Home الأخبار يمكن لنظام الدفع الحاصل على براءة اختراع أن يجعل المركبات الهجينة أبسط...

يمكن لنظام الدفع الحاصل على براءة اختراع أن يجعل المركبات الهجينة أبسط وأخف وزنًا وأكثر ذكاءً | itg-ar.com

1
0
يمكن لنظام الدفع الحاصل على براءة اختراع أن يجعل المركبات الهجينة أبسط وأخف وزنًا وأكثر ذكاءً
| itg-ar.com
Integrated electric car drive module (representational image).Getty Images

يمكن لنظام الدفع الحاصل على براءة اختراع أن يجعل المركبات الهجينة أبسط وأخف وزنًا وأكثر ذكاءً

لسنوات عديدة، تحاول شركات صناعة السيارات الجمع بين أفضل أجزاء السيارات الكهربائية والسيارات التي تعمل بالبنزين لإنشاء أنظمة هجينة تعد بمدى قيادة طويل، وأداء قوي، والتحرر من قلق الشحن. ومع ذلك، فإن معظم الأنظمة الهجينة والهجينة التي تعمل بالكهرباء تأتي بمقايضة. غالبًا ما تكون مجموعات نقل الحركة الخاصة بها معقدة ميكانيكيًا ومكلفة وبطيئة في بعض الأحيان في الاستجابة عند التبديل بين مصادر الطاقة المختلفة. الآن، تقول شركة فاراداي فيوتشر للمركبات الكهربائية، ومقرها كاليفورنيا، إنها طورت بنية نقل جديدة مصممة لمعالجة هذه المشاكل التي طال أمدها. حصلت الشركة على براءة الاختراع الأمريكية رقم 12,630,004 لـ “نظام نقل هجين ممتد المدى”، وهو تصميم يفصل بين المحرك والمولد الكهربائي وعجلات القيادة حتى يتمكنوا من العمل بمرونة وكفاءة أكبر. ويشير فريق فيوتشر فاراداي إلى أن “هذا النهج يتيح توسيع نطاق قوي مع تهجين ضعيف، مما يحسن كفاءة الطاقة والأداء مع تقليل التعقيد العام لمجموعة نقل الحركة”. تكمن أهمية براءة الاختراع بشكل أقل في المحرك نفسه، بقدر ما تكمن في كيفية تحرك الطاقة عبر السيارة. غالبًا ما تعتمد السيارات الهجينة التقليدية على ترتيبات معقدة من التروس والمحركات والقوابض لمزج البنزين والطاقة الكهربائية. ومع قيام المهندسين بإضافة المزيد من الوظائف، يمكن أن تصبح هذه الأنظمة أثقل وأكثر تكلفة ويصعب تحسينها. ويهدف التصميم الجديد لفاراداي فيوتشر إلى تبسيط تلك العلاقة مع السماح لمصادر طاقة متعددة بالعمل معًا. يوجد في قلب براءة الاختراع نظام نقل يستخدم أعمدة وقوابض متعددة للفصل بين أدوار المحرك ومحرك المولد والعجلات. وفي العديد من الأنظمة الهجينة الموجودة، ترتبط هذه المكونات ارتباطًا وثيقًا من خلال ترتيبات ميكانيكية معقدة. يمكن أن يحد هذا من المرونة ويؤدي إلى عدم الكفاءة عندما تتحول السيارة بين الأوضاع الكهربائية والهجينة ومساعدة المحرك. نهج فاراداي فيوتشر مختلف. يشتمل النظام الحاصل على براءة اختراع على مصدر طاقة دوار (عادةً محرك احتراق داخلي)، ومحرك مولد، وترس تفاضلي متصل بعجلات القيادة، وأعمدة متعددة وقوابض تتحكم في كيفية تدفق الطاقة عبر السيارة. والابتكار الرئيسي هو أن هذه المكونات يمكن فصلها عن بعضها البعض. وأضاف فريق FF: “يوفر الكشف الحالي عن براءة اختراع FF نظام نقل هجينًا مبسطًا يفصل بين المحرك ومحرك المولد وعجلات القيادة، مما يسمح لجميع مصادر الطاقة بالمشاركة في القيادة في نفس الوقت”. بعبارات بسيطة، ليس من الضروري دائمًا ربط المحرك ميكانيكيًا بالعجلات. يمكن لمحرك المولد أن يساهم بالطاقة بشكل مستقل، ويمكن للمحرك إما توليد الكهرباء، أو المساعدة في قيادة السيارة مباشرة، أو العمل جنبًا إلى جنب مع المحرك الكهربائي. وبما أن النظام قادر على مزج أوضاع التشغيل هذه ومطابقتها، يمكن لجميع مصادر الطاقة المساهمة في وقت واحد عند الحاجة إلى أقصى قدر من الأداء، أو العمل بشكل منفصل عندما تكون الأولوية للكفاءة. إحدى الطرق السهلة للتفكير في التصميم هي العمل كفريق حيث يمكن لكل لاعب تبديل مراكزه حسب الموقف. فبدلاً من إجبار المحرك والمحرك والعجلات على ترتيب ثابت، يسمح ناقل الحركة لهم بالتعاون بطرق مختلفة. وفقًا للشركة، تتيح هذه المرونة ما تسميه “توسيع النطاق القوي مع التهجين الضعيف” – مما يعني أن السيارة يمكنها تحقيق نطاق قيادة طويل دون الحاجة إلى نظام هجين معقد للغاية. ومن المتوقع أن تصبح براءة الاختراع جزءًا من منصة AIHER (مجموعة نقل الحركة الكهربائية الهجينة ذات المدى الممتد) الخاصة بشركة Faraday Future. تم إطلاق AIHER في عام 2025، ويهدف إلى مزج نقاط القوة في السيارات الهجينة التقليدية والمركبات الكهربائية الموسعة. الاختبار الحقيقي لا يزال أمامنا. إذا كانت التكنولوجيا تعمل على النحو المنشود، فقد تساعد في معالجة العديد من التحديات التي تواجه السيارات الكهربائية طويلة المدى. يمكن لبنية نقل أبسط أن تقلل من تعقيد التصنيع، وتحسن الموثوقية، وتخفض التكاليف. بالإضافة إلى ذلك، فإن القدرة على سحب الطاقة من مصادر متعددة في وقت واحد قد تعمل على تحسين التسارع وأداء القيادة مع توسيع النطاق. ويجادل فاراداي فيوتشر أيضًا بأن النظام يمكن أن يكون مفيدًا بشكل خاص في المناخات شديدة البرودة، حيث يتراجع أداء البطارية غالبًا، ويصبح الدعم الإضافي للنطاق ذا قيمة. ومع ذلك، فإن النظام المقترح لا يزال مجرد براءة اختراع. إنه يوضح أن الشركة قد ضمنت حماية الملكية الفكرية لهذا المفهوم، وليس أن التكنولوجيا قد تم إثباتها في المركبات التجارية واسعة النطاق. إن الاختبار الواقعي، والتحقق من المتانة، وأهداف التكلفة سيحدد في النهاية ما إذا كان التصميم يفي بوعوده. وتخطط الشركة لدمج التكنولوجيا في النماذج المستقبلية التي تعمل بنظام AIHER، بما في ذلك إصدارات سيارتها المقترحة Super One. وإذا نجحت، فيمكن أن تقدم مسارًا مختلفًا نحو السيارات الكهربائية طويلة المدى (EREVs)، وهي الفئة التي تحظى بالاهتمام لأنها تجمع بين القيادة الكهربائية ومولد على متنها يمكنه إعادة شحن البطارية أثناء الرحلات الطويلة.


تم النشر: 2026-06-28 18:08:00

مصدر: interestingengineering.com