لماذا السيارات الكهربائية سريعة جدًّا؟
لا شك أنك سمعت عن السيارات الكهربائية التي تحطم الأرقام القياسية في كل مكان إذا كنت من عشاق سباقات السيارات. علاوة على ذلك، عادةً ما يتباهى مالكو السيارات الكهربائية الجدد بمدى سرعة سياراتهم. ربما تتساءل
The cars · · 6 min read
لا شك أنك سمعت عن السيارات الكهربائية التي تحطم الأرقام القياسية في جميع أنحاء العالم إذا كنت من محبي سباقات السيارات. علاوة على ذلك، عادةً ما يتباهى مالكو السيارات الكهربائية الجدد بمدى سرعة سياراتهم. ربما تتساءل عن سبب سرعة السيارات الكهربائية هذه.
تتميز السيارات الكهربائية بسرعتها الفائقة لأن المحرك الكهربائي قادر على توفير القوة الكاملة على الفور. وتتيح تقنيات الكبح الاسترجاعي للسيارات الكبح بكفاءة أعلى بكثير.
علاوة على ذلك، يمكن تحسين توازن الوزن من خلال وضع حزم البطاريات في مواقع استراتيجية. ستوضح هذه المقالة ثمانية أسباب تجعل السيارات الكهربائية سريعة للغاية. وسنتعرف أيضًا على الفروق بين «سريع» و«سريع جدًّا».
ما الفرق بين «Fast» و«Quick»؟
أولاً وقبل كل شيء، دعونا نتحدث في هذا المنشور عن السرعة، وليس عن السرعة التي يمكن للسيارة أن تقود بها. تشير عبارة «أن تكون سريعة» إلى السرعة التي يمكن للسيارة أن تسير بها في مسار مستقيم. وقد تكون هذه هي السرعة القصوى للسيارة أو ربما السرعة التي تقطعها في مسافة ربع ميل بشكل عام.
عندما يسمع معظم الناس كلمة «السرعة»، يتبادر إلى أذهانهم على الفور الوقت الذي يستغرقه إكمال لفة. السرعة هي مزيج من:
التسارع
تباطؤ
السرعة
الانعطاف
توازن وزن السيارة
من ناحية أخرى، فإن السرعة تتعلق بالسرعة القصوى. أسرع سيارة في العالم هي ببساطة تلك التي تمتلك المحرك الأكبر والمكونات الأكثر متانة لتثبيت أجزائها معاً. إذا قمت بتثبيت محرك نفاث في مؤخرة سيارتك «Mini Cooper» المُعززة، فستحصل على أسرع سيارة على الطريق. ومع ذلك، فلن تكون سريعة.
متى تكون السرعة عاملاً مهماً؟
في الحياة اليومية، تُعد السرعة أقل أهمية من الرشاقة. فالرشاقة مطلوبة للذهاب إلى العمل، وزيارة الأصدقاء، وتحقيق لفة سريعة على مضمار السباق.
لا يدافع هذا المقال عن الأشخاص الذين يقودون بسرعة في زحام المرور للوصول إلى منازلهم أسرع؛ بل يقتبس فقط بعض الأمثلة من الحياة الواقعية. دعونا نستخدم مثال القيادة لدورة واحدة حول مضمار سباق لأغراض النقاش. إذن، ما الذي تعتقد أنه الأهم؟ في كل يوم من أيام الأسبوع، سيختار معظم الناس السرعة في السيارة.
بعض الأسباب التي تجعل السيارات الكهربائية سريعة
في معظم الحالات، تكون الإجابة «نعم». فالسيارات الكهربائية أسرع من نظيراتها التي تعمل بالبنزين.
تم تحسين ناقلات الحركة الخاصة بهم
بادئ ذي بدء، لا يشبه نظام نقل الحركة في السيارة الكهربائية نظيره المرتبط بمحرك الاحتراق الداخلي. فلا توجد تروس، أو نسب تروس، أو فترات تغيير السرعات في نظام نقل الحركة بالسيارة الكهربائية. فقد تم ضبطها بدقة لتوفير أقصى قوة عند جميع مستويات عدد الدورات في الدقيقة.
يكاد يكون من الصعب تمييزها كناقل حركة. فهي تحتوي على «ترس» واحد يغير النسبة بناءً على السرعة التي تقود بها، ومدى الضغط على دواسة الوقود، ووضع ناقل الحركة الذي تعمل فيه السيارة.
ينقل المحرك القوة إلى العجلات عبر ناقل الحركة. سيعمل المحرك بجهد كبير إذا فصلت ناقل الحركة، وستظل السيارة ثابتة في مكانها. يكون ناقل الحركة مفصولاً فعلياً عندما يكون في وضع الوقوف أو الوضع المحايد.
توصيل الطاقة فوري
الفرق الأساسي بين المحرك (motor) والآلة (engine) هو السرعة التي يمكنهما بها توفير الطاقة. عند النظر إلى مخطط قوة محرك الاحتراق الداخلي (ICE) بمرور الوقت، ستلاحظ فترة طويلة من الزيادة التدريجية في القوة.
هذه هي المدة التي يستغرقها المحرك للوصول إلى أقصى قوته. يبدأ المحرك في العمل بأقصى كفاءة مع زيادة سرعة دوران الصمامات.
أما بالنسبة للمحرك الكهربائي، فإن نفس الرسم البياني يروي قصة مختلفة. فقد يصل المحرك إلى قوته القصوى في جزء من الثانية. ونظراً لقصر وقت التسارع للغاية، فإن توصيل الطاقة يكون فوريًا عملياً.
تعد القدرة على توفير القوة دون انتظار زيادة السرعة ميزة مهمة، لأن السرعة تتطلب التسارع والتباطؤ بشكل متكرر.
زيادة عزم الدوران عند عدد دورات أقل في الدقيقة
وعلى نفس المنوال، ستلاحظ عزم دوران أكبر عند عدد دورات أقل في الدقيقة. وعندما تذكر السيارات أرقاماً، فإنها عادةً ما تذكر القوة الحصانية المقدرة عند عدد دورات محدد في الدقيقة.
تُدرج قيم القدرة الحصانية وعزم الدوران المنشورة عند عدد دورات أعلى في الدقيقة لأن محركات الاحتراق الداخلي تصل إلى أقصى أداء عند عدد دورات أعلى في الدقيقة. وهذا يعني أنه إذا رفعت عدد الدورات إلى ٣,٠٠٠ دورة في الدقيقة، فلن تحصل على نفس القوة التي تحصل عليها عند رفع عدد الدورات إلى ٧,٠٠٠ دورة في الدقيقة.
تحكم أكثر دقة في دواسة الوقود
عندما تضغط على دواسة الوقود، يبدأ المحرك في توليد الطاقة. يشير التحكم في الخانق إلى مفهوم التحكم في هذه الطاقة عن طريق دفعها إلى حد محدد مسبقاً. مقدار الضغط على دواسة الوقود في السيارة الكهربائية يساوي مقدار الطاقة التي يتلقاها محرك سيارتك (ما لم تكن هناك محددات إلكترونية). على سبيل المثال، إذا ضغطت على الدواسة بنسبة ٥٠٪، فسيُنتج المحرك الكهربائي ٥٠٪ من طاقته القصوى.
لا توجد طريقة لتحديد مقدار القوة التي ستحصل عليها عند الضغط على دواسة الوقود بنسبة ٥٠ في المائة عندما يتعلق الأمر بمحرك احتراق داخلي. فقد تحصل على ١٠٠ في المائة من القوة مع شاحن توربيني. وقد تحصل على ٣٠ في المائة فقط من القوة مع محرك أقل كفاءة.
مع السيارة الكهربائية، يجعل هذا التحكم في دواسة الوقود أمراً شبه مستحيل. سيساعد هذا أي سائق على تحقيق وقت أسرع في اللفة.
فرامل أفضل
تحتوي معظم السيارات الكهربائية على «فرامل متجددة» مدمجة. يعمل هذا الجهاز على إبطاء سرعة سيارتك تلقائيًا عندما ترفع قدمك عن دواسة الوقود. ستتباطأ سيارتك حتى لو لم تستخدم الفرامل. ونتيجة لذلك، يمكن أن تكون مكونات فرامل السيارة أصغر حجمًا وأكثر كفاءة وأخف وزنًا. وهذا يعني أيضًا أن إبطاء سرعة سيارتك وتوقفها يستهلكان طاقة أقل. وكما تعلم، لا يمكن للسيارة أن تتسارع إلا بالسرعة التي تستطيع بها التباطؤ. ستحقق لفة أسرع بكثير إذا استخدمت الفرامل إلى أقصى حد بدلاً من استخدام التسارع إلى أقصى حد مع ترك فرامل رديئة في السيارة.
يمكن تحقيق التوزيع المثالي للوزن من خلال وضع البطارية
السيارات الكهربائية أثقل من السيارات التي تعمل بالبنزين، كما أوضحت في المقالة السابقة، ويُعد وزن حزم البطاريات مشكلة كبيرة.
يمكن أن يصل وزن حزمة البطاريات إلى مئات الجنيهات أو حتى آلاف الجنيهات. ويمكن لهذا الوزن الكبير أن يغير توزيع وزن السيارة بشكل جذري. للتوضيح، يشير توزيع الوزن إلى كيفية توزيع وزن السيارة على هيكلها. إن وضع كل وزن السيارة في المقدمة يجعلها تميل إلى الأمام أثناء القيادة، مما يجعل من الصعب الكبح بسرعة.
مركز الثقل أقل ارتفاعاً
بالنسبة للسيارات التي تهدف إلى تحقيق أرقام قياسية، فإن انخفاض مركز الثقل هو العامل الحاسم. على مضمار السباق، فإن سيارة «Porsche Taycan»
يشير هذا إلى قدرة مصمم السيارات الكهربائية على وضع حزمة البطارية في أي مكان يرغب فيه. يمكنه حشر جميع المكونات الثقيلة في أدنى مكان ممكن، مما يقلل بشكل كبير من مركز ثقل السيارة.
تكون مكونات محرك الاحتراق الداخلي دائمًا أعلى عن سطح الأرض، مما يرفع مركز الثقل.
لا توجد ناقلات سرعة
لن تضطر إلى القلق أو الاهتمام بتغيير السرعات في السيارة الكهربائية لأن ناقل الحركة أسهل بكثير.
قد يؤدي تغيير التروس في سيارة تعمل بمحرك احتراق داخلي إلى إضافة ثوانٍ إلى زمن لفتك. كبداية، يجب أن تراعي أي ترس هو الأفضل لمختلف المنعطفات. علاوة على ذلك، فإن تغيير التروس يدوياً يستغرق وقتاً، وهو ما يتراكم على مدار اللفة.
كما ترون، هناك الكثير من العوامل التي تساهم في جعل السيارات الكهربائية بهذه السرعة. وقد صُممت هذه التقنية لتطوير سيارات فائقة السرعة وقادرة على تحطيم أرقام قياسية في عدد الدورات.
Written by the Season team. Hiring cars in London since 2006. Published يونيو ٢٠٢٢.
