السيارات الكهربائية هي المستقبل ، ولكن إذا كنت تقود سيارات تعمل بالبنزين منذ عقود ، فإن لغة هذه التكنولوجيا الجديدة يمكن أن تكون ملفتة للنظر. ما الفرق بين الشحن المستوى 1 والمستوى 2؟ ما الذي يجعل البطارية صلبة؟ كيف يتم حساب MPGe؟ سيقوم مسرد المركبات الكهربائية هذا بفك تشفير كل المصطلحات التي تحتاج إلى معرفتها لفهم السيارات الكهربائية.
محتويات
- تعريفات التصنيف
- تعريفات الأجزاء
- التعاريف الكهربائية
- التعاريف الميكانيكية
- تعريفات البنية التحتية
لقد قسمنا الدليل حسب الموضوعات حتى تتمكن من رؤية المصطلحات ذات الصلة مجمعة معًا.
مقاطع الفيديو الموصى بها
تعريفات التصنيف
مركبة ذات محرك احتراق داخلي (ICEV): مركبة تقليدية تعمل بالوقود البترولي.
مركبة كهربائية (EV): مركبة مدفوعة بمحرك كهربائي. EV هو مصطلح شامل يمكن أن يشمل العديد من الأنواع الفرعية المختلفة.
بطارية السيارة الكهربائية (BEV): مركبة تعمل بطاقة البطارية فقط.
هجين (HEV): مركبة تستخدم محركًا كهربائيًا ومحرك احتراق داخلي معًا لتحقيق كفاءة أفضل.
مركبة هجينة تعمل بالكهرباء (PHEV): مركبة هجينة تشتمل على قابس لشحن بطارياتها الداخلية ، مما يسمح لها بالعمل بالكهرباء لفترة أطول من السيارات الهجينة التقليدية.
السيارة الكهربائية ذات المدى الطويل (EREV): مركبة تعتمد بشكل أساسي على الطاقة الكهربائية ، ولكن بها أيضًا محرك احتراق كنسخة احتياطية عند موت الشحنة. على عكس الهجين ، لا يقوم المحرك بتوجيه العجلات بشكل مباشر.
المركبات الكهربائية الهجينة المعتدلة (MHEV): مركبة تعتمد بشكل أساسي على محرك احتراق داخلي ، مع دعم متاح من محرك كهربائي صغير. MHEVs غير قادرة على العمل على طاقة البطارية وحدها.
مركبة عديمة الانبعاثات (ZEV): مركبة لا ينبعث منها أي ملوثات من تشغيلها.
مركبة كهربائية تعمل بخلايا الوقود (FCEV): مركبة تعتمد على خلايا وقود الهيدروجين لشحن بطارية السيارة.
إجراء اختبار المركبات الخفيفة المنسق عالميًا (WLTP): اختبار حديث يقيس استهلاك الوقود وانبعاثات المركبات في القيادة الواقعية.
دورة قيادة أوروبية جديدة (NEDC): اختبار متقاعد يقيس استهلاك الوقود وانبعاثات المركبات. تم استبداله في عام 2017 بـ WLTP.
السيارة الكهربائية المجاورة (NEV): مركبة كهربائية صغيرة منخفضة السرعة.
تعريفات الأجزاء
محرك الاحتراق الداخلي (ICE): قلب السيارات التقليدية التي تعمل بالغاز. يولد الطاقة عن طريق ضغط الغاز بمكبس ، ثم إطلاق شمعة احتراق لإحداث انفجار ، مما يدفع المكبس إلى الخارج. يقوم هذا بدوره بتدوير العمود المرفقي ، والذي يتحرك عبر ناقل الحركة ، والذي يحرك عمود الإدارة ، والذي يحرك المحاور ، والتي تحرك العجلات ، والتي تحرك سيارتك.
محرك: القلب الكهربائي للمركبة الكهربائية. إنه يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية عن طريق تشغيل تيار عبر دوائر متعددة من الأسلاك النحاسية الملفوفة على شكل أسطوانة ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا دوارًا. يحرك دوران المجال المغناطيسي الدوار الموجود داخل الاسطوانة. يقوم هذا الدوار بعد ذلك بتدوير محور وعجلات EV.
الانتقال: مجموعة من التروس التي تضبط القوة النهائية المرسلة إلى عمود الإدارة والمحاور والعجلات. تقوم السيارات بالتبديل بين هذه التروس من أجل تغيير توصيل الطاقة دون تغيير سرعة تشغيل المحرك.
المخفض: EV المكافئ لناقل الحركة يحول عزم الدوران العالي للمحرك الكهربائي إلى مزيد من الدورات في الدقيقة.
وحدة القيادة: مزيج من محرك EV ومخفضه.
بطارية: حيث يتم تخزين طاقة السيارة الكهربائية. إنه المكافئ EV لخزان الغاز. دليلنا إلى كيف تعمل البطاريات يشرح المزيد من التعقيدات ، وتاريخ كيف أصبحت.
خلية البطارية: أصغر وحدة في حزمة البطارية الإجمالية للمركبة الكهربائية. غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى آلاف الخلايا لتخزين ما يكفي من الكهرباء من أجل EV.
وحدة البطارية: مجموعة من خلايا البطارية مجمعة معًا في حزمة بطارية شاملة للمركبة الكهربائية.
علبة بطاريات: الهيكل الكلي لبطارية السيارة الكهربائية. يشمل جميع الوحدات والخلايا التي تتكون منها ، والمرفق ، والميزات الهيكلية.
ليثيوم أيون: تقنية البطارية المستخدمة في معظم المركبات الكهربائية (ومعظم الأجهزة الإلكترونية مثل هاتفك في هذا الصدد). إنها توفر كثافة طاقة عالية جدًا والقدرة على إعادة الشحن عدة مرات.
بطارية صلبة: نوع جديد من البطاريات يستخدم إلكتروليتًا صلبًا بين القطب الموجب والكاثود ، بدلاً من إلكتروليت سائل. هذا يسمح لبطاريات الحالة الصلبة أن تكون أخف وزنا وأقل انفجارًا وأصغر. كان العديد من مصنعي المركبات الكهربائية متابعة بطاريات الحالة الصلبة، ولكن لا يزال يتعين عليهم طرح أي شيء في السوق.
نظام إدارة البطارية (BMS): نظام يضمن استنزاف كل خلية بمعدلات متساوية تقريبًا ، وينسق المدخلات والمخرجات بحيث تعمل جميعها في وحدة واحدة.
نظام تسخين البطارية (BHS): نظام يضمن بقاء حزمة البطارية في درجات حرارة تشغيل مثالية. يعد ذلك ضروريًا في درجات الحرارة المنخفضة ، مما يؤثر سلبًا على عمر البطارية وسرعة الشحن.
شاحن على متن الطائرة (OBC): تقوم أجهزة الشحن الموجودة على متن الطائرة بتحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر من أجل شحن بطاريات EV. لا تحتاج محطات الشحن السريع إلى استخدام OBC الخاص بالمركبة الكهربائية نظرًا لأنها تيار مباشر بالفعل.
العاكس: يقوم العاكس بتحويل التيار المباشر للبطارية إلى تيار متردد.
محول DC-DC منخفض الجهد (LDC): مكون يقلل من الجهد الكهربي لطاقة بطارية EV بحيث يمكن استخدامه بواسطة الأنظمة التكميلية داخل السيارة ، مثل المصابيح الأمامية.
وحدة التحكم في السيارة (VCU): مركز معالجة السيارة ، والذي ينسق التحكم في الطاقة ، والتحكم في المحرك ، والفرملة المتجددة ، وإمدادات الطاقة ، وإدارة الحمل.
وحدة التحكم بالطاقة الكهربائية (EPCU): تجمع وحدة التحكم في الطاقة الكهربائية بين العاكس ومحول DC-DC منخفض الجهد ووحدة التحكم في السيارة في وحدة واحدة تشرف على المسؤوليات الرئيسية في إدارة نظام EV.
موسع النطاق (REx): محرك احتراق داخلي صغير يستخدم لإعادة شحن بطاريات المركبات الكهربائية.
frunk: نظرًا لأن المركبات الكهربائية لا تحتوي على محركات أسفل غطاء المحرك في المقدمة ، فهي تُستخدم لمساحة التخزين. إنها تسمى بمحبة frunk ، وهي اختصار لـ "صندوق السيارة الأمامي".
التعاريف الكهربائية
أمبير (أ): الأمبيرات (أو الأمبيرات) هي قياس للتيار الكهربائي. يقيس هذا عدد الإلكترونات التي تمر عبر نقطة في وقت معين. واحد أمبير يساوي كولوم واحد (وحدة من الإلكترونات) في الثانية. فكر في هذا على أنه معدل تدفق المياه في سباكة منزلك. يتم حساب الأمبيرات بقسمة القدرة (القوة الكهربائية) على الجهد.
فولت (ت): قياس القوة الكهربائية. يقيس مقدار الشغل اللازم لتحريك أمبير من الطاقة بين نقطتين. فكر في الأمر مثل ضغط الماء في سباكة منزلك. يتم حساب الجهد عن طريق قسمة القوة (القوة الكهربائية) على التيار (التيار). سترى غالبًا تقييمات الجهد لمحطات الشحن. يعني الجهد العالي ارتفاع معدل الشحن للمركبة الكهربائية الخاصة بك.
واتس (W): قياس الطاقة الكهربائية. واحد واط يساوي جول واحد (وحدة عمل) في الثانية. يتم حساب القوة الكهربائية بضرب الجهد بالتيار (التيار). نظرًا لأن الواط يأخذ في الاعتبار القوة ومعدل تدفق الكهرباء ، فإنه غالبًا ما يكون مقياس الناتج الكهربائي النهائي لنقاط الشحن.
أوم (Ω): قياس المقاومة الكهربائية. تحدد المقاومة مدى جودة توصيل المادة للكهرباء. أحد الأسباب التي تجعل شحن المركبات الكهربائية أبطأ في المناخات الباردة هو أن درجات الحرارة المنخفضة تزيد من المقاومة الكهربائية. يمكن أن يؤدي تدهور البطارية أيضًا إلى زيادة المقاومة. طول السلك وسمكه ومادة له تأثير كبير على المقاومة. يتم حساب أوم بقسمة الجهد على التيار (التيار).
كيلووات (كيلوواط): ألف واط.
كيلوواط / ساعة (kWh): قياس قوة كيلو وات واحد يتم الحفاظ عليه لمدة ساعة واحدة. إنها طريقة شائعة لتحديد إجمالي إمكانات الطاقة لأي بطارية معينة.
أمبير- ساعة (آه): قياس إجمالي التيار الذي يمكن أن تبعثه البطارية خلال ساعة واحدة. إنها طريقة شائعة لتحديد سعة الطاقة الإجمالية لأي بطارية معينة.
واط / ساعة لكل كيلوجرام (Wh / kg): قياس كثافة طاقة البطارية بالنسبة إلى الوزن. هذا مفيد بشكل خاص في المركبات الكهربائية ، حيث تعمل البطاريات الثقيلة على إبطاء السيارة.
واط / ساعة لكل لتر (Wh / L): قياس كثافة طاقة البطارية بالنسبة للحجم. مع التصنيف العالي ، تحتوي البطارية على قدر أكبر من الطاقة يتناسب مع حجمها.
التيار المتناوب (AC): تم بناء المنازل القياسية الكهربائية. يسمح بتشغيل طويل للكابل مع فقد أقل للطاقة.
التيار المباشر (DC): المعيار الكهربائي الذي بنيت عليه معظم الأجهزة الإلكترونية الحديثة والمركبات الكهربائية. تحتاج المركبات الكهربائية عادةً إلى تحويل طاقة التيار المتردد إلى تيار مستمر لشحن بطارياتها. اقرأ المزيد عن التيار المباشر هنا.
المقاوم: وحدة في دائرة كهربائية تعمل على إبطاء التيار. يمكن استخدام هذا لتقسيم الجهد بين مسارات مختلفة ، ومطابقة الجهد لتلبية مستويات تحمل معينة ، أو حتى توليد الحرارة.
الترانزستور: وحدة نمطية في دائرة كهربائية تعدل الطاقة الكهربائية. هذا يسمح بتضخيم الإشارات الكهربائية الواردة ، أو التبديل من الخروج إلى دائرة واحدة من أخرى.
مكثف: وحدة في دائرة كهربائية تحتفظ بالطاقة. لا تحتفظ بالطاقة طالما بطارية ولكنها قادرة على الاحتفاظ بما يكفي لاستيعاب الفقد المؤقت للطاقة أو لتنظيم الارتفاع المفاجئ في الطاقة.
المكثف الفائق: مكثف عالي السعة. على الرغم من أنها يمكن أن تحتفظ بطاقة أكبر من بطارية الليثيوم أيون ويتم شحنها بسرعة أكبر ، إلا أنها أقل قدرة على تنظيم الإخراج. تم استخدام المكثفات الفائقة في المشاريع التجريبية باستخدام الحافلات الكهربائية ، بحيث يمكن شحنها بسرعة في محطات التوقف الروتينية.
الأنود: جانب البطارية حيث تتدفق الإلكترونات.
كاثود: جانب البطارية الذي تخرج منه الإلكترونات.
طاقة متجددة: الكهرباء المولدة من مصادر طبيعية دائمة. الطاقة الشمسية ، والطاقة الكهرومائية ، وطاقة الرياح كلها أمثلة على الطاقة المتجددة ، على عكس الغاز الطبيعي والنفط ، والتي توجد بكميات محدودة ستنفد في نهاية المطاف.
التعاريف الميكانيكية
عزم الدوران: قوة الالتواء التي تقوم بتدوير إطارات السيارة. عادةً ما يكون للمركبات الكهربائية عزم دوران أعلى بكثير من السيارات التقليدية ، لأن المحركات الكهربائية تنتجها على الفور من توقف مسدود ، بدلاً من الحاجة إلى بناء سرعة مثل محركات الاحتراق.
قوة حصان (حصان): قياس العمل الجاري. إنها تساوي القوة بالأرطال مضروبة في المسافة بالأقدام مقسومة على الوقت بالدقائق. إنها وسيلة شائعة لقياس قوة السيارة ، على الرغم من أن المركبات الكهربائية غالبًا ما تميل إلى كيلوواط.
ثورة كل دقيقة (RPM): قياس عدد مرات دوران العمود في الدقيقة ، خاصة عند نقل الطاقة من المحرك إلى العمود المرفقي في السيارة. تتمتع المركبات الكهربائية بعدد دورات في الدقيقة أعلى بكثير من محركات الاحتراق الداخلي.
التجدد الكبح: طريقة للمركبات الكهربائية لنقل زخم التباطؤ للمركبة إلى شحن إضافي لبطاريتك.
يتراوح: إلى أي مدى يمكن للمركبة الكهربائية القيادة بشحنة واحدة.
نطاق كهربائي بالكامل (AER): إلى أي مدى يمكن للمركبة القيادة بالشحنة الكهربائية وحدها. غالبًا ما يستخدم هذا عند الحديث عن السيارات الهجينة التي تستخدم الطاقة الكهربائية جنبًا إلى جنب مع مصادر أخرى.
المدى في الساعة (RPH): قياس زمن الشحن. على الرغم من أنه من الممكن قياس كيلوواط عند الشحن ، فإن ترجمته إلى أداء حقيقي ستعتمد على تصميم السيارة ووزنها. يأخذ RPH هذه العوامل في الاعتبار.
قلق المدى: يشعر السائق بالقلق من عدم وجود ما يكفي من الشحن في سيارة كهربائية لإكمال رحلتهم بالكامل.
ما يعادل ميل لكل جالون (MPGe): قياس المسافة التي يمكن للمركبة أن تقطعها بقدرة 33.7 كيلو وات في الساعة ، وهي الطاقة المكافئة الموجودة في جالون واحد من الغاز. يسمح هذا للسائقين بمقارنة كفاءة المركبات الكهربائية والمركبات التي تعمل بالغاز.
ميل لكل كيلوواط / ساعة (mpkWh): قياس كفاءة المركبة الكهربائية. يوضح كيف يُترجم خرج الطاقة للمركبة الكهربائية إلى مسافة حقيقية يتم قطعها. هذا عامل رئيسي لأن التصميم والوزن يلعبان دورًا كبيرًا في مدى كفاءة استخدام طاقة البطارية.
معامل السحب (Cd): قياس مقاومة الرياح للمركبة. كلما زاد معامل السحب ، زادت صعوبة عمل المحرك لدفع السيارة عبر الهواء أمامها.
تعريفات البنية التحتية
معدات توريد المركبات الكهربائية (EVSE): كل ما تحتاجه لشحن EV الخاص بك. يتضمن ذلك الكابلات والموصلات ونقاط الشحن. بشكل أساسي ، يشتمل EVSE على ضمانات لضمان عدم المبالغة في الشحن وإتلاف سيارتك أو تعريض نفسك للخطر.
الشحن من المستوى 1: مستوى الشحن الأساسي للمركبات الكهربائية. إنه ما يتوفر من منفذ منزلي قياسي ، يوفر شحنة تصل إلى 120 فولت وما بين 8 أمبير و 20 أمبير. يستغرق الشحن من المستوى 1 عادةً 24 ساعة كاملة لتعبئة EV فارغة.
شحن المستوى 2: مستوى الشحن في معظم نقاط الشحن المخصصة. إنهم يشحنون المركبات الكهربائية بسرعة أكبر بقليل بإخراج 240 فولت حتى 80 أمبير. يستغرق الشحن الكامل عند نقطة المستوى 2 حوالي 4 ساعات.
شحن المستوى 3: أسرع شحن ستجده. تستخدم نقاط الشحن هذه تيارًا مباشرًا لشحن بطاريات EV بسرعة ، غالبًا في غضون نصف ساعة. تمتلك Tesla شبكة من الشواحن الفائقة التي تستفيد من الموصلات الفريدة لتقديم معدلات شحن من المستوى 3. يصل مستوى الشحن 3 إلى 900 فولت عند أكثر من 100 أمبير.
موصل: الطرف المادي للكابل عند نقطة الشحن ، والذي يدخل في سيارتك. هناك العديد من أنواع الموصلات المتوافقة مع سيارات معينة.
شحن أحادي الطور: موصل به كابل واحد لسحب الطاقة.
ثلاث مراحل شحن: موصل به ثلاثة كابلات لسحب الطاقة. عادةً ما تكون مطلوبة للاستفادة من شحن المستوى 3.
اكتب 1 قابس: موصل EV الأكثر شيوعًا يشحن حتى 7kW. إنه قابس ذو خمسة أسنان أحادي الطور يستخدم غالبًا في الولايات المتحدة. يُعرف أيضًا باسم SAE-J1772 ، أو قابس J.
اكتب 2 قابس: موصل يشحن حتى 250 كيلو وات. إنه قابس ذو سبعة أسنان ، ثلاثي الأطوار غالبًا ما يستخدم في أوروبا. يطلق عليه أحيانًا قابس Mennekes.
نظام الشحن المشترك (CCS): نظام الشحن المشترك هو نوع من الموصلات التي تصل إلى 350 كيلو وات. يتضمن دبابيس شحن DC غالبًا أسفل قابس من النوع 1. متوفر في تكوينات Combo 1 و Combo 2 للولايات المتحدة وأوروبا على التوالي. يُعد CCS من بين أكثر مقابس EV شيوعًا.
شاديمو: نوع من الموصلات يصل شحنه إلى 100 كيلو وات. وهو معيار تيار مباشر رباعي الأطراف يُستخدم غالبًا في آسيا.
غب / ت: نوع من الموصلات يصل شحنه إلى 250 كيلو وات. إنه معيار ذو سبعة دبابيس يستخدم بشكل أساسي في الصين.
شوجي: موصل قادم سيشحن حتى 900 كيلو وات. سيحل محل كل من GB / T و CHAdeMO مع الحفاظ على التوافق مع الإصدارات السابقة.
افتح واجهة نقطة الشحن (OCPI): تسمح واجهة Open Charge Point بالتجوال التلقائي بين عدد قليل من شبكات الشحن. هذا يعني أنه يمكن تحصيل رسوم EV الخاصة بك على عدة شبكات مختلفة ، وأن الأسعار بينها تظل شفافة. يدير OCPI مؤسسة EVRoaming.
افتح بروتوكول نقطة الشحن (OCPP): بروتوكول Open Charge Point هو معيار مفتوح يمكن لمحطات الشحن من خلاله التواصل مع مشغليها. كما يسمح بتدفق المعلومات بين المركبات الكهربائية والشبكة الكهربائية.
افتح بروتوكول الشحن الذكي (OCSP): يسمح بروتوكول الشحن الذكي المفتوح بالاتصال بين نقاط الشحن وأنظمة إدارة الطاقة. يساعد ذلك مشغلي نقاط الشحن ومديري المرافق على التنبؤ بسعة الشبكة المحلية.
تحالف الشحن المفتوح (OCA): يحافظ تحالف Open Charge Alliance على معايير OCPP و OSCP.
الشحن خارج أوقات الذروة: شحن مركبتك الكهربائية عندما تكون معدلات الكهرباء في أدنى مستوياتها - عادةً في الليل.
صاحب الموقع: مالك الموقع هو الكيان الذي يمتلك العقار المثبت عليه نقطة شحن.
مشغل نقطة الشحن (CPO): يحتفظ مشغلو نقطة الشحن بشبكة من نقاط الشحن ، وينسقون مع مالكي المواقع ، ويديرون التثبيت والصيانة ، ويضمنون سير العمليات مع المرافق بسلاسة.
مثبت نقطة الشحن (CPI): يقوم القائمون على تركيب نقاط الشحن ببيع وصيانة نقاط الشحن الخاصة بالعديد من الشركات المصنعة.
مزود خدمة التنقل الكهربائي (eMSP): يتيح مقدمو خدمات التنقل الكهربائي لسائقي المركبات الكهربائية الوصول إلى مجموعة من نقاط الشحن في مناطق محددة. ينقلون معلومات الفوترة والموقع والتوافر إلى المستخدمين النهائيين ، مع توصيلهم أيضًا بشبكة أكبر CPO.
مشغل شبكة التجوال (RNO): يقوم مشغلو شبكات التجوال بتوصيل eMSPs الإقليمية بشبكات CPO الأكبر. هذا يسمح لهم بتبادل بيانات الشحن.
مزود خدمة المركبات الكهربائية (EVSP): يقوم مقدمو خدمة المركبات الكهربائية بإدارة البرامج والاتصالات الخلفية لنقاط الشحن.
مشغل شبكة التوزيع (DNO): يقوم مشغلو شبكات التوزيع بتوصيل الكهرباء من شبكات النقل الوطنية إلى المنازل والشركات.
توصيات المحررين
- أفضل شواحن كهربائية منزلية من المستوى الثاني
- أرخص السيارات الكهربائية التي يمكنك شراؤها
- EV مقابل. PHEV مقابل. هجين: ما الفرق؟
- تستدعي تسلا شاحنة نصف كهربائية بعد أشهر قليلة من إطلاقها
- تخطط جنرال موتورز للتخلص التدريجي من Apple CarPlay للمركبات الكهربائية ، والانتهاء من تكامل Android
