سيارات الطاقة الجديدة

مقدمة

——

تشير مركبات الطاقة الجديدة إلى المركبات التي تستخدم وقود المركبات غير التقليدي كمصدر للطاقة (أو تستخدم وقود المركبات التقليدي أو أجهزة الطاقة الجديدة على متنها)، وتدمج التقنيات المتقدمة في التحكم في طاقة السيارة والقيادة، وتشكل مبادئ تقنية متقدمة وتقنيات جديدة وهياكل جديدة .
تشمل مركبات الطاقة الجديدة السيارات الكهربائية النقية، والمركبات الكهربائية طويلة المدى، والمركبات الكهربائية الهجينة، والمركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود، والمركبات ذات محركات الهيدروجين، وما إلى ذلك.

 

 

أنواع

——

 

تشمل مركبات الطاقة الجديدة السيارات الكهربائية النقية، والمركبات الكهربائية طويلة المدى، والمركبات الكهربائية الهجينة، والمركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود، والمركبات ذات محركات الهيدروجين، وما إلى ذلك.

 

بطارية السيارة الكهربائية

المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطارية (BEV) هي نوع من المركبات التي تستخدم بطارية واحدة كمصدر للطاقة لتخزين الطاقة. يستخدم البطارية كمصدر للطاقة لتخزين الطاقة، حيث يوفر الكهرباء للمحرك الكهربائي من خلال البطارية، مما يؤدي إلى تشغيل المحرك، وبالتالي قيادة السيارة. تشمل البطاريات القابلة لإعادة الشحن للسيارات الكهربائية النقية بشكل رئيسي بطاريات الرصاص الحمضية، وبطاريات النيكل والكادميوم، وبطاريات النيكل والهيدروجين، وبطاريات الليثيوم أيون، والتي يمكن أن توفر طاقة نقية للسيارات الكهربائية. وفي الوقت نفسه، تقوم السيارات الكهربائية النقية أيضًا بتخزين الطاقة الكهربائية من خلال البطاريات، مما يؤدي إلى تشغيل المحرك، مما يسمح للمركبة بالعمل بشكل طبيعي.

 

مركبة كهربائية هجينة

السيارة الكهربائية الهجينة (HEV) هي مركبة تتكون من نظامين على الأقل للقيادة الواحدة ويمكنهما العمل في وقت واحد. تعتمد قوة قيادة السيارة الكهربائية الهجينة بشكل أساسي على حالة قيادة السيارة: يتم توفيرها من خلال نظام قيادة واحد؛ أما النوع الثاني فيتم توفيره بشكل مشترك من خلال أنظمة قيادة متعددة.

 

مركبة كهربائية تعمل بخلايا الوقود

تستخدم السيارة الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود (FCEV)، تحت تأثير المحفز، الهيدروجين والميثانول والغاز الطبيعي والبنزين والمواد المتفاعلة الأخرى كمواد متفاعلة لتحترق مع الأكسجين الموجود في الهواء الموجود في البطارية، وبالتالي توفر الطاقة للمركبة. في الأساس، المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود هي أيضًا مركبات كهربائية، مع وجود العديد من أوجه التشابه في الأداء والتصميم. وهي مقسمة إلى فئتين لأن المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود تقوم بتحويل الهيدروجين والميثانول والغاز الطبيعي والبنزين وغيرها من الطاقة من خلال التفاعلات الكيميائية إلى كهرباء، بينما تعتمد المركبات الكهربائية النقية على الشحن لتكملة طاقتها.

 

مركبة تعمل بالهيدروجين

يتم تشغيل السيارة التي تعمل بالهيدروجين (HPV) بشكل أساسي بواسطة خلايا الوقود التي تعمل بالهيدروجين. تعد المركبات التي تعمل بالهيدروجين هي الأكثر صداقة للبيئة بين مركبات الطاقة الجديدة ويمكنها تحقيق مستوى الصفر من التلوث والانبعاثات. ومع ذلك، فإن تكلفة إنتاج المركبات التي تعمل بالهيدروجين مرتفعة للغاية. وترتفع تكلفة المركبات التي تعمل بالهيدروجين بنسبة 20 في المائة عن مركبات الوقود التقليدية، كما أن تكلفة بطاريات المركبات التي تعمل بالهيدروجين مرتفعة للغاية، وهو أمر يصعب تطبيقه في الإنتاج العملي بسبب ظروف التخزين والنقل.

 

مركبة كهربائية ذات مدى ممتد

تشبه السيارة الكهربائية طويلة المدى (EREV) السيارة الكهربائية من حيث أنها توفر الطاقة الحركية للمحرك من خلال البطارية، وتدفع المحرك للتشغيل، وبالتالي تدفع السيارة للتحرك. ومع ذلك، فإن السيارة الكهربائية طويلة المدى مزودة بمحرك بنزين أو ديزل في الجسم، والذي يمكن للسائق استخدامه لتجديد بطارية السيارة الكهربائية طويلة المدى عندما يكون مستوى البطارية منخفضًا.

 

مركبة القوة الجوية

تستخدم السيارة التي تعمل بالهواء (APV)، والتي يتم اختصارها كمركبة تعمل بالهواء المضغوط، الهواء المضغوط عالي الضغط كمصدر للطاقة لتحويل طاقة الضغط المخزنة في الهواء المضغوط إلى أشكال أخرى من الطاقة الميكانيكية، وبالتالي دفع السيارة للعمل. من الناحية النظرية، فإن المركبات الأخرى التي تعمل بالغاز والتي تعمل بالتمدد الماص للحرارة للهواء السائل والنيتروجين السائل يجب أن تنتمي أيضًا إلى فئة المركبات الهوائية.

 

مركبة تخزين الطاقة دولاب الموازنة

عملية تحويل جزء من الطاقة الحركية للمركبة أو طاقة وضع الجاذبية إلى أشكال أخرى من الطاقة أثناء التباطؤ أو الانزلاق أو الكبح، وتخزينها في دولاب الموازنة عالي السرعة لاستخدامها في دفع المركبة. تستخدم دولاب الموازنة الرفع المغناطيسي للدوران بسرعة عالية تبلغ 70000 دورة/دقيقة. كجهاز مساعد في المركبات الهجينة، تشمل مزاياه تحسين كفاءة الطاقة، وخفة الوزن، وتخزين الطاقة العالية، والاستجابة السريعة لإدخال ومخرجات الطاقة، وانخفاض الصيانة، وعمر الخدمة الطويل. وتشمل عيوبه التكلفة العالية وتأثير تأثير دولاب الموازنة الجيروسكوبي على توجيه السيارة.

 

سيارة ذات مكثف فائق

المكثفات الفائقة هي المكثفات التي تستخدم مبدأ الطبقات المزدوجة. تحت تأثير المجال الكهربائي الناتج عن الشحنات الموجودة على الصفائح ثنائية القطب للمكثفات الفائقة، تتشكل شحنات متضادة عند السطح البيني بين الإلكتروليت والقطب لموازنة المجال الكهربائي الداخلي للإلكتروليت. يتم ترتيب هذه الشحنات الموجبة والسالبة في مواقع متعاكسة مع وجود فجوات قصيرة للغاية بين الشحنات الموجبة والسالبة على سطح التلامس بين مرحلتين مختلفتين. تسمى طبقة توزيع الشحنة هذه بطبقة مزدوجة، وبالتالي فإن السعة كبيرة جدًا. يمكن لمصدر الطاقة الهجين المكون من المكثفات الفائقة والبطاريات أن يلبي احتياجات الطاقة للسيارة أثناء القيادة بشكل كامل ويمكنه أن يخفف تأثير الطاقة العالية اللحظية على نظام تخزين الطاقة، مما يطيل عمر خدمة البطارية. علاوة على ذلك، يمكن للمكثفات الفائقة أن تشحن على الفور بتيارات عالية، مما يسمح بتغذية راجعة أكثر كفاءة للطاقة.

 

مصدر الطاقة

——

ومن تطور مركبات الطاقة الجديدة العالمية، تشمل مصادر الطاقة بشكل رئيسي بطاريات الليثيوم أيون، وبطاريات النيكل والهيدروجين، وبطاريات الرصاص الحمضية، والمكثفات الفائقة، والتي تظهر المكثفات الفائقة في الغالب في شكل مصادر طاقة مساعدة. السبب الرئيسي هو أن تقنيات البطاريات هذه لم تنضج بعد بشكل كامل أو بها عيوب واضحة، كما أن هناك اختلافات كثيرة مقارنة بالسيارات التقليدية من حيث التكلفة والقوة والمدى. وهذا أيضًا سبب مهم لتقييد تطوير مركبات الطاقة الجديدة.

 

Lبطارية حمض ead

من بين جميع تقنيات البطاريات، تتمتع بطاريات الرصاص الحمضية بأطول تاريخ من التطور. تستخدم البطارية الرصاص المعدني كقطب سلبي وأكسيد الرصاص كقطب موجب. أثناء عملية تفريغ البطارية، تتولد كبريتات الرصاص عند القطبين الموجب والسالب. يعمل حمض الكبريتيك كمادة متفاعلة ومنتج لعملية التفاعل في محلول الإلكتروليت. في العقد الماضي، ركزت الأبحاث والتطوير في مجال بطاريات الرصاص الحمضية بشكل أساسي على تطبيق السيارات الكهربائية الهجينة.

 

بطارية متولى حسن

يعتمد تشغيل بطاريات النيكل والهيدروجين على إطلاق وامتصاص OH - بواسطة أنودات أكسيد النيكل وأنودات معدن الهيدروجين. في الماضي، كانت بطاريات النيكل والهيدروجين تعتبر خيارًا مؤقتًا جيدًا للسيارات الكهربائية، نظرًا لقضايا السلامة الخطيرة المرتبطة ببطاريات الليثيوم أيون. ومع ذلك، فإن كثافة الطاقة التي تبلغ 50-70Wh/kg لا يمكنها تلبية متطلبات كثافة الطاقة للسيارات الكهربائية التي تبلغ 150-200Wh/kg. وفي الوقت نفسه، فإن النسبة الكبيرة من النيكل في بطاريات النيكل والهيدروجين تحد من انخفاض أسعارها في المستقبل. ولذلك، فإن بطاريات النيكل والهيدروجين ليست خيارًا موثوقًا به.

 

بطارية ليثيوم أيون

تعد بطاريات الليثيوم أيون تقنية بطاريات الطاقة الأكثر استخدامًا في السيارات الكهربائية اليوم، وذلك بفضل كثافة الطاقة العالية لديها وزيادة الطاقة في البطاريات الفردية، مما أدى إلى تطوير جودة وكثافة أقل بأسعار تنافسية. حاليًا، يمكن لبطاريات الطاقة هذه أن توفر للسيارات الكهربائية مدى يصل إلى حوالي 150 كيلومترًا. يتم إدخال الليثيوم في القطب الكهربائي لبطارية الليثيوم أيون، مما يعني أن مادة القطب هي الناقل لأيونات الليثيوم. أظهرت الأبحاث أن الطاقة (800-2000 واط/كجم) وكثافة الطاقة (100-250 واط ساعة/كجم) لبطاريات الليثيوم أيون المستخدمة في السيارات الكهربائية قد زادت.

 

المكثف الفائق

إذا كانت البطارية بحاجة إلى توفير طاقة تخزين طويلة المدى وطاقة نبضية قصيرة المدى لبدء تشغيل المحرك أو تشغيل السيارة، فإن تصميم البطارية يحتاج إلى اعتماد حل وسط. يجب استخدام المزيد من الأقطاب الكهربائية في كل خلية لزيادة المساحة السطحية الإجمالية. يمكن أن يؤدي التوزيع الحالي المتزايد على مساحة قطب كهربائي أكبر إلى الحفاظ على انخفاض جهد البطارية لتلبية متطلبات النظام. إذا كان من الممكن توفير الطلب على الطاقة بواسطة أجهزة أخرى، فيمكن للبطارية استخدام أقطاب كهربائية أكثر سمكًا لتحقيق متطلبات تخزين الطاقة بتكبير منخفض مع تحقيق متانة أفضل. الطريقة المثالية هي استخدام المكثفات الفائقة لتوفير الطاقة النبضية، في حين توفر البطاريات تخزين الطاقة فقط. يمكن إعادة شحن المكثفات الفائقة بتكبير أقل للتحضير لمخرج الطاقة التالي، أو شحنها باستخدام استعادة طاقة الكبح. بعد الشحن من خلال مكثف فائق، يمكن للبطارية أن تعمل ضمن نطاق واسع من حالات شحن البطارية (SOC)، حيث أن الطاقة المطلوبة لبدء التشغيل مخزنة بالفعل في المكثف الفائق. يتطلب الجمع بين البطاريات والمكثفات الفائقة حتمًا نظام شحن أكثر تعقيدًا، حيث تختلف خصائص الشحن والتفريغ للبطاريات والمكثفات الفائقة بشكل كبير، مما يؤدي إلى اختلاف كبير في جهد قطع الشحن. لذلك، قد يكون من الضروري استخدام محول DC/DC أو جهاز تبديل للتحكم في جهازين على نفس ناقل DC.

---

تركز شركتنا على غطاء نهاية النحاس عالي الجودة، وصلات طرفية الصمامات، (المركبات الكهربائية) شريط ناقل مكثف فيلم EV، (الطاقة الشمسية) شريط ناقل الطاقة الكهروضوئية، قضيب توصيل مصفح، علب ألومنيوم لبطاريات الطاقة الجديدة، النحاس/النحاس/الألومنيوم/الفولاذ المقاوم للصدأ أجزاء الختم والمنتجات الكهربائية الأخرى مجموعة ختم ولحام المعادن لأكثر من 18 عامًا في الصين. لقد بدأنا كعملية صغيرة، ولكننا أصبحنا الآن أحد الموردين الرائدين في صناعة المركبات الكهربائية والكهروضوئية في الصين.

إذا كان لديك أي احتياجات، فلا تتردد في الاتصال بنا وسوف نقوم بالرد في أقرب وقت ممكن!