قد تبدو السيارات الكهربائية مملة من الناحية النظرية. يوجد محرك، وبعض البطاريات، وجميعها يتم شحنها مثل جهاز iPhone الخاص بك. ولكن عندما يتم تطبيق نفس التقنية على سيارة تحتوي بالفعل على محرك احتراق داخلي، تصبح الأمور أكثر إثارة. يصبح تجميع المحركين معًا أكثر صعوبة، ويصبح اختيار أنواع البطاريات والكيمياء أكثر أهمية، وتصبح الطرق التي لا تعد ولا تحصى لتعزيز الطاقة الكهربائية لمجموعة نقل الحركة في محرك الإحتراق الداخلي رائعة.

ومن الأمثلة البارزة على نهجين مختلفين تمامًا لتحقيق نتائج مماثلة هي سيارة شيفروليه كورفيت E-Ray والسيارة الهجينة الجديدة بورشه911 جي تي إس.

2025 بورشه 911 (992.2) تجميل الوجه

تحتوي كلتا السيارتين على بطاريات بنفس السعة تقريبًا، ويستخدم كلا نظامي الدفع محركًا كهربائيًا واحدًا لقيادة العجلات، وتتخلى كلتا السيارتين عن نظام هجين إضافي. أبعد من ذلك، هناك اختلافات رائعة بين كورفيت وبورشه.

بالطريقة التقليدية، ينجز جهاز E-Ray المهمة من خلال حل بسيط وفعال من حيث التكلفة بشكل مدهش. نظرًا لأن بورشه تتطلب سعرًا أعلى - فحتى سيارة 911 الأساسية تكلف أكثر من سيارة E-Ray الكاملة التجهيز – لذا تستخدم الألمانية في سيارتها حلاً أكثر تعقيدًا، يتمثل بشاحن هواء توربو كهربائي على غرار ما يتوفر في سيارات الفورمولا 1 يعمل دون الحاجة لغاز العادم.

تكمن الاختلافات بين هذين النظامين الهجينين في خلايا البطارية، أو كيف ولماذا قرر كل صانع سيارات استخدام عوامل الشكل الخاصة به. يحتوي جهاز E-Ray على 80 خلية على شكل كيس فقط، جميعها متصلة بسلسلة، وموضعة في العمود الفقري للهيكل مثل قطعة حلوى كبيرة. وعلى العكس من ذلك، تستخدم بورشه مجموعة أصغر من الخلايا الأسطوانية مع بعض الأسلاك المتوازية، مماثلة في الحجم لبطارية السيارة التقليدية بقوة 12 فولت. تعمل هذه الحزمة بجهد أعلى من كورفيت، ولكنها، على الورق توفر أداءً كهربائيًا أقل للإطار. وهذا ليست نقص تعاني منه بورشه، إذ أن هناك السبب الدقيق وراء قيام كل صانع سيارات بتطوير هذه الأنظمة المختلفة.

خلايا الليثيوم أيون في كورفيت قوية للغاية، وهي بحجم الطبق المربع تقريبًا. يمكن لكل منها تفريغ 525 أمبير بشكل لا يصدق خلال فترة قصيرة. إن حجمها وكيميائها يمكّنان هذا النوع من التيار الذي يعد أمرًا أساسيًا لتوفير طاقة عالية - وخاصة عزم - عند جهد منخفض نسبيًا. يعطي تكوين 80S 1P للحزمة رقمًا اسميًا يبلغ 288 فولت للنظام الإجمالي البالغ 1.9 كيلووات/ساعة، والذي يستخدم منه أقل بكثير بالفعل. الجهد المنخفض يعني انخفاض سرعات المحرك (بشكل عام)، والتيار الأعلى يعني المزيد من العزم. ينتج نظام الدفع الكهربائي في كورفيت قوة تبلغ 160 حصانًا. مع نظام الدفع الهجين الكامل - بما في ذلك محرك V-8 سعة 6.2 لتر بقوة 495 حصانًا - يبلغ إجمالي القوة 655 حصانًا.

شفروليه كورفيت إي-راي 2024

يبلغ إجمالي بطارية بورشه أيضًا 1.9 كيلو وات في الساعة، ولكي نكون شفافين، لا يزال هناك الكثير لا نعرفه عنها. إنها أصغر بكثير لأن صانع السيارات يستخدم خلايا أسطوانية، من المحتمل أن تكون من طراز 21700، سميت بهذا الاسم نسبة إلى قطرها 21 ملم وطولها 70 ملم. يتم استخدام نفس عامل الشكل في خط ريفيان الحالي من السيارات الكهربائية، وبعض سيارات تيسلا، ولوسيد أير. يبدو أن هناك أكثر من 200 منهم محشورين في الصندوق الصغير الموجود أسفل الغطاء، ومن المحتمل أن يكون هناك ما بين 96 و 112 سلكيًا على التوالي. 112 سيعطي جهدًا اسميًا للحزمة يبلغ 403.2 فولت وتكوين 112S 2P (هناك بالتأكيد مجموعتان متوازيتان). وهي أكثر كثافة من حيث الطاقة من الخلايا المستخدمة في الأشعة الإلكترونية، ولكنها ليست أكثر كثافة من الطاقة.

لماذا سلكوا طرقًا مختلفة؟ يريد كلا صانعي السيارات أشياء مختلفة، والتي تتطلب نفس الكمية من الطاقة تقريبًا. يقوم نظام E-Ray بتشغيل المحور الأمامي بالكامل بالطاقة الكهربائية وحدها. أرادت جنرال موتورز حزمة صغيرة يمكنها تفريغ تيارات عالية للقيام بذلك. يعد بار سنيكرز الليثيوم المثبت على النفق حلاً رائعًا.

2025 بورشه 911 (992.2) تجميل الوجه

من ناحية أخرى، تنتج بورشه مركبات هجينة أخرى باستخدام أجهزة تعمل بجهد 400 فولت، مثل أنظمة التعليق النشطة الخاصة بها. يعد 400 فولت أيضًا أفضل للاستخدام عند سرعات المحرك الأعلى، وهو أمر جيد إذا كنت تريد تدوير الشاحن التوربيني حتى أكثر من 100000 دورة في الدقيقة. إن التيار العالي ليس ضروريًا بشكل صارم، خاصةً إذا كان المحرك الذي تبلغ طاقته 40 كيلووات والذي يزود العجلات الخلفية بالطاقة قد حصل بالفعل على انخفاض في السرعة - وزيادة في عزم الدوران المرتبط بها - من ناقل الحركة، كما هو الحال في 911.

ويعد التوربو الكهربائي في بورشه قطعة هندسية مثيرة للاهتمام للغاية، إذا كنت على دراية بكيفية عمل التوربو التقليدي، فأنت تعلم أن تشغيله بدون غاز العادم ليس فكرة جيدة. حسنًا، إنه ممتع جدًا لفترة قصيرة، على الأقل، ولكن ما قامت به بورشه هو أمر بغاية الأهمية، أذ يوجد محرك كهربائي بين الأطراف الساخنة والباردة للتيربو، وتمامًا مثل المحرك الكهربائي في السيارة الكهربائية التقليدية، يمكن لهذا المحرك (الخاصة بجهاز التوربو) إما تشغيل التوربو بتدفق تيار من البطارية أو إرسال الطاقة مرة أخرى في الاتجاه الآخر إلى البطارية عبر الكبح المتجدد. من خلال كبح عمود التوربو، يمكنك الحد من سرعة التوربين والضاغط، وبالتالي الحد من التعزيز بالإضافة إلى توليد الطاقة في هذه العملية. وتقول بورشه إن السيارة يمكن أن تحصد ما يصل إلى 11 كيلووات (15 حصانًا) من الشاحن التوربيني وحده. تعمل محركات الفورمولا 1 بنفس الطريقة.

شفروليه كورفيت إي-راي 2024

يمكن لمولد بدء التشغيل المدمج في المحرك استخلاص الطاقة في وضع الخمول مثل المولد. يمكن للشاحن التوربيني أيضًا شحن البطاريات أثناء التسارع. وبالمقارنة، يمكن للأشعة الإلكترونية أن تحصد الطاقة فقط أثناء التباطؤ. وتساعد وظيفة "Charge+" الخاصة بها في هذا الصدد، حيث تحد من تيار التفريغ وتحصل على الفائدة المجانية في كل فرصة يمكن تصورها. وهذا ما يسميه جوش هولدر، كبير مهندسي كورفيت، طاقة الكبح المتجددة.

مع وضع هاتين السيارتين على الورق، من الصعب أن نفهم لماذا لا يزال الكثيرون يعارضون الأداء الهجين. يوفر كلا النظامين قوة وقدرة كبيرة. وفي حالة بورشه، فإنها اكتسبت 47 كيلوغرام فقط من الوزن مقارنة بسيارة GTS القديمة غير الهجينة، فيما إرتفع وزن أي رأي بمقدار 118 كيلوغرام مقارنة بـ زد 06 ولكن في المقابل إستفادت السيارتين من قوة أعلى تعوض هذا الأمر.

هذا التقرير على طوله، إلا أنه لا يتحدث عن الطرق الأخرى مثيرة للاهتمام لاستخدام التيار الكهربائي، مثل تشغيل ملحقات المحرك بدون حزام أفعواني أو إضافة قوة سفلية مهن خلال مروحة الضخمة المثبتة على الذيل كما هو الحال مع سيارة غوردان موراي أتوموتيف تي.50، ولكن مع تحسن البطاريات، ستصبح هذه التقنيات أخف وزنًا وأرخص وأكثر إثارة.