ما هي المركبات الكهربائية؟

ما هي المركبات الكهربائية

ما هي المركبات الكهربائية؟، التكنولوجيا أصبحت الأن هي المتحكمة في كل شيء حولنا، وأصبحنا في تطور يومي بشكل كبير ولهذا يجب أن نطلع على تطورات التكنولوجيا لنعاصرها بأسلوب سريع، ولذلك سوف نتعرف على ما هي المركبات الكهربائية بشكل شامل.

ما هي المركبات الكهربائية؟

  • إن مسمي المركبات الكهربائية يتم إطلاقه على كل المركبات التي تسير بمحرك كهربائي، بغض النظر عن حجم هذه المركبات أو شكلها أو حتى الغرض من استخدامها.
  • يوجد من هذه المركبات أنواع تسير عن طريق البطاريات الكهربائية، ويوجد أنواع أخري تسير عن طريق الكابلات الكهربائية، من هذه المركبات ما يستخدم في نقل الإنسان أو الحمولات الكبيرة.
  • تطلق تسمية المركبات الكهربائية على القطارات بكل أنواعها ركاب وبضائع ومترو، الرافعات الشوكية التي تستخدم لرفع ونقل الأحمال الثقيلة، كما ينطبق هذا المسمى على السيارات الكهربائية.

تاريخ ظهور المركبات الكهربائية

  • في عام 1827 ظهرت القوة المحركة الكهربائية، وكان ذلك عندما قام الكاهن المجري أنيو جياديك ببناء أول محرك كهربائي خام الصنع، وكان به مولد وعنفة وعاكس للتيار الكهربائي.
  • وقد قام باستخدام هذا المولد بعد عام من تصنيعه ليقوم بتشغيل سيارة صغيرة، ثم بعد ذلك بعدة سنوات وفي عام 1835 قام البروفسير سيبير اندس سترينج بصناعة سيارة كهربائية.
  • وقد كانت السيارة الكهربائية التي قام بصناعتها صغيرة الحجم، وقام بتصنيعها في جامعة جرونينجن في هولندا، كما قام روبرت أندرسون باختراع أول عربة كهربائية في أسكوتلندا.
  • وقد كانت هذه أول عربة كهربائية يتم صنعها بشكل خام وتستخدم في النقل، وقد كانت مدعومة بخلايا أولية هذه الخلايا كانت غير قابلة للشحن الكهربائي مرة أخري.
  • وفي هذه الفترة كانت تتحرك السيارات الكهربائية بشكل تجريبي مبكر، وكانت تتحرك على قضبان حديدية، ثم قام حداد مخترع أمريكي يسمي توماس دافنبورت قطار كهربائي مدعم بمحرك كهربائي أولي.
  • ثم قام روبرت دافيدسون الأسكتلندي ببناء قاطرة كهربائية وصلت سرعتها إلى أربعة أميال في الساعة، ثم منحت براءة الاختراع لإنجلترا لاستخدامها للقضبان الموصلة للكهرباء.
  • كما حصلت الولايات المتحدة الأمريكية على العديد من براءات الاختراع بعد إنجلترا بخمس سنوات في نفس المجال، وقد منحت هذه البراءات للمواطنة الأمريكية ليلي وكولتين.

أول إنتاج للمركبات الكهربائية

  • لقد ظهر أول إنتاج كبير من السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة الأمريكية، وكان ذلك في بدايات القرن العشرين، حيث كان هذا أول دخول لشركة ستودي بيكر لصناعة السيارات الكهربائية.
  • ثم بعد ذلك دخلت نفس الشركة سوق سيارات البنزين، ولكن تجارة السيارات الكهربائية تعتبر فشلت بعد ظهور سيارات فورد التي كانت تتميز بسعرها الرخيص وجودتها العالية.
  • من المؤسف أنه لم تحظي السيارات الكهربائية على شعبية كبيرة، وكان ذلك بسبب بعض القيود الموجودة على بطاريات التخزين القابلة في الشحن في بداية تصنيعها ذلك الوقت.
  • ولكن على عكس الحال فقد حققت القطارات الكهربائية شعبية كبيرة جدًا، وذلك لأنها تعتبر اقتصادية بشكل كبير، كما أنها يمكن أن تحقق سرعات هائلة مقارنًة بغيرها.
  • وفي القرن العشرون حققت القطارات الكهربائية نجاحًا كبيرًا، مما جعل النقل عن طريق السكك الحديدية شائع بشكل كبير، ثم بعد ذلك تحول استخدامها التجاري في الأهداف العامة إلى استخدامات خاصة.
  • من هذه الاستخدامات شاحنات المنصة الكهربائية، وسيارات الإسعافات، وسيارات التسليم، وجرارات السحب، حتى أصبحت المملكة المتحدة في القرن العشرين أكبر مستخدم بالعالم للمركبات الكهربائية.
  • كما تم استخدام القطارات التي تعمل بالشحنات الكهربائية في نقل الفحم، وأصبحت مفضلة عن غيرها حيث أن هذه المحركات لا تقوم باستخدام الأكسجين داخل مناجم الفحم.

تطور إنتاج للمركبات الكهربائية

  • قام إديسون بتفضيل البطاريات المصنوعة من النيكل والحديد لتستخدم في السيارات الكهربائية، هذه البطاريات كانت تعتبر من أول البطاريات القابلة للشحن الكهربائي مرًة أخري.
  • كما كانت أول السيارات التي تم إنتاجها تحمل أسم إي في إس، وقد حققت هذه السيارات أفضل الأرقام القياسية من حيث سرعة المركبات البرية في بدايات القرن العشرين.
  • ولكن مع التطور التكنولوجي السريع قد تفوقت عليها المحركات ذات الاحتراق الداخلي، حيث أن هذه المحركات كانت تتفوق عليها من حيث الخفة والقوة بشكل كبير.
  • وقد أنتجت هذه السيارات من قبل شركات عديدة للسيارات، منها شركة بيكر، وشركة كولومبيا، وشركة ديترويت إلكتريك وغيرهم الكثير، وقد تفوقت أيضًا في بعض الوقت على السيارات التي تعمل بالبنزين.
  • وفي عام 1900 ارتفعت نسبة السيارات الكهربائية التي تستخدم في الولايات المتحدة الأمريكية إلى ثماني وعشرون بالمائة، وحققت شركة إي في إس شعبية كبيرة بين المستخدمين في ذلك الوقت.
  • ونتيجة لهذه الشعبية الكبيرة قام الرئيس وورد ويلسون والعملاء السريين الذين في خدمته بجولة كبيرة في واشنطن، وهما يركبون سيارة ميلبورن من السيارات الكهربائية.

مميزات المركبات الكهربائية

  • لقد اعتمدت المركبات الكهربائية على مقدار من الشحن الكهربائي كمصدر بديل للوقود، كما أن من المميزات الكبيرة للمركبات الكهربائية أنها تعتبر من المركبات الصديقة للبيئة.
  • كما يتم استخدام هذه المركبات الكهربائية لكثير من الأغراض كالنقل العام والأغراض الصناعية، كما أنه يمكن استخدام المركبات الكهربائية بشكل كبير كسيارات خاصة.

أنواع المركبات الكهربائية

  • يوجد العديد من أنواع المركبات الكهربائية على مستوي العالم، وقد كانت أول البلاد تصنيعًا لهذه الأنواع الولايات المتحدة الأمريكية، وأوروبا، والصين، وألمانيا.
  • من هذه الأنواع العربات القابلة للشحن، والحافلات الكهربائية، والسيارات الكهربائية، والقطارات الكهربائية، والقطارات الخفيفة، وقطارات الأنفاق، والقطارات المنزلقة الهوائية، والدراجات الكهربائية، والشاحنات الكهربائية.

خصائص المركبات الكهربائية

  • يوجد العديد من الخصائص للمركبات الكهربائية فهي تعتمد على مصدر نظيف من الطاقة، ولا تسبب أي تلوث للهواء بشكل كبير، تمتلك المركبات الكهربائية كل خصائص السيارات العادية ولكن بدون المحرك.
  • يعتمد على نظام التحكم باستخدام المحركات الكهربائية، ويتم المحافظة على وزنها الخفيف، كما يوجد بها بطارية كبيرة وقوية قابلة للشحن، تعتبر أسعار المركبات الكهربائية معقولة.
  • تحتاج المركبات الكهربائية عند استخدامها لمسافات طويلة للشحن أكثر من مرة، كما تحتاج المركبات الكهربائية لفترات طويلة حتى يتم إعادة شحنها، ويجب أن تظل متوقفة طوال فترة الشحن.

انخفاض إنتاج المركبات الكهربائية

  • لقد تسببت التطورات التكنولوجية الجديدة في انخفاض إنتاج المركبات الكهربائية، كما أن الاكتشافات للاحتياطات الكبيرة من معدلات النفط على مستوي العالم وفر نطاق كبير للبنزين بأسعار متوسطة.
  • وقد جعل هذا السيارات التي تعمل بخاصية الحرق الداخلي أرخص للمستخدم من الكهربائية خاصًة في المسافات الطويلة، كما أن نسبة الضوضاء الناتجة عن سيارات الحرق الداخلي أعلي من الكهربائية.
  • كذلك فإن السيارات التي تعتمد على الحرق الداخلي تعتبر أقل سعرًا من السيارات الكهربائية، مما جعل الأشخاص ينصرفون عن شراء السيارات الكهربائية بشكل كبير.
  • قامت شركة خطوط المدينة الوطنية المكونة من عدد من الشركات منهم جنرال موتورز، وفاير ستون، وشيفرون، في منتصف القرن العشرين بشراء مجموعة كبيرة من شبكات الترام الكهربائي.
  • ولكن بعد أن قامت بشراء مجموعة من شبكات الترام الكهربائي علي مستوي العالم، للقيام بتفكيكها واستبدالها بحافلات نقل جي إم، اتهمت الشركة بالتآمر لاحتكار بيع المعدات لشركاتها ولكن تم تبرئتها بعد ذلك.

عيوب المركبات الكهربائية

  • بالرغم من وجود مميزات عديدة للمركبات الكهربائية يوجد العديد من العيوب الموجودة للمركبات الكهربائية، وتعتبر هذه العيوب من أسباب انخفاض معدل إنتاج المركبات الكهربائية.
  • بالرغم من أن صوت محرك السيارات الكهربائية منخفضة إلا أن هذا قد يكون من العيوب، حيث أنه من الممكن ألا ينتبه الكثير من المارة لمرور هذه السيارات بجانبهم.
  • يعتبر أيضًا من عدم تطوير المحركات الكهربائية الموجودة في المركبات الكهربائية، جعل منها بدائية الصنع وغير قابلة للتطور في هذه الفترات التي تتطور فيها التكنولوجيا بشكل سريع.
  • كما أنه من المعروف عن المحركات الكهربائية أنها صديقة للبيئة ولا ينتج عنها عوادم أثناء السير في الشوارع، ولكن عند إعادة شحن المحركات الكهربائية ينتج عنها العديد من العوادم الضارة.
  • كذلك فإن البطاريات الموجودة في المركبات الكهربائية من أكثر العيوب التي تواجهنا عند استخدام المركبات الكهربائية، وذلك لأنك تحتاج في كل مرة تستخدمها تقوم بشحنها لمدة طويلة.
  • كما يوجد عيب آخر في البطاريات الكهربائية فدرجة حرارتها عالية بالرغم من المميزات الكبيرة في تصنيعها، وهذا الارتفاع في الحرارة قد يؤدي بشكل كبير إلى احتراق المحرك.
  • كما أن الليثيوم الذي تم تصنيع البطاريات منها للمحافظة عليها بشكل أكبر، إلا أن الأيون المتواجد في الليثيوم غير مستقر مما يسبب بشكل كبير في احتراق البطاريات وتصاعد أدخنة منها.

وبهذا نكون قد تعرفنا عبر ما هي المركبات الكهربائية؟، بشكل كبير على كل ما يخص المركبات الكهربائية، وقدمنا إجابة شاملة عما هي المركبات الكهربائية، وعن مميزاتها وعيوبها والأسباب التي أدت إلى انخفاض معدل إنتاجها.

أترك تعليق