من النادر أن تحظى التسوية بقبول واسع النطاق. تبدو فكرة الجمع بين نظامين كاملين للدفع في سيارة واحدة معقدة، ولكن منذ إطلاق أول سيارة تويوتا بريوس وهوندا إنسايت في في أواخر التسعينيات، أثبتت السيارات الهجينة أنها الحل الأمثل لملايين المشترين الذين يبحثون عن اقتصاد أفضل في استهلاك الوقود، وانبعاثات أقل، واستخدامات يومية التطبيق العملي.
ومع ذلك، لا يتم إنشاء جميع الهجينة على قدم المساواة. يستخدم المصنعون المختلفون مجموعات مختلفة من محركات الاحتراق الداخلي والبطاريات والمحركات الكهربائية لبناء سياراتهم الهجينة. مثل أي نوع آخر من السيارات، يعتبر مصطلح "الهجين" بمثابة نقطة انطلاق للتنوع أكثر من كونه تعريفًا صارمًا.
مقاطع الفيديو الموصى بها
أساسيات
الشيء الوحيد المشترك بين جميع السيارات الهجينة هو أنها، كما يشير اسمها، تجمع بين نوعين من الدفع. في كل إنتاج هجين، يعني ذلك محرك احتراق داخلي مثل ذلك الموجود في غالبية السيارات، ومحركًا كهربائيًا واحدًا أو أكثر يعمل بالبطاريات الموجودة على متن السيارة.
من الواضح أن هناك العديد من الأنواع المختلفة لمحركات الاحتراق الداخلي، وينعكس هذا التنوع في المحركات الهجينة. يختلف عدد الإزاحات والأسطوانات من محرك Honda Insight سعة 1.3 لترًا بأربعة أسطوانات إلى محرك Lexus LS 600h L سعة 5.0 لتر V8.
شيء واحد يمكن أن تتوقعه من كل سيارة هجينة هو أنها تعمل بالبنزين. تصنع بيجو سيارات هجينة تعمل بالديزل، لكن الشركات المصنعة الأخرى ابتعدت عن هذا بسبب الإضافات تكلفة محركات الديزل وحقيقة أنها لا تتوافق أيضًا مع منحنى عزم الدوران المسطح للكهرباء محرك.
البطاريات أكثر تجانسًا تستخدم معظم السيارات الهجينة بطاريات الليثيوم أيون لأنها توفر أكبر سعة تخزينية بالنسبة لحجمها. والشركة الوحيدة هي شركة تويوتا، التي لا تزال تستخدم بطاريات هيدريد معدن النيكل. وفي حين أن هذه البطاريات أقل كفاءة بطبيعتها، إلا أن تويوتا تواصل جعلها تعمل في سياراتها الهجينة.
معتدل إلى البرية
لكن ما يميز كل سيارة هجينة عن غيرها هو كيفية استخدام محرك البنزين والمحرك الكهربائي. تستخدم بعض السيارات محركها كمولد ومحركها هو المحرك الرئيسي، بينما تعتمد سيارات أخرى في الغالب على ذلك على الطاقة التقليدية، مع ترك الكهرباء لتعزيز الطاقة من حين لآخر أو خالية من الانبعاثات جري.
الهجينة الأساسية جدًا، والتي تسمى "الهجينة المعتدلة"، يمكنها فقط القيام بالأمر الأخير. تستخدم سيارات مثل شيفروليه ماليبو إيكو بطارياتها ومحركها الكهربائي لمساعدة محرك البنزين، مع عدم وجود شرط للتشغيل بالطاقة الكهربائية فقط. في الواقع، تصف جنرال موتورز ماليبو إيكو بأنها مثال على "الكهرباء الخفيفة لمجموعة نقل الحركة التقليدية"، وليس الهجينة. والنتيجة هي سيارة أرخص قليلاً (25.995 دولارًا) من السيارات الهجينة الأخرى المماثلة، ولكن مع اقتصاد أقل إثارة في استهلاك الوقود (26 ميلاً في الغالون في المدينة، 38 ميلاً في الغالون على الطريق السريع).
الخطوة التالية من الهجين المعتدل هي شيء على غرار نظام مساعدة المحرك المتكامل (IMA) من هوندا، والذي يضع محركًا كهربائيًا بين دولاب الموازنة في المحرك وناقل الحركة. وهذا يمنح سيارات مثل Insight القدرة على القيادة بالكهرباء وحدها.
وفقا لوكالة حماية البيئة، فإن إنسايت جيدة لمسافة 41 ميلا في الغالون في المدينة و 44 ميلا في الغالون على الطريق السريع. ومع ذلك، فإن سيارة تويوتا بريوس، الشبيهة بها، تحقق 51 ميلاً في الغالون داخل المدينة و48 ميلاً في الغالون على الطريق السريع.
ويرجع ذلك في الغالب إلى حقيقة أن نظام Hybrid Synergy Drive من تويوتا يمنح المحرك الكهربائي طريقته الخاصة لتشغيل العجلات، وهو أكثر كفاءة. وبما أن سيارة بريوس يمكنها قضاء المزيد من الوقت في العمل بالكهرباء، فيمكنها الاستفادة بشكل أفضل من القيادة منخفضة السرعة داخل المدينة. وهذا ما يفسر ارتفاع عدد ميلا في الغالون في مدينة تويوتا.
إن الحصول على سيارة هجينة لقضاء معظم وقتها في العمل بالكهرباء هو المفتاح لمزيد من الأميال لكل جالون، وفي بعض الأحيان يعني ذلك إنفاق المزيد من المال للحصول على أموال أقل. تم تصنيف سيارة فورد فيوجن الهجينة لعام 2013 عند 47 ميلاً في الغالون في جميع فئات وكالة حماية البيئة الثلاثة، في حين تم تصنيف سيارة BMW ActiveHybrid 3 على أنها (مؤقتة) 25 ميلاً في الغالون في المدينة، و33 ميلاً في الغالون على الطريق السريع، و28 ميلاً في الغالون مجتمعة.
لماذا ينفق مشترو BMW المزيد من الأموال (49300 دولار مقابل 27200 دولار) مقابل عدد أقل من الأميال لكل جالون؟ كان لدى BMW أولويات مختلفة: إن ActiveHybrid هو أقوى سيارة متاحة من الفئة غير M 3؛ يعد محركها الكهربائي بمثابة معزز للطاقة أكثر من كونه مصدر طاقة بديل. يمكن لـ ActiveHybrid 3 القيادة بسرعة تصل إلى 37 ميلاً في الساعة فقط بالطاقة الكهربائية، بينما يمكن أن تصل سرعة Fusion إلى 62 ميلاً في الساعة.
توصيل
تعمل السيارات الهجينة على سد الفجوة بين Insights وPriuses في العالم والسيارات الكهربائية بالكامل مثل Nissan Leaf. إن إضافة القدرة على شحن بطارية السيارة من مقبس خارجي يعني أنه ليس من الضروري دائمًا استخدام المحرك كمولد.
هذا هو المكان الذي تأتي فيه تصنيفات MPGe الخاصة بوكالة حماية البيئة. تستهلك سيارة تويوتا بريوس نفس المسافة تقريبًا لكل جالون (51 مدينة، 49 طريق سريع) مثل سيارة بريوس العادية، لكن هذا لا يشمل الوقت الذي تقضيه السيارة على الكهرباء. تم تصنيف المكونات الإضافية لسيارة بريوس بـ 95 ميلا في الغالون، مما يعني أن وكالة حماية البيئة تعتقد أنها تستطيع تحقيق ما يعادل 95 ميلا في الغالون من خلال ترك محرك البنزين الخاص بها في وضع إيقاف التشغيل معظم الوقت.
لكن الأمور ليست بهذه البساطة. بعض المكونات الإضافية، بما في ذلك Prius وFord C-Max Energi، هي في الأساس هجينة "عادية" مع إضافة إمكانية المكونات الإضافية. شيفروليه فولت (الأولى من نوعها، والتي لا تزال تُعرف باسم "طلقة القمر" من جنرال موتورز) لا تربط محرك البنزين بعجلاتها إلا في ظروف محددة للغاية. محرك Fisker Karma غير متصل فعليًا بعجلاته على الإطلاق، مما يجعله مولدًا حقيقيًا.
ما هو أفضل؟ تعتبر سيارة Karma (54 ميلا في الغالون) غريبة بعض الشيء، لأنها سيارة فاخرة كبيرة وموجهة نحو الأداء، في حين أن السيارات الأخرى هي سيارات هاتشباك معقولة. من بين سيارات الهاتشباك هذه، فإن الحرارة تقترب من الصفر: 95 ميلا في الغالون لسيارة بريوس، و 98 ميلا في الغالون لسيارة فولت 2013، و 100 ميلا في الغالون لسيارة فورد سي ماكس إنرجي 2013.
في الوقت الحالي، يعد المكون الإضافي مكونًا إضافيًا عندما يتعلق الأمر بـ MPGe، سواء ظل محرك البنزين مقترنًا بالعجلات أم لا. تتمتع هذه السيارات بميزة تفوق غيرها من السيارات الهجينة، ولكنها توفر الحد الأقصى لعدد الأميال المقطوعة دون القلق بشأن نطاق السيارات الكهربائية بالكامل. وهذا يضعهم على قمة الهرم الهجين.
