تقنيات السيارات الكهربائية
لماذا تفشل محركات السيارات الكهربائية؟
خفوت المحرك الكهربائي هو مزيج من مصدرين فيزيائيين: النغمات الكهرومغناطيسية الناتجة عن القوى المغناطيسية داخل المحرك وصوت التبديل عالي التردد في العاكس؛ ويُضاف إليهما المساهمة الميكانيكية لصندوق التروس المخفض والمحامل. مع التسارع يرتفع طبقة الخفوت لأن…
قراءة المزيدكيف تفصل ملامسات الجهد العالي الدائرة عند حدوث العطل؟
في السيارات الكهربائية، ما يفصل البطارية عن الدائرة لحظة حدوث عطل أو قصر كهربائي أو اصطدام ليس مفتاحاً واحداً، بل هو بنية سلامة متعددة الطبقات: فتفتح الكونتاكتورات الرئيسية الدائرة خلال أجزاء من الثانية (الميلي ثانية)، وتكظم أنظمة إخماد القوس الكهربا…
قراءة المزيدهل يمكن أن يحل نيتريد الغاليوم محل كربيد السيليكون؟
الجواب المختصر: لا، لن يحل GaN محل SiC - لكنه يدخل بسرعة إلى جانبه. يقدم نيتريد الغاليوم، بفضل تردد التبديل العالي والفقدان المنخفض، حلولا أكثر كفاءة وأرخص من كربيد السيليكون في نطاق القدرات المنخفضة والمتوسطة؛ بينما تظل منطقة SiC صالحة في عاكسات الج…
قراءة المزيدما هو الـ Resolver؟ من أين يعرف المحرك الكهربائي موضعه الخاص؟
الريسولفر (Resolver) هو مستشعر موضعي حثّي يعمل بمبدأ المحوّل، يقيس الموضع الزاوي اللحظي لعضو الدوران (الروتور) في المحرك الكهربائي. يمكن للمحوّل (الإنفرتر) إنتاج العزم من خلال إبقاء المجال المغناطيسي للجزء الثابت (الستاتور) بزاوية 90 درجة أمام روتور …
قراءة المزيدلماذا تثير المحركات ذات التدفق المحوري فضولًا في السيارات الكهربائية؟
في محركات التدفق المحوري، يتدفق التدفق المغناطيسي بالتوازي مع محور دوران المحرك؛ وعلى عكس التدفق الشعاعي (العنكبوتي) في محركات التدفق الشعاعي التقليدية، فإنه يسير في خط مستقيم من قطب إلى قطب عبر روتور على شكل قرص. هذا المسار التدفقي القصير والقطر الف…
قراءة المزيدلماذا لا تعطي السيارات الكهربائية القوة الكاملة أحياناً؟
قد لا توفر السيارة الكهربائية قوتها الكاملة أحياناً، لأن وحدة إلكترونيات القدرة تقلل عمداً التيار وقدرة الخرج عندما تكتشف مستشعرات الحرارة الموجودة على البطارية والعاكس والمحرك خروج القيم عن نطاق التشغيل الآمن. تسمى هذه الحالة التخفيض أو تقييد القدرة…
قراءة المزيدتسخين البطارية المسبق: الشرط الأساسي للشحن السريع في الطقس البارد
التسخين المسبق للبطارية (التهيئة المسبقة) هو وظيفة إدارة حرارية تُعِدّ بطارية السيارة الكهربائية إلى درجة الحرارة التشغيلية المثالية قبل الشحن السريع. تقوم السيارة بتسخين البطارية قبل الوصول إلى محطة الشحن السريع المُدخلة في نظام الملاحة؛ وبذلك تضمن …
قراءة المزيدكيف تعمل إعادة الشحن والمكابح الميكانيكية معاً؟
يُلبّى طلب الكبح في السيارة الكهربائية أولاً عبر الكبح المتجدد الذي يحوّل المحرك الكهربائي إلى مولّد، وعندما لا يكفي عزم المحرك لذلك أو تصبح السرعة منخفضة جداً يدخل الكبح الهيدروليكي حيز التشغيل. وتُسمى عملية توزيع العمل بين هذين النظامين دون أن يشعر…
قراءة المزيدما هو التواء الشعر (Hairpin)؟ وماذا يضيف للمحرك الكهربائي؟
ملف الشعر (Hairpin) هو استخدام قضبان نحاسية مستطيلة مثنية على شكل حرف U بدلاً من الأسلاك النحاسية المستديرة في ستاتور المحرك الكهربائي. هذا الشكل الهندسي يتيح إدخال نحاس أكبر في مجرى الملف، ما يرفع معامل الامتلاء من مستوى 45-50% في الملف الكلاسيكي إل…
قراءة المزيدفي أي نطاق من سرعة الدوران يعمل المحرك الكهربائي بكفاءة أعلى؟
المحرك الكهربائي يصل إلى كفاءته القصوى ليس في نقطة واحدة، بل في منطقة معينة من مستوى العزم وعدد الدورات؛ وفي معظم التصاميم الحالية تقع هذه المنطقة في نطاق الدورات المنخفضة-المتوسطة والعزم المتوسط. أي أن الإجابة المختصرة على السؤال هي: يعمل المحرك بكف…
قراءة المزيدلماذا لا يزال نظام 12 فولت موجودا في السيارات الكهربائية؟
في السيارات الكهربائية، يغذي محول DC-DC نظام 12 فولت عبر تحويل الجهد العالي لبطارية الجر الرئيسية إلى الجهد المنخفض الذي تحتاجه الأنظمة المساعدة؛ ومن دون هذه الطبقة لا تعمل الوسادة الهوائية ولا ABS ولا التوجيه الكهربائي ولا الإلكترونيات التحكمية، ولا…
قراءة المزيدلماذا يتم تصميم الشاحن المدمج (Onboard Charger) بشكل صغير عن قصد؟
ما يحدد سرعة الشحن بالتيار المتردد (AC) للسيارة الكهربائية في المنزل ليس وحدة الشحن على الحائط، بل الشاحن الداخلي (onboard charger) الموجود داخل السيارة؛ إذ يُصمم هذا الجهاز عمداً ضمن نطاق 7-22 كيلوواط، أي ضمن نطاق قدرة ضيق، لأن العبء الأساسي للشحن ا…
قراءة المزيد