هل تؤثر السرعة على الأميال في سيارة كهربائية؟

توفر السيارات الكهربائية (EVs) العديد من الفوائد ، من انخفاض الانبعاثات إلى انخفاض تكاليف الوقود. ومع ذلك ، فإن أحد الأسئلة التي تنشأ غالبًا هو ما إذا كانت السرعة تؤثر على عدد الكيلومترات. الجواب هو نعم مدوي - كيف يمكن أن تؤثر بسرعة على مدى قيادتك بشكل كبير. في هذه المقالة ، سنستكشف العلم وراء السرعة واستهلاك البطارية ، والسرعات المثلى لأقصى نطاق ، ودور ظروف القيادة ، والتقنيات العملية لتوسيع عدد الكيلومترات ، بما في ذلك رؤى مستخدمي العالم الحقيقي.

العلم وراء السرعة واستهلاك البطارية

تؤثر السرعة بشكل مباشر على استهلاك الطاقة EV. أثناء تسريعك ، تستمد السيارة طاقة أكبر من البطارية للتغلب على المقاومة والحفاظ على السرعة. في السرعات الأعلى ، تؤثر السحب الديناميكي - القوة التي تعارض حركة السيارة - بشكل كبير. على سبيل المثال ، يتطلب القيادة على ارتفاع 120 كم/ساعة طاقة أكثر بكثير من القيادة على ارتفاع 60 كم/ساعة ، مما يؤدي إلى استنفاد بطارية أسرع.

يكمن السبب في قوانين الفيزياء: ارتفاع استهلاك الطاقة مع مربع السرعة ، مما يعني أن زيادة صغيرة في السرعة تؤدي إلى قفزة كبيرة في السحب. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يعمل المحرك بجد أكبر للحفاظ على سرعات أعلى ، مما يضع المزيد من الضغط على البطارية.

السرعة المثلى لأقصى نطاق

يتضمن تحديد السرعة المثلى لزيادة النطاق في مركبة كهربائية (EV) موازنة استخدام الطاقة وكفاءة السفر. معظم EVs تحقق كفاءة الذروة بسرعات معتدلة ، وعادة ما يكون حوالي 50-70 كم/ساعة (31-43 ميل في الساعة). يعكس هذا النطاق 'Sweet Spot ' حيث يكون تأثير السحب الديناميكي الهوائي منخفضًا ، ويظل استهلاك البطارية مستقرًا. مع زيادة السرعات إلى ما وراء هذا النطاق ، يرتفع استخدام الطاقة بشكل غير متناسب بسبب زيادة مقاومة الهواء.

على الطرق السريعة ، يمكن أن تقلل القيادة بسرعات تتجاوز 100-110 كم/ساعة (62-68 ميلاً في الساعة) النطاق بشكل كبير - بنسبة تصل إلى 30-40 ٪. وذلك لأن السحب الهوائي يزيد مع مربع السرعة. على سبيل المثال ، قد تقلل القيادة على ارتفاع 120 كم/ساعة (75 ميلاً في الساعة) من 15-25 ٪ مقارنة بالقيادة عند 90 كم/ساعة (56 ميل في الساعة). للتخفيف من هذه الخسارة ، يستخدم بعض السائقين التحكم التكيفي في التطواف ، مما يساعد على الحفاظ على سرعات ثابتة ، وتجنب التسارع غير الضروري الذي يمكن أن يستنزف البطارية.

In low-speed electric vehicles (LSEVs) , which are designed for urban use, efficiency peaks at even lower speeds—around 25–45 km/h (15–28 mph). هذه المركبات ليست مخصصة للطرق السريعة ، لذا فإن الحفاظ على سرعات بطيئة وثابتة يضمن النطاق الأمثل. تتيح إخراج المحرك المنخفض وقدرات السرعة المحدودة LSEVs لتغطية المزيد من الأميال لكل رسوم ، مما يجعلها مثالية للتنقل في المدينة القصيرة.

السرعة لا تتعلق فقط باستهلاك الطاقة ولكنها تؤثر أيضًا على تسخين البطارية. يمكن أن يؤدي القيادة باستمرار بسرعات عالية إلى تسخين البطارية ، مما يؤدي إلى أنظمة التبريد التي تجذب المزيد من الطاقة وتقلل من النطاق. هذا التأثير ملحوظ بشكل خاص خلال رحلات الطرق السريعة الطويلة دون فترات راحة متكررة.

تأثير ظروف القيادة على المدى

لا تحدد السرعة وحدها مسافة الأميال الخاصة بـ EV - لها أيضًا تأثير عميق على النطاق. تتفاعل هذه الشروط مع أنظمة السيارة والبطارية بطرق يمكنها إما تحسين أو تقليل الأداء. فيما يلي بعض العوامل الرئيسية:

1. تضاريس الطريق

• تستهلك الطرق الجبلية المزيد من الطاقة على المنحدرات ، حيث أن المحرك يعمل بجد أكبر لمحاربة الجاذبية. على العكس من ذلك ، يمكن أن يستعيد القيادة إلى أسفل الطاقة من خلال الكبح التجديدي ، على الرغم من أنه لا يكفي لتعويض الخسارة الشاقة تمامًا.

• تدعم التضاريس المسطحة عمومًا نطاقًا أفضل ، خاصةً عند دمجها مع تقنيات القيادة البيئية مثل التسارع الثابت.

2. الطقس ودرجة الحرارة

• البرد الشديد يقلل من كفاءة البطارية ، حيث تتباطأ التفاعلات الكيميائية داخل بطاريات الليثيوم أيون. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب أنظمة التدفئة طاقة إضافية لتسخين المقصورة والبطارية. في مثل هذه الحالات ، يمكن للسائقين شرط مسبقًا في المقصورة بينما لا تزال السيارة تتقدم للحد من الحمل أثناء محرك الأقراص.

• يؤثر الطقس الحار أيضًا على المدى من خلال فرض أنظمة تكييف الهواء على التشغيل بشكل مستمر ، وزيادة استهلاك الطاقة. توفر بعض EVs أوضاع ECO التي تحد من قوة HVAC لتوسيع عدد الكيلومترات.

3. المدينة مقابل القيادة على الطريق السريع

• في القيادة في المدينة ، تسمح التوقفات المتكررة وبدايات الكبح التجديدي باستعادة الطاقة ، مما يجعل البيئات الحضرية فعالة بشكل مدهش لـ EVs على الرغم من طبيعة حركة المرور.

• على الطرق السريعة ، يقلل القيادة الثابتة عالية السرعة من فرص الكبح ، مما يؤدي إلى استنفاد بطارية أسرع. بالنسبة للسائقين الذين يقومون برحلات طويلة ، فإن التباطؤ إلى 80-90 كم/ساعة (50-56 ميل في الساعة) يمكن أن يحسن الكفاءة دون زيادة وقت السفر بشكل كبير.

4. مقاومة الرياح والهواء

• الرياح المعاكسة تزيد من السحب الديناميكي الهوائي ، مما يجبر المحرك على العمل بجدية أكبر. يمكن أن تؤثر الرياح المتقاطعة أيضًا على النطاق من خلال إدخال عدم الاستقرار ، مما يتطلب تعديلات سرعة ثابتة. في المقابل ، تقلل الرياح الخلفية من السحب ، مما يساعد على الحفاظ على الطاقة.

5. حركة المرور وجودة الطريق

• يمكن أن تقلل حركة التوقف والتخلي عن النطاق إذا لم يتم استخدام الكبح التجديدي بالكامل. أسطح الطرق الضعيفة ، مثل الأوساخ أو الحصى ، تزيد من مقاومة المتداول ، واستنزاف البطارية بشكل أسرع من الإسفلت السلس.

إن فهم هذه العوامل الخارجية يساعد السائقين على تخطيط طرق أكثر كفاءة. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي اختيار الطرق الافتراضية ، والقيادة أثناء الطقس المعتدل ، وتجنب المناطق ذات النواة العالية إلى تحسين النطاق الكلي لكل من EVs القياسية و LSEVs.

عوامل أخرى تؤثر على الأميال

عدة عوامل تتجاوز السرعة يمكن أن تؤثر على كفاءة EV:

1. ضغط الإطارات: تزيد الإطارات المخلوطة من مقاومة التدحرج ، مما يجبر البطارية على العمل بجدية أكبر. الحفاظ على الضغط الأمثل يحسن المدى.

2. حمل الوزن: حمل البضائع الثقيلة يضيف إجهادًا إلى المحرك ويقلل من الأميال.

3. استخدام الأنظمة المساعدة: تشغيل أنظمة تكييف الهواء أو التدفئة أو المعلومات والترفيه يستنزف البطارية بشكل أسرع. يمكن أن يمتد الحد من استخدامها خلال الرحلات الطويلة.

تسلط هذه العوامل الضوء على أهمية صيانة المركبات وعادات القيادة في تعظيم كفاءة EV.

تقنيات القيادة البيئية لتحسين النطاق

إن تبني ممارسات القيادة البيئية يمكن أن يحسن الأميال بشكل كبير. فيما يلي بعض الاستراتيجيات الفعالة:

• التسارع السلس والكبح: تجنب التسارع المفاجئ والكبح القاسي للحفاظ على الطاقة.

• استخدام التحكم في التطواف: على الطرق المسطحة ، يساعد التحكم في التطواف في الحفاظ على سرعة ثابتة ، مما يقلل من استهلاك الطاقة غير الضروري.

• الكبح التجديدي: استخدم هذه الميزة لاستعادة الطاقة أثناء التباطؤ ، وخاصة في قيادة المدينة.

• تكييف المقصورة المسبقة: تبرد أو تسخين السيارة بينما لا يزال يتم توصيله ، مما يقلل من تحميل البطارية أثناء الرحلة.

تتماشى هذه التقنيات مع فلسفة القيادة البيئية لتوقع ظروف الطرق والقيادة بشكل استباقي لتقليل تصريف البطارية.

رؤى المجتمع وبيانات العالم الحقيقي

يشارك العديد من برامج تشغيل EV تجاربهم في المنتديات عبر الإنترنت ، مما يوفر رؤى قيمة حول كيفية تأثير السرعة على النطاق. وفقًا لتقارير المستخدمين ، فإن القيادة بسرعة ثابتة تتراوح بين 80-90 كم/ساعة على الطرق السريعة ، فإن تحقيق توازن جيد بين الكفاءة ووقت السفر. في المقابل ، فإن القيادة باستمرار فوق 120 كم/ساعة غالبًا ما تؤدي إلى انخفاض كبير في النطاق ، مما يتطلب إعادة شحن أكثر تواتراً.

يستخدم بعض السائقين أيضًا تطبيقات تخطيط الرحلات للعثور على محطات الشحن على طول طرقهم ، مما يضمن عدم نفاد السلطة أبدًا. هذه الأدوات مفيدة بشكل خاص ل LSEVs والسائقين تخطيط رحلات لمسافات طويلة.

خاتمة

باختصار ، تلعب السرعة دورًا حاسمًا في تحديد عدد الكيلومترات الكهربائية. يزيد القيادة بسرعات معتدلة من الكفاءة ، في حين أن السرعات المفرطة تقلل بشكل كبير من النطاق بسبب زيادة متطلبات الطاقة. ومع ذلك ، فإن السرعة ليست هي العامل الوحيد - تؤثر الجولة والطقس وضغط الإطارات وعادات القيادة أيضًا على استهلاك البطارية. من خلال تبني ممارسات القيادة بالبيئة والتعلم من التجارب في العالم الحقيقي ، يمكن لسائقي EV تمديد مداها والاستمتاع برحلة أكثر سلاسة وأكثر كفاءة.

سواء كنت تقود سيارة كهربائية منخفضة السرعة للتنقل القصير أو EV بعيدة المدى على الطريق السريع ، فإن فهم العلاقة بين السرعة واستخدام الطاقة أمر ضروري لتحسين الأميال.