ما مزايا نظام الشبكة الكهربائية 48 فولت بالسيارة؟
مع زيادة التجهيزات الكهربائية بالسيارة، مثل وظائف التدفئة والنوافذ الكهربائية، صارت هناك حاجة إلى شبكات كهربائية ذات…
مع زيادة التجهيزات الكهربائية بالسيارة، مثل وظائف التدفئة والنوافذ الكهربائية، صارت هناك حاجة إلى شبكات كهربائية ذات قيم جهد أعلى لتلبية متطلبات هذه التجهيزات. ويصل الجهد العادي بالسيارة إلى 12 فولت، وفي الوقت الراهن يتزايد عدد الشركات، التي تزود السيارة بشبكة كهربائية بجهد 48 فولت.
في السابق كانت السيارات تحتاج إلى القليل من التيار الكهربائي. أما الآن فهناك العديد من التجهيزات الكهربائية، التي تحتاج لمزيد من الجهد بالسيارة، مثل تدفئة المقاعد، والنوافذ الكهربائية، والأنظمة المساعدة، وهو ما يمثل عبئا على الشبكة الكهربائية ذات جهد 12 فولت؛ لذا تلجأ بعض شركات السيارات إلى تركيب شبكة ثانية قوية بجهد 48 فولت. ويساعد الجهد العالي على تقديم المزيد من القوة بالسيارة.
وقال برنارد كلاين، مدير قسم التطوير والسيارات الكهربائية بشركة كونتيننتال المغذية لصناعة السيارات، إن تكنولوجيا شبكة الجهد 48 فولت يتم دمجها في هندسة السيارات ذات الدفع التقليدي بسهولة لتوفر وظائف موجودة فقط في أنظمة الدفع الهجين عالية الفولتية، والتي تتراوح من 300 إلى 400 فولت، ويشمل هذا توقف محرك الاحتراق أثناء السير، والبدء السريع جدا للمحرك، واستعادة طاقة الكبح الموفرة في استهلاك الوقود.
أفضل خيار
ويعتبر نظام الدفع الهجين مع الشبكة الكهربائية ذات جهد 48 فولت أفضل الخيارات لتوفير استهلاك الوقود، وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مع تكلفة معقولة.
ويبلغ توفير الوقود في الاستهلاك العادي حوالي 13%، وفي حركة المرور الحقيقية حوالي 21%، كما يسمح الجهد العالي بتلبية الاحتياجات الكهربائية المتزايدة في السيارات الحديثة.
وقامت شركة أودي بتركيب شبكة كهربائية ذات جهد 48 فولت في سيارتها SQ7 TDI، التي تنتمي لفئة الموديلات الرياضية متعددة الأغراض SUV، وذلك لتشغيل الضاغط المشحون – نوع من أنواع شواحن التربو- ، ووظيفة تثبيت الاهتزاز الكهروميكانيكي النشط.
ومن جانبه قال ميشائيل فيبر، رئيس قسم الشبكة الكهربائية والتوافق الكهرومغناطيسي لدى مرسيدس، أن شركته تعتمد هي الأخرى على المزيد من الجهد في سياراتها الحديثة والمحركات. وأضاف أن الشركة استخدمت في محرك ديزل سداسي الأسطوانات مولد بدء مدمج بقوة 48 فولت لتغذية السيارة بأكملها.
كما أنه يتولى إمداد التجهيزات الكهربائية الأخرى، مثل ضاغط وسيلة التبريد الكهربائي، والضاغط الإضافي لشاحن التربو، ومضخة الماء، ومحول الجهد. وتتمثل ميزة ذلك في الاستغناء عن تشغيل السيور، بالإضافة إلى عدم الحاجة إلى التركيب المباشر أمام المحرك، مما يقلل من طول مدة صناعة المحرك، ويخفض من وزن السيارة.
وأشار فيبر إلى أنه في الأساس تحتاج التجهيزات الكهربائية ذات الأداء العالي إلى شبكة الجهد 48 فولت، وذلك لأن مزاياها لا تقتصر فقط على قيمة الجهد العالي، ولكنها تظهر أيضا في الأسلاك؛ فمن خلال مقاطع الأسلاك الأقل ينشأ القليل من الحرارة والقليل من الفقد.
ويضاف إلى هذا أنه يمكن نقل قوة أكثر بأربع مرات عن طريق كابلات الشبكة الكهربائية 48 فولت مع نفس المقطع العرضي للكابل 12 فولت، وهو ما يساعد على خفض وزن السيارة.
حل وسط
وتعتمد بي إم دبليو مستقبلا هي الأخرى على نفس التقنية، ومن الممكن أن يتم التحكم في شاحن التربو، والتكييف المسبق، ومساعد بدء السير الكهربائي، ووظيفة الاندفاع الذاتي للمحرك بشكل كهربائي. وتمثل شبكة الجهد 48 فولت حلا وسطا جيدا بين إمدادات الطاقة الكافية والتكلفة المعقولة والخطر. وتقدم الشبكة في السيارات من الفئة العليا التغطية للطاقة المطلوبة، والاقتصادية بالنسبة لقطاع السيارات الصغيرة.
ولن يتم تحويل جميع التجهيزات المستهلكة للتيار الكهربائي مستقبلا إلى الجهد العالي، ويرجع السبب الرئيسي في ذلك إلى بعض الأمور، منها توافر المكونات وأن بعض التجهيزات تحتاج إلى القليل من التيار، ومن ثم يكفيها تماما العمل بالشبكة الكهربائية 12 فولت.
{gallery}2017/11february/9/volt{/gallery}