ما هو النقل الكهربائي؟
النقل الكهربائي هو نوع من وسائل النقل التي تستخدم
يمكن الحصول على الطاقة التي تقود السيارة من عدة مصادر:
- من الطاقة الكيميائية للبطاريات والمراكم الموجودة على متن الطائرة (سيارة كهربائية ، حافلة كهربائية ، إلخ) ؛
- من الطاقة المخزنة في المكثفات (capabus) ؛
- بالاشتراك من بطارية على متن الطائرة ومحطة لتوليد الطاقة بالوقود (مركبة هجينة) ؛
- يتم إنشاؤها على متن الطائرة باستخدام محرك بنزين أو محرك ديزل (قاطرة ديزل ، شاحنة قلابة للتعدين ، إلخ) ؛
- ولدت على متنها باستخدام خلايا الوقود ؛
- تتولد على متن الطائرة باستخدام الطاقة الذرية (غواصة نووية ، حاملة طائرات) ؛
- من مصادر أكثر غرابة مثل الحذافات والرياح والشمس (الجيروسكوبات والمركبات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الشمسية) ؛
- عن طريق الاتصال المباشر بمحطة طاقة أرضية من خلال المحطات الفرعية (ترام ، ترولي باص ، خط أحادي ، مترو ، قطار كهربائي ، قاطرة كهربائية ، إلخ).
ما هو النقل الكهربائي؟
- نقل الركاب الكهربائي
في الدول المتقدمة يتم استخدام وسائل النقل الكهربائيةالناقل الرئيسي للركاب داخل المدينة، وهو ما يمثل أكثر من 50٪ من حركة المرور. وفي الدول النامية تتراوح نسبة النقل الكهربائي في المدن بين 15%.
الوسيلة الرئيسية للنقل الكهربائي للركاب في المناطق الحضرية هي الترام، وحافلات الترولي، ومترو الأنفاق، والقطارات الكهربائية، والسكك الحديدية الأحادية، والسكك الحديدية المعلقة، وما إلى ذلك.
- سيارة كهربائية
- سكوتر كهربائي
- دراجة كهربائية
- سيارة الجولف
- نقل البضائع الكهربائية
يتم استخدام نقل البضائع الكهربائية فيالنقل الذي يتطلب كفاءة عالية في المركبات، على سبيل المثال، يتم استخدام حافلات ترولي باص الشحن في المناجم المفتوحة، وتستخدم القطارات الكهربائية والقاطرات الكهربائية ذات التيار المباشر والمتناوب في السكك الحديدية.
كما يشمل نقل البضائع الكهربائية السيارات الكهربائية والعربات الكهربائية والجرارات الكهربائية والرافعات الشوكية الكهربائية وبعض أنواع الرافعات المتحركة والحفارات.
- النقل الكهربائي الفردي
تشمل وسائل النقل الكهربائية الفردية سيجواي، وهوفر بورد، والسكوتر الكهربائي، والدراجة الهوائية الأحادية العجلة، والدراجة الكهربائية.
الوضع القانوني للمركبات الكهربائية الفرديةمحددة في روسيا بشكل غامض. لا تصنف قواعد المرور الحالية هذه المركبات على وجه التحديد على أنها أي وسيلة نقل معينة.
- أنواع أخرى من النقل الكهربائي
يمكن أن يكون أي محرك غير كهربائي تقريبًااستبدل بالكهرباء. وفقًا لذلك ، يمكن لأي مركبة تستخدم محركًا غير كهربائي للحركة (محرك احتراق داخلي ، محرك ديزل ، محرك بخاري ، إلخ) أيضًا استخدام محرك كهربائي كقوة سحب.
توجد سيارات كهربائية مختلفة في شكل تطورات أو نسخ صغيرة أو سلسلة:
- الطائرات الكهربائية (الطائرات التي تعمل بالجر الكهربائي) ،
- السيارات الكهربائية والحافلات والحافلات الكهربائية ،
- على الماء - السفن الكهربائية والغواصات الكهربائية ، إلخ.
ما نوع السيارة الكهربائية التي نستخدمها بالفعل؟
- دراجة كهربائية
هذه دراجة كهربائيةمما يضمن حركتها جزئيًا أو كليًا. وتسمى أيضًا بالدراجة الهجينة، على الرغم من أن الدراجة الهجينة هي دراجة تجمع في تصميمها بين سمات الدراجة الجبلية ودراجة الطريق.
بشكل عام ، تتميز الدراجة الإلكترونية عنالوجود المعتاد لثلاثة مكونات إضافية: محرك كهربائي وبطارية وجهاز تحكم. على عكس السكوتر الكهربائي أو الدراجة النارية ، يمكن دفع الدراجة الكهربائية عن طريق الدواسات ، كما أن تشغيلها وصيانتها أصعب قليلاً من التعامل مع دراجة عادية.
القصور
- إن عملية الدواسة والتحكم في دراجة كهربائية ذات بطارية كبيرة أمر معقد بسبب الكتلة الكبيرة (من 30 كجم أو أكثر) ، والقصور الذاتي والإزعاج أثناء النقل.
- نطاق غير كاف للعديد من المستخدمين فقط على محرك كهربائي من بطاريات ذات سعة صغيرة (لا تزيد عن 20 كم للطراز التقليدي).
- وقت شحن طويل للبطاريات التقليدية (4-6 ساعات على الأقل). تم حل المشكلة باستخدام بطاريات تيتانات الليثيوم.
- عمر خدمة قصير لأكثر بطاريات حمض الرصاص وبطاريات الليثيوم أيون شيوعًا (لا يزيد عن 2-3 سنوات عند متوسط الحمل).
- قيود على استخدام الدراجات الكهربائيةعلى أساس بطاريات الرصاص والليثيوم أيون في درجات حرارة سالبة. في الوقت نفسه ، تبدأ هذه البطاريات في التدهور بشدة. تحت -20 درجة مئوية ، يمكن استخدام تيتانات الليثيوم فقط وبعض طرز بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم.
- عدم كفاية القدرة على المناورة والموثوقيةطرق غير ممهدة للدراجات الإلكترونية ذات عجلة محرك موجهة: تتآكل التروس البلاستيكية للعجلة الآلية بسرعة في ظروف الاهتزازات العالية.
- التكلفة العالية للمنتج وتشغيله مقارنة بالدراجة التقليدية (مرتين أو أكثر).
- استحالة الجمع بين السرعة العالية والمدى الطويل: عليك أن تختار شيئًا واحدًا مع البطاريات المتوفرة حاليًا.
- سكوتر كهربائي
من السهل التحكم في السكوتر:قف على منصة واسعة وقم بالتوجيه. يبلغ متوسط السرعة 20-35 كم/ساعة، ومرة أخرى، فإن القيادة إلى العمل في الحدائق والأرصفة أمر جيد. عادة ما يتم تصميم شحن البطارية لمسافة 25-45 كم. يتم إعادة شحن البطارية خلال 3-5 ساعات.
عند تفريغ الشحنة بالكامل ، يمكنك الوصول إلى أقرب منفذ عن طريق الدفع بقدمك أو عن طريق تثبيت الجهاز المطوي في يديك.
القدرة عبر البلاد للسكوتر الكهربائي للمدينة منخفضةبسبب العجلات الصغيرة التي يبلغ قطرها 6-10 بوصات. من الأفضل الالتفاف حول المطبات والبرك وحجارة الرصف. ولكن هناك أيضًا سيارات الدفع الرباعي الضخمة مثل Dualton بسعر يبدأ من 70 ألف روبل.
للطرق متوسط الرديئة بما فيه الكفايةسكوتر كهربائي بعجلات عريضة كبيرة وامتصاص الصدمات. بيئة العمل ممتازة: السيارة مطوية بشكل مضغوط ، نظرًا لوزنها المنخفض من 8-12 كجم ، يسهل حملها بين يديك ، خذها معك في مترو الأنفاق أو الحافلة أو الحافلة الصغيرة. يمكنك تخزينه في أي مكان.
- سكوتر الدوران
هذه مركبة كهربائية للشارع، مصنوعة على شكل منصتين عرضيتين متصلتين للأقدام، متحركتين بالنسبة لبعضهما البعض، مع عجلات على الجانبين.
يستخدم محركات كهربائية مدعومة بمجمع كهربائي وسلسلة من أجهزة الاستشعار الجيروسكوبية لتحقيق التوازن الذاتي والحفاظ على الوضع الأفقي لمسند القدمين.
تتكون هذه الوحدة من عدة عناصر أساسية:
- محركان كهربائيان
- نظام الاستشعار الجيروسكوبي
- جهاز تحكم يعالج جميع المعلومات الواردة من المستشعرات ؛
- هيئة سكوتر الدوران
- البطارية.
في العديد من البلدان ، تم تشغيل الدراجات البخارية الجيروسكوبيةمحظور على كل من الطرق السريعة والأرصفة. على سبيل المثال ، هناك حظر مماثل ساري المفعول في المملكة المتحدة (يُسمح باستخدامه فقط في مناطق خاصة بموافقة المالك).
- العجلة الأحادية
إنه التوازن الذاتي الكهربائيدراجة أحادية بعجلة واحدة ومساند للقدمين تقع على جانبي العجلة. تعد الدراجة الهوائية الأحادية العجلة تحديثًا عميقًا لـ Segway - وهي مركبة كهربائية ذاتية التوازن من شركة Segway Inc مع عجلتين تقعان على جانبي السائق، والتي تبدو وكأنها عربة.
اخترعها دين كامين. تستخدم الدراجة الهوائية الأحادية العجلة أيضًا العديد من أجهزة الاستشعار والجيروسكوبات ومقاييس التسارع، بالإضافة إلى محرك كهربائي لموازنة مستوى الدواسة للأمام والخلف تلقائيًا.
يتم تنفيذ التوازن الأيمن والأيسرشخص (دراجة أحادية أو راكب) ويتم التحكم فيه عن طريق إمالة الجسم وتحويل الجهاز بالكامل إلى اليمين واليسار بقدميك. بهذه الطريقة ، يتم الحفاظ على التوازن الديناميكي ، تمامًا مثل الدراجات أو الدراجات البخارية.
الدراجات البخارية الكهربائية ، بما في ذلك الدراجة الهوائية الأحادية العجلة الكهربائية ، ليست كذلكيمكن استخدامها على الطرق السريعة في بعض البلدان. يعتقد بعض الناس أن استخدام الدراجة الهوائية الأحادية العجلة يتطلب ارتداء معدات واقية مضمنة بسبب خطر السقوط.
أحدث وسائل النقل
- طائرة كهربائية
جاء المصمم البولندي ميشال بونيكوفسكي مع الكيفيةجعل الطائرات وسيلة نقل أكثر صداقة للبيئة. اقترح استخدام طاقة الهواء لشحن بطاريات الطائرات الكهربائية الخاصة. تم تسمية المشروع باسم Eather One.
إما واحد نفسه يبدو وكأنه طائرة عادية إذاتجاهل مولدات النانو في تصميم أجنحتها. تستنزف الطاقة الساكنة من بدن السفينة أثناء الطيران. يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.
اقترح المصمم التثبيت في الأجنحة أثناءرحلة بدلا من خزانات الوقود مولدات الكهرباء النانوية الاحتكاكية. باستخدام اهتزاز الهيكل والاحتكاك الناتج عن ثني الأجنحة أثناء الطيران ، سيولدون الطاقة اللازمة لتشغيل العديد من المحركات الكهربائية الصغيرة.
- حافلات الهيدروجين
وقدمت سلطات مدينة أبردين في اسكتلنداأول حافلات ذات طابقين في العالم تعمل بالهيدروجين فقط. لقد أصبحوا بالفعل جزءًا من وسائل النقل العام بالمدينة ، والإصلاح هو الخطوة الأولى في مشروع انبعاثات صفرية يهدف إلى مكافحة تلوث الهواء.
الحافلات في مراحلها النهائيةالاختبار، ولكن يمكن للمواطنين استخدامها بالفعل. وسوف يتنقلون في جميع أنحاء المدينة لعدة أسابيع حتى يتمكن السائقون من التعود على قيادة نوع جديد من وسائل النقل.
يقود هذا المشروعمجلس مدينة أبردين ، الذي يهدف إلى التحسين المستمر للجوانب الاقتصادية والبيئية للمدينة من خلال إدخال وسائل النقل النظيف.
- القطارات الفراغية
يتم تطوير نموذج أولي لـ Hyperloop في كوريا.ومن المعروف أنه وصل إلى سرعة تزيد عن 1000 كم / ساعة. ويأتي ذلك بعد أيام فقط من إجراء نموذج للمركبة عالية السرعة لأول اختبار ناجح للركاب باستخدام هذه التكنولوجيا.
أعلن معهد أبحاث السكك الحديدية الكوري أن هايبرلوب وصلت إلى سرعة قصوى تبلغ 1019 كم / ساعة.
يوجد بالفعل في البلاد قطارات عالية السرعة تخدم هذا الطريق ، لكن الحكومة حريصة على جعل السفر أسرع عليه.
السرعة القصوى السابقة أيضًاالتي حددها المعهد 714 كم / ساعة. تأمل كوريا الجنوبية في إطلاق Hyperloop بحلول عام 2024 ، مما سيقلل أوقات السفر بين سيول وبوسان من ثلاث ساعات إلى 30 دقيقة.
- الطائرات الكهربائية
E-Volo multicopters، أو Volocopter، هي سلسلة من طائرات الهليكوبتر الكهربائية الخفيفة للغاية متعددة المروحيات التي طورتها شركة E-volo من ألمانيا.
للسيطرة على Volocopter ، على عكس التقليديةلا تتطلب طائرات الهليكوبتر أجهزة ميكانيكية مثل لوحة القيادة والمروحة المتغيرة ودوار الذيل والدفة. يتم تثبيت البراغي بشكل ثابت على محاور المحركات الكهربائية. يتم توفير التغيير في ارتفاع الرحلة والانعطاف والحركة الأفقية حصريًا عن طريق تقليل أو زيادة سرعة المحرك.
محرك إضافي (مخطط) فييوفر المحور الطولي ، المثبت خلف جسم الطائرة ، قوة دفع إضافية لتحليق المستوى. يتم تنفيذ التحكم الكهربائي عن بعد بواسطة عصا التحكم.
قراءة المزيد
أعنف مكان على وجه الأرض: لماذا يعتبر ممر دريك أخطر طريق إلى القارة القطبية الجنوبية
مركب اليورانيوم الجديد يحطم الرقم القياسي في التوصيل الشاذ
خطأ تطوري: أي أعضاء في جسم الإنسان تعمل بشكل غير منطقي