ لكلّ 100 كيلومتر، فستوفرُ ما يقارب 500 جنيه مصريٍّ شهريًا على تكاليف الوقود، بافتراض أنّك تقود سيارتك لمسافةٍ 1000 كيلومترٍ شهريًا.

2. انبعاثات غازات الاحتباس الحراري أقل: فبفضل كفاءة استهلاك الوقود العالية، تُساهم السيارات الهجينة في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، ممّا يُساعد في حماية البيئة ومكافحة تغيّر المناخ، فمع كلّ لترٍ من الوقود يتمّ توفيره، يتمّ تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بشكلٍ كبيرٍ، وتُعدّ هذه الميزة مهمةً بشكلٍ خاصٍّ في ظلّ التحديات البيئية التي تواجهها كوكب الأرض اليوم.

3. هدوء التشغيل: حيث تتميز السيارات الهجينة بكونها هادئةً للغاية عند التشغيل، وذلك بفضل المحرك الكهربائي الذي يعمل بسلاسةٍ ودون ضوضاءٍ، ويُعدّ ذلك ميزةً كبيرةً للمدن المكتظة بالسكان، حيث تُساهم في تقليل الضوضاء والتلوث السمعي، كما أنّ هدوء التشغيل يُضفي على تجربة القيادة شعورًا بالراحة والاسترخاء.

4. إعفاءات ضريبية: تشجيعًا لاستخدام السيارات الهجينة، تُقدّم بعض الدول إعفاءات ضريبية لمالكي هذه السيارات، وتختلف هذه الإعفاءات من دولةٍ إلى أخرى، ولكنّها تُمثّل حافزًا إضافيًا لشراء سيارةٍ هجينةٍ وتوفير المال على المدى الطويل.

5. تحسينات في أداء السيارة: تُوفر بعض السيارات الهجينة تحسيناتٍ في أداء السيارة، مثل زيادة عزم الدوران وتسارعٍ أسرع، ويُمكن أن يعود ذلك إلى قدرة المحرك الكهربائي على توفير طاقةٍ فوريةٍ عند الحاجة، ممّا يُعزّز من أداء السيارة بشكلٍ عامٍّ.

6. قيادة سلسة: تُتيح السيارات الهجينة قيادةً سلسةً للغاية، وذلك بفضل التفاعل السلس بين المحركين الكهربائي والبنزين، لا يشعر السائق بأيّ اهتزازاتٍ أو تقطيعٍ في الطاقة عند الانتقال بين المحركين.

7. صيانة أقل: تتميز السيارات الهجينة بوجود قطعٍ متحركةٍ أقلّ في محركها الكهربائي مقارنةً بالمحرك التقليدي، ويُؤدّي ذلك إلى انخفاضٍ في الحاجة إلى الصيانة، ممّا يُوفّر المال على المدى الطويل.

8. قيادة صديقة للبيئة: بشكلٍ عامٍّ، تُعدّ السيارات الهجينة خيارًا أكثر صداقةً للبيئة من السيارات التقليدية، فمع انبعاثاتٍ أقلّ واستهلاكٍ أقلّ للوقود، تُساهم هذه السيارات في تقليل التأثير السلبي للنقل على البيئة.

عيوب السيارات الهجينة

على الرغم من المميزات العديدة التي تتمتع بها السيارات الهجينة، إلّا أنّها ليست خاليةً من العيوب، وفيما يلي تحليلٌ موضوعيٌّ لبعضٍ من أهمّ هذه العيوب:

1. سعر مرتفع: تميل السيارات الهجينة إلى أن تكون أغلى ثمنًا من السيارات التقليدية التي تعمل بالبنزين، ويُمكن أن يُعزى ذلك إلى ارتفاع تكلفة البطاريات والمكونات الكهربائية الأخرى، وعلى سبيل المثال، قد تكون سيارة هجينة أرخص موديلٍ من نفس العلامة التجارية أغلى بنسبة 20% أو أكثر من الموديل التقليدي.

2. وزن زائد: تُعدّ السيارات الهجينة أثقل من السيارات التقليدية بسبب وجود بطاريةٍ كهربائيةٍ، ويُمكن أن يُؤدّي ذلك إلى انخفاضٍ طفيفٍ في كفاءة استهلاك الوقود وتأثيرٍ سلبيٍّ على أداء السيارة.

3. مساحة تخزين أقل: قد تكون مساحة تخزين الأمتعة في السيارات الهجينة أقلّ بسبب وجود بطاريةٍ كهربائيةٍ، ويُمكن أن يُؤثّر ذلك على الأشخاص الذين يحتاجون إلى مساحةٍ كبيرةٍ لحمل الأمتعة.

4. حدود نطاق القيادة الكهربائية: لا يمكن للسيارات الهجينة أن تقطع مسافاتٍ طويلةً باستخدام المحرك الكهربائي فقط، بل تحتاج إلى إعادة شحن البطارية، ويُمكن أن يُشكل ذلك تحديًا لبعض السائقين، خاصةً أولئك الذين يقطعون مسافاتٍ طويلةٍ بانتظامٍ.

5. صيانة متخصصة: قد تتطلب السيارات الهجينة صيانةً متخصصةً أكثر من السيارات التقليدية، ويُمكن أن يكون ذلك بسبب وجود مكوناتٍ كهربائيةٍ معقدةٍ تتطلب مهاراتٍ وخبراتٍ خاصةً لإصلاحها.

6. تقادم البطاريات: تُفقد بطاريات السيارات الهجينة كفاءتها مع مرور الوقت، ممّا قد يُؤدّي إلى انخفاضٍ في نطاق القيادة الكهربائية وتكاليفٍ إضافيةٍ لاستبدال البطارية.

7. قلة محطات الشحن: تُعدّ محطات شحن السيارات الكهربائية أقلّ انتشارًا من محطات الوقود التقليدية، ويُمكن أن يُشكل ذلك تحديًا لبعض السائقين، خاصةً أولئك الذين يعيشون في المناطق الريفية أو الذين لا يُملكون مرآبًا منزليًا مع إمكانية الشحن.

8. ضوضاء المحرك الكهربائي: على الرغم من أنّ السيارات الهجينة هادئةٌ بشكلٍ عامٍّ، إلّا أنّ بعضها قد يُصدر ضوضاءً مميزةً من المحرك الكهربائي، خاصةً عند التسارع.

اقرأ أيضاً: تأجيل الجيل القادم من جينيسيس GV80.. والحالي سيحصل على نسخة هجينة

أنواع السيارات الهجينة

تُعدّ السيارات الهجينة عائلةً واسعةً تضمّ أنواعًا مختلفةً تختلف في تقنيات الدفع ونطاق القيادة الكهربائية والعديد من الميزات الأخرى، وفيما يلي شرحٌ مُفصّلٌ لأنواع السيارات الهجينة الأكثر شيوعًا:

1. الهجينة الخفيفة (Mild Hybrid):

تعمل هذه السيارات بمحركٍ تقليديٍّ يعمل بالبنزين بالإضافة إلى محركٍ كهربائيٍّ صغيرٍ، ولا يمكن لهذه السيارات القيادة باستخدام المحرك الكهربائي فقط، بل تُستخدم الطاقة الكهربائية لتشغيل أنظمة مساعدة السائق مثل نظام التشغيل والإيقاف التلقائي ونظام استعادة الطاقة المتجددة، وتتميز بكفاءة استهلاك وقودٍ مُحسّنة، انبعاثات غازاتٍ أقلّ، سعرٌ معقول. ويعيبها أنها تحصل على نطاق قيادةٍ كهربائيٍّ محدود، لا تُوفّر فوائد بيئية كبيرة.

2. الهجينة بالقابس (Plug-in Hybrid Electric Vehicle – PHEV):

تعمل هذه السيارات بمحركٍ تقليديٍّ يعمل بالبنزين بالإضافة إلى محركٍ كهربائيٍّ كبيرٍ، ويمكن لهذه السيارات القيادة باستخدام المحرك الكهربائي فقط لمسافاتٍ تتراوح بين 20 و 50 كيلومترًا، ثمّ يتمّ تشغيل محرك البنزين عند الحاجة أو عند نفاذ شحن البطارية. ومميزاتها كفاءة استهلاك وقودٍ عالية، انبعاثات غازاتٍ قليلة، إمكانية القيادة لمسافاتٍ قصيرةٍ باستخدام الكهرباء فقط، إعفاءات ضريبية في بعض الدول، ويعيبها سعرٌ مرتفع، وقت شحنٍ طويل، مساحة تخزينٍ أقلّ بسبب حجم البطارية.

3. الهجينة المُركّبة (Full Hybrid Electric Vehicle – FHEV):

تعمل هذه السيارات بمحركٍ كهربائيٍّ كبيرٍ بالإضافة إلى محركٍ تقليديٍّ يعمل بالبنزين، ويمكن لهذه السيارات القيادة باستخدام المحرك الكهربائي فقط لمسافاتٍ قصيرةٍ تتراوح بين 2 و 5 كيلومترٍ، ثمّ يتمّ تشغيل محرك البنزين بشكلٍ تلقائيٍّ، وتتميز بكفاءة استهلاك وقودٍ مُحسّنة، انبعاثات غازاتٍ أقلّ، قيادةٌ سلسةٌ، لا تتطلب إعادة شحنٍ، وعيوبها سعرٌ مرتفع، مساحة تخزينٍ أقلّ بسبب حجم البطارية.

4. الهجينة المُسلسلة (Series Hybrid Electric Vehicle – SHEV):

تعمل هذه السيارات بمحركٍ كهربائيٍّ فقط، بينما يُستخدم محرك البنزين لتوليد الكهرباء بدلاً من تشغيل العجلات مباشرةً، ويمكن لهذه السيارات القيادة باستخدام المحرك الكهربائي فقط لمسافاتٍ غير محدودةٍ، طالما أنّ هناك وقودًا كافيًا في الخزان لتوليد الكهرباء، ويميزها نطاق قيادةٍ كهربائيٍّ غير محدود، انبعاثات غازاتٍ قليلة، ويعيبها أنها تأتي بسعرٌ مرتفع، مع تعقيدٌ تقنيٌّ أكبر، وكفاءة استهلاك وقودٍ أقلّ من الأنواع الأخرى.

الهجينة المُركّبة المُوصّلة (Plug-in Hybrid Series Electric Vehicle – PHEV-SHEV):

تُجمع هذه السيارات بين تقنيات الهجينة المُركّبة والهجينة المُسلسلة، ويمكن لهذه السيارات القيادة باستخدام المحرك الكهربائي فقط لمسافاتٍ تتراوح بين 20 و 50 كيلومترًا، ثمّ يتمّ تشغيل محرك البنزين لتوليد الكهرباء، ويميزها نطاق قيادةٍ كهربائيٍّ مُحسّن، انبعاثات غازاتٍ قليلة، إمكانية القيادة لمسافاتٍ قصيرةٍ باستخدام الكهرباء فقط، مع إعفاءات ضريبية.

اقرأ أيضاً: محركات سيارات لومان الهجينة قد نراها قريباً في سيارات قانونية على الطرق

مستقبل السيارات الهجينة

يشهد عالم السيارات الهايبرد ثورةً سريعةً مع ازدياد الوعي البيئي وتطوّر تقنيات البطاريات والمحركات الكهربائية، وتُشير العديد من المؤشرات إلى أنّ مستقبل هذه السيارات واعدٌ ومُشرقٌ، إليك بعض أهمّ الاتجاهات والتطورات المتوقعة:

1. ازدياد شعبية السيارات الهجينة:

من المتوقع أن تزداد شعبية السيارات الهايبرد بشكلٍ كبيرٍ في السنوات القادمة ويرجع ذلك إلى الاهتمام المتزايد بحماية البيئة: تُساهم السيارات الهجينة في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، ممّا يُساعد في مكافحة تغيّر المناخ، وارتفاع أسعار الوقود: تُوفّر السيارات الهجينة وفوراتٍ كبيرةً في استهلاك الوقود، ممّا يُقلّل من تكاليف التشغيل، وتحسينات تقنية: تُصبح السيارات الهجينة أكثر كفاءةً وبأسعارٍ معقولةٍ مع تطوّر تقنيات البطاريات والمحركات الكهربائية، ودعم حكومي: تُقدّم العديد من الحكومات حوافز ماليةً وشجعيةً لشراء السيارات الهجينة.

2. تطوّر تقنيات البطاريات:

تُعدّ بطاريات السيارات الهجينة أحد أهمّ مكوناتها، ولذلك يُولي مصنّعو السيارات اهتمامًا كبيرًا بتطوير تقنياتها، وتشمل أهمّ مجالات التطوير زيادة سعة البطاريات: ممّا يُتيح نطاق قيادةٍ كهربائيٍّ أطول، وتقليل وقت الشحن: ممّا يُجعل استخدام السيارات الهجينة أكثر سهولةً، وخفض تكلفة البطاريات: ممّا يُساهم في خفض أسعار السيارات الهايبرد.

3. تنوع أنواع السيارات الهجينة:

من المتوقع أن نشهد تنوعًا أكبر في أنواع السيارات الهايبرد في المستقبل، وتشمل بعض الأنواع الجديدة، السيارات الهجينة الخفيفة جدًا: تُوفّر هذه السيارات وفوراتٍ طفيفةً في استهلاك الوقود وانبعاثات غازاتٍ أقلّ، والسيارات الهايبرد ذات نطاق القيادة الكهربائي المُوسّع: تُتيح هذه السيارات القيادة لمسافاتٍ أطول باستخدام الكهرباء فقط، والسيارات الهجينة المُدمجة: تُدمج هذه السيارات تقنيات الهجينة مع تقنيات أخرى مثل تقنية الخلايا الوقود.

4. البنية التحتية للشحن:

من أجل تسهيل استخدام السيارات الهايبرد، ستحتاج البنية التحتية إلى التطوّر من خلال زيادة عدد محطات الشحن الكهربائية، وتُبذل جهودٌ كبيرةٌ في هذا المجال من قبل الحكومات والشركات الخاصة.

5. التشريعات والسياسات:

من المتوقع أن تُصدر الحكومات المزيد من التشريعات والسياسات لدعم استخدام السيارات الهايبرد، وتشمل هذه التشريعات حوافز ماليةً، ومعايير انبعاثاتٍ أكثر صرامةً، وبناء المزيد من محطات الشحن، وبشكلٍ عام، يُعدّ مستقبل السيارات الهايبرد واعدًا للغاية، مع استمرار التطورات التقنية والدعم الحكومي، من المتوقع أن تلعب هذه السيارات دورًا هامًا في مستقبل النقل المستدام.

شاهد أيضاً:

المصدر: مواقع متنوعة