سيارة كهربائية

The General Motors EV1, a hallmark electric car, had a range of 160 mi (260 km) with NiMH batteries in 1999.

سيارة وقود بديل تستخدم محرك كهربائى وأدوات تحكم للمحرك بدلا من آلة إحتراق داخلى (ICE). و في الوقت الحالى, في اغلب الحالات, فإن الطاقة الكهربية تستمد من بطارية تحمل على متن المركبة. وسائل تخزين طاقة اخرى الأساليب التي يمكن أن تدخل حيز الاستخدام في المستقبل تشمل استخدام المكثفات عالية السعة أو تخزين الطاقة في حدافات حدافات.

اللفظ مركبة كهربية يستخدم غالبا, مشيرا الى السياق مثل سيارة الطرق الكهربائيه ، وإن كان بمعناه الأوسع الذي يشمل كل المركبات و سيارات الدفع الكهربائية بما في ذلك القطارات والترام.والمركبات التي تستخدم كلا من المحركات الكهربائية وغيرها من أنواع المحركات وتعرف المركبات الهجينة الكهربائية ولا تعتبر مركبات كهربية خالصة (لإنها تعمل في وضع الحفاظ- على الشحنة . السيارات الهجين التى تستخدم البطاريات القابلة للشحن من مصدر خارجى تسمى هجين مبيتة مركبات كهربية (PHEV), وتصبح مركبات خالصة كهربائية الشحن بالبطاريةs (BEVs) خلال طور إفراغ-الشحنة . أنواع أخرى من المركبات عدا السيارات تشمل مركبات النقل الخفيف سيارات كهربية حقيقية.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التاريخ

ظهرت أول سيارة كهربائية في أوروبا خلال الثمانينيات من القرن التاسع عشر الميلادي، وسرعان ما نالت إعجاب الناس في الولايات المتحدة. وقاد الأمريكيون في أواخر القرن التاسع عشر الميلادي سيارات كهربائية أكثر مما قادوه من سيارات الاحتراق الداخلي. ولكن مع بداية القرن العشرين الميلادي أصبحت سيارات الاحتراق الداخلي أكثر قوة، وذات أداء أفضل. كما قلّت حاجتها لإعادة التزود بالوقود، وأصبحت أقل تكلفة من السيارات الكهربائية، فاختفت السيارات الكهربائية تمامًا بنهاية العشرينيات من القرن العشرين الميلادي.

تزايد القلق من التلوث البيئي خلال الستينيات من القرن العشرين الميلادي. كما قلق الناس من التناقص المستمر في الإمدادات النفطية. وأدى هذان السببان إلى الاهتمام بالسيارات الكهربائية، فبدأ في السبعينيات من القرن العشرين إنتاج عدد محدود من السيارات الكهربائية. وظلت مبيعاتها قليلة نظرًا لسعرها المرتفع ومداها المحدود وأدائها الضعيف، فقد أسهم عدم القدرة على إنتاج بطارية غير مكلفة، وقوية وخفيفة الوزن في وضع قيود على نجاح هذه السيارة.

استطاع الصناع في السبعينيات والثمانينيات من القرن العشرين تطوير نوع اختباري من السيارات الكهربائية عُرف بالهجين. فلهذه السيارات كل مكونات السيارة الكهربائية بالإضافة إلى آلة احتراق داخلي يمكن استخدامها في إعادة شحن البطاريات، أو في تسيير المركبة عند اللزوم. وظهر في أواخر الثمانينيات من القرن العشرين الميلادي أكثر السيارات الكهربائية تطورًا من الناحية التقنية وهي السيارة سنريسر التي طوّرتها مؤسسة جنرال موتورز. وفي هذه السيارة الاختبارية تستخدم الطاقة الشمسية في إعادة شحن البطارية.


التاريخ المبكر من 1830 إلى 1900:

طراز مركبة كهربائية لصاحبها أنيوس جيدليك, مبتكر أو مخترع الموتور الكهربائى (1828, المجر).
مركبة كهربائية, 1904, حيث يظهر السائق في الأعلى
Thomas Edison and an electric car in 1913 (courtesy of the National Museum of American History)

تصميم السيارة الكهربائية هي واحدة من أقدم التصميمات للسيارات -- الصغيرة السيارات الكهربائية سابقة دورة أوتو حيث يستخدم (محرك الديزل ) و بنز (جازولين محرك) سيارات مجهزة. فيما بين عامى 1832 و 1839 (ولا يعلم السنة على وجه الدقة), رجل الأعمال أسكتلندي روبرت أندرسون أبتكر أول جهاز للنقل الكهربائي الخام. أستاذ إسبراندوس ستراتنغ من جروننجين هولندا, صمم -على المستوى الأدنى سيارة , تم صنعها بواسطة مساعده كريستوفير بيكر فى1835.

من 1920 إلى 1980: النفط يهيمن

انخفاض الإقبال على المركبات الكهربائية الناجم عن العديد من التطورات الرئيسية:

  • بحلول عام 1920 , أمريكا لديهاالآن نظام أفضل من الطرق التي ترتبط المدن, الأمر الذي يؤدي إلى الحاجة الى مركبات طويلة المدى.
  • اكتشاف النفط في تكساس أدى الى تخفيض سعر البنزين حتى أنه كان في متناول المستهلك العادى.
  • اختراع البادىء الكهربائى بواسطة تشارلز كيترينج بداية عام 1912 أدى ضرورة القضاء على الكرانك اليدوى.
  • بدء الإنتاج الضخم لمحرك الاحتراق الداخلي عن طريق هنري فورد وأصبحت هذه المركبات تقدم على نطاق واسع وبأسعار معقولة في حدود مبلغ 500 دولار إلى 1،000 .وعلى العكس, سعر إنتاج السيارات الكهربائية الأقل كفاءة إستمر في الإرتفاع. 1912, سيارة كهربائية بيعت بمبلغ 1،750 دولار ، بينما تباع سيارة البنزين بمبلغ 650 دولارا.

السيارات الكهربائية أصبحت شعبيةعلى نطاق محدود لبعض التطبيقات.مثل شاحنة رافعة شوكية ق EVs كانت عندما تم عرضها في عام 1923 من قبل ييل;الرافعات الشوكية التى تعمل بالبطارية الكهربائية كانت لا تزال تنتج في أوروبا, وخاصة المملكة المتحدة, . سيارات الجولف الكهربائية قد كانت متاحة لعدة سنوات ، بما في وقت مبكر عن طريق نماذج Lektro في عام 1954.

من1990 الى الوقت الحالى: إحياء الإنتاج الضخم

في عام 1990 ومعرض السيارات في لوس أنجلس، روجر سميث رئيس جنرال موتورز أزاح النقاب عن "تأثير" السيارة الكهربائية، التى أدت الى ظهور EV1 أول سيارة كهربائية من إنتاج جنرال موتورز واعدا بأن جنرال موتورز سوف تبدأ ببناء السيارات الكهربائية للناس.

A GEM xLXD neighborhood electric vehicle وتستخدم من قبل البائعين في الشوارع في الغذاءناشونال مول, وشنجتون دى سى

فى نهاية حقبة التسعينات، فإن مجلس الموارد الجوية في كاليفورنيا (CARB) بدأ يحث نحو مركبات أكثر كفاءة, بهدف نهائى يسعى لمركبات ذات معدل إنبعاث منعدم سبرلنج, دانييل و ديبورا جوردون (2009),2مليار سيارة: الدافعة نحو تحقيق الاستدامة, مطبعة جامعة أكسفورد, نيويورك يورك, ص. 24 أنظر [من قتل السيارة الكهربية ?] أخرجها كريس باين, وقام بتوزيعها أفلام سوني الكلاسيكية .وكرد فعل فإن المنتجون قاموا , EVs و تشمل كريسلير TEVan, فورد رانجير EV شاحنة بيكلآب, جى إمEV1 و S10 EV بيكآب, هوندا EV بلس هاتشباك, بطارية ليثيوم-نيسان Altra EV مينى واجين .

الهنديةريڤا بابان، في مالطاأغسطس 2006.
تسلا رودستار, أول سيارة 650 حيث خطط لتسليمها في 2008 تستخدم بطاريات ليثيوم- أيون لكى تحقق 220 ميلا للشحنة الواحدة, بينما هى قادرة أيضاعلى قطع 0-60 ميلا في الساعة في أقل من 4 ثوانى.

فى الولايات المتحدة حتى يوليو, 2006, يوجد حوالى 60,000 و 76,000 مركبات قليلة السرعة تدار بالبطاريات قيد الإستخدام, وكان العدد حوالى 56,000 في 2004, حسب إحصاءات رابطة القيادة والنقل يوجد الآن فوق 100.000 سيارة كهربائية قيد الإستخدام (NEVs) في شوارع الولايات المتحدة . إن سيارت ريڤا حاليا مرخص بإستخدامها في الهند وفى المملكة المتحدة (منذ 2003), و عديد من الدول الأوربية (وتشمل قبرص و اليونان , بلجيكا وألمانيا, أسبانيا و النرويج و مالطا ). في أغلب البلدان ريڤا وتصنف كهربائية . بينما في الولايات المتحدة يسمح بها فقط كسيارة كهربائية قيد الإستخدام NEV بسرعة مقيدة. , والعديد من نوعية REVAs تم إنتاجها أكثر من أى نوعية من السيارات الكهربية.

الإنتاج المتوالى من تسلا رودستار بدأ في 17 مارس, 2008الرودستار تستخدم بطاريات ليثيوم-أيون أكثر من بطاريات الرصاص-الحامضية التى كانت سائدة من قبل وفى سيارات BEVs الصغيرة. فإن السيارة تستخدم بطاريات 6831 ليثيوم-أيون كى تقطع

"394" يوجّه إلى هنا. من أجل كم، انظر 394 (توضيح).

لكل شحنة, وهو ما يساوى كفاءة

"1.74" يوجّه إلى هنا. من أجل l/100 كم، انظر mpgus.

, و التسارع من0 -

"100" يوجّه إلى هنا. من أجل كم/h، انظر 100 (توضيح).

في أقل من 4 ثوانى في طريقها لسرعة قصوى حوالى

"210" يوجّه إلى هنا. من أجل km/h، انظر 210 (توضيح).

. الشركة أعلنت أن إنتاج الودستار قد بدأ رسميا في مارس 17. وكان أول تسليم لتسلا فىفبراير 1, 2008.

فى ديسمبر 2007, فورتشين أعلنت [بحاجة لمصدر] أن إحدى عشر شركة جديدة تخطط لإنتاج سيارات كهربية للطرق السريعة في خلال عدة سنوات. أبيترا سيارات تخطط لبيع كلا النوعين الكهربائى والهجين لطرازهاسلسلة أبيترا 2 في 2009. شركة ميتسوبيشي للسيارات سوف تبيع iMiev EV بداية من 2009 في اليابان و نيوزيلاند.

مايلز للمركبات الكهربية, الطراز XS500 قادر على السير بسرعة135كم/ساعة بسعر يقارب حوالى $30,000.

فى 2007, مايلز للمركبات الكهربيةأعلنت عن إنتاج سيارة سريعة كاملة التجهيز-كهربائيةسيدان أطلق عليها XS500 .واوضحت الشركة أن XS500 سوف تتوافر للبيع في الولايات المتحدة في أوائل 2009ويفترض أن XS500 تستخدم بطاريات ليثيوم-أيون . فى أوائل عام 2008, دودج أعلنت عن فكرة سيارة تدعى دودج زيو. ولا يوجد تنويه رسمى بتاريخ الإنتاج أو الأسعار. فى مايو 2008 نيسان للسيارات أعلنت عن خطط لبيع سيارات كهربائية في الولايات المتحدة واليابان بحلول 2010.

يرجع تاريخ الحافلات الكهربائية إلى عام 1835 حين ابتكر الأمريكي توماس دافنبورت T.Davenport عربة نقل عادية تسير على سكة حديد بوساطة محرك كهربائي يتغذى من مدخرة كبيرة على متن العربة. وقد طورت هذه الفكرة فيما بعد ونتج منها ما غدا يعرف بخط «الترام» tramway وأنشئت في العام 1860 على أساسها ثلاثة خطوط في مدينة لندن وتبعتها خطوط أخرى. ومع اختراع المولدة الكهربائية ابتكر أندرو هاليداي A.Halidie عام 1873 طريقة تغذية الترام بالطاقة الكهربائية عن طريق قضيب التغذية، وأنشئت له خطوط في مدينتي سياتل وسان فرانسيسكو. وفي برلين ظهرت أولى الحافلات الكهربائية عام 1879 وكانت تسير بسرعة 12 كم في الساعة وتتغذى بتيار مستمر جهده 150 فولت. غير أن أول حافلة كهربائية تجارية من نوع الترام كانت من إنتاج شركة شيمنز هلاسكي البريطانية، وقد تم تسييرها في مقاطعة ليشتر فيلد Lichter Field. وتهافتت المدن الكبرى في أكثر دول العالم بعد ذلك على استعمال الترام.

بعد أن شاع استعمال الباصات ذوات المحركات الانفجارية إبان الحرب العالمية الأولى وما بعدها قل التوجه نحو إنشاء خطوط الترام. وألغي الترام في مدينة سياتل في الولايات المتحدة عام 1930 وتوقف سيره في لندن عام 1950، وتوقفت بعض خطوطه في سان فرانسيسكو عام 1970.

وفي دمشق أنشئ أول خطين للترام عام 1904 وتتابع إنشاء خطوط أخرى إلى عام 1935، وغدا عددها الكلي خمسة خطوط تنطلق جميعها من ساحة الشهداء (المرجة) إلى مختلف أنحاء دمشق وضواحيها. وفي حلب تم تسيير ثلاثة خطوط للترام بدءاً من عام 1929. كذلك أنشئت عدة خطوط للترام في كل من مصر ولبنان وغيرها من البلدان العربية، وقد ألغيت جميعها ابتداء من نهاية الخمسينيات من القرن العشرين بحجة عرقلة السير وعدم المرونة وقلة المردود.

أما الترولي باص Trollybus فقد كان أول ظهوره عام 1901، وهو باص عادي يسير بمحرك كهربائي بدلاً من الوقود وكان من صنع شركة ماك و يلو Mack & Yellow في الولايات المتحدة الأمريكية، وفي عام 1935 تولت عدة شركات بريطانية وألمانية إنتاج الترولي باص في محاولة للحد من استخدام الحافلات ذوات المحركات الانفجارية والعاملة على الوقود.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

أنواع الحافلات الكهربائية

ثمة اليوم خمسة أنواع رئيسية من الحافلات الكهربائية منتشرة بنسب متفاوتة في كثير من مدن العالم، وتختلف مواصفات هذه الحافلات باختلاف الغرض منها:

الترام

يتألف الترام من حافلة ذات دواليب فولاذية تتدحرج على قضيبي سكة حديدية المسافة بينهما 1050مم، وتتغذى بالطاقة الكهربائية من تيار مستمر جهده نحو 1500 فولت، وتراوح سرعتها بين 11 و15كم/ سا ويمكن أن تتحرك باتجاه الأمام أو الخلف بحسب اتجاه السير. تتسع الحافلة لنحو 26 شخصاً ويمكن ربط حافلتين إحداهما بالأخرى لزيادة استيعابهما من الركاب .

الترولي باص

ويسمى أيضاً حافلة الشارع street car وهو إما أن يكون على دواليب فولاذية ويسير على سكة حديدية كالترام أو على دواليب مطاطية كالباص العادي (الشكل 2- ب) ويسير على الإسفلت ويمتاز من الأول بقدرته على التحرك بحرية والانحراف قليلاً عن مساره بحسب السير. يتغذى الترولي باص بتيار مستمر جهده 1500- 3000 فولت من قضيب في أعلاه، وتراوح سرعته بين 40 و 45كم/سا ويتسع لنحو 40-70 راكباً. الترام الحديث modern tram: ويسمى كذلك المترو الخفيف light rail وقد استخدم أول مرة عام 1897 في شيكاغو وجرى تطويره بعد عشرات من السنين في كل من بودابست وبرلين وباريس ونيويورك ومدن أخرى، ويتألف من حافلة مزدوجة أو ثلاث حافلات ويتسع لنحو 210 ركاب، ويسير على سكة حديدية عريضة، دواليبه من الفولاذ والمسافة مابين الوجهين الداخليين للدواليب 1372مم، ويتغذى بتيار مستمر جهده 3000 فولت أو أكثر، وتصل سرعته إلى 80كم/سـا .

القطار الكهربائي

كان بدء استخدامه في لندن سنة 1905 ليحل محل القطار البخاري، وهو شبيه القطار الحديث، ويتألف من قاطرة (الـشكل 4- أ) وبضع مقطورات (الشكل 4-ب) إلا أنه يتغذى بتيار متناوب أحادي الطور يصل إلى 25 كيلوفولت من قضيب في أعلى القاطرة أو من قضيب مثبت على عوارض محاذية لخط سير القطار، وتصل سرعته إلى 180كم/سا. والمسافة بين الوجهين الداخليين للدواليب في أوربة الغربية وأمريكة 1435مم وفي روسية 1520مم، وتتسع المقطورة الواحدة لنحو 120 راكباً .

قطار الطلقة

وسمي بهذا الاسم لانطلاقته السريعة، ويعرف أيضاً باسم القطار الفضائي لارتفاع مساره عن سطح الأرض ليفسح في المجال لتوليد ساحة كهرمغنطيسية ناتجة من تغذيته بتيار متناوب من قضيب السكة يزيد جهده على 25 كيلوفولت. وهو قطار سريع جداً قد تصل سرعته إلى 380كم/سا وجرى تطويره في عام 1986عن قطار السرعة العالية جداً super high-speed train الذي ظهر عام 1964. وتتسع المقطورة الواحدة لنحو 90 راكباً .

مصادر الطاقة الكهربائية للحافلات وبنيتها العامة

تتغذى الحافلات الكهربائية اليوم على اختلاف أنواعها من محطات التوليد مباشرة أو من مراكز التحويل التابعة لها وفق مواصفات محددة للتيار الذي تعمل عليه المجموعات الكهربائية الموجودة في الحافلة. ومع اختلاف البنية العامة لكل من الترام والترولي باص والترام الحديث فهي تشترك جميعها في توليد قوة جر كافية وفي كونها تحوي أماكن ركوب في وحدة متكاملة، وهو ما لا يوجد في قطار الطلقة أو القطار الفضائي الذي يتكون من قاطرة وبضع مقطورات. ويبين الشكل مجسماً مقطوعاً للقاطرة مع المجموعات والأجهزة الكهربائية والقطع المتممة لها.

ومن أهم أجزاء القاطرة والمقطورة جهاز الـسيرالذي يتألف من عجلات حاملة bogies للدواليب مزودة بمكابح هوائية وتوابعها إضافة إلى أجهزة تعليق مرنة لتخفيف الصدمات. ويراعى في تصميم القاطرات و المقطورات قواعد الأمن والسلامة في أثناء العمل والحركة على السكة وعلى الطرق ومنع الحرائق والعزل التام والوقاية من أخطار الصعق الكهربائي وسهولة صيانة الأجهزة وتنظيف المركبات وتعقيمها.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

تقبل السيارات الكهربية

المقارنة بسيارات محركات الاحتراق الداخلي

تكاليف التشغيل

كفاءة استغلال الطاقة

زيادة السرعة والتصميم

السلامة

سلامة السيارة

الخطر على المشاة

تسخين وتبريد الكابينة

الشحن

معرض الصور

انظر أيضا

هناك كتاب ، Electric vehicle conversion chapter: technologies، في معرفة الكتب.


المصادر

  1. ^ {{{author}}}, About REVA Electric Car Company Private Ltd, [[REVA]], [[]].
  2. ^ {{{author}}}, Mitsubishi Going Global with i-MiEV Electric Car, ecogeek.org, 14 March 2008.
  3. ^ {{{author}}}, Regional Australia produces our first commercial electric car, [[ABC Rural]], 21 February 2008.
  4. ^ {{{author}}}, The Blade runner electric car, [[Yahoo News]], 25 March 2008.

قراءات إضافية

وصلات خارجية

براءات الاختراع

المنظمات

مقالات إخبارية