הבהלה לחשמל - מילון מושגים בתחום ההנעה של כלי הרכב החשמליים

בשנתיים-שלוש האחרונות, אנחנו עדים להצפה של כלי רכב חשמליים חדשים, חלקם מתוצרת חברות ותיקות ומוכרות וחלקם של יצרניות "טריות", שזה לא מכבר נכנסו לתחום (כמו זאת למשל). המבול הזה, ביחד עם כלי הרכב ההיברידיים שקדמו לו, הכניסו לחיינו צירופי אותיות רבים המסווגים את צורות ההנעה השונות, וננסה לעשות כאן קצת סדר בדברים.

הצירוף הראשוני הוא של האותיות EV - ELECTRIC VEHICLE, המסמן באופן כללי כל כלי רכב שיש בו צורה כלשהי של הנעה חשמלית. מכאן והלאה מתפלגים הצירופים כדי לציין כלי רכב עם הנעה חשמלית טהורה, כאלה עם מאריכי טווח, היברידי רגיל והיברידי נטען, ועוד.

BEV – הנעה חשמלית טהורה - BATTERY ELECTRIC VEHICLE

כלי רכב אלה פועלים אך ורק על הסוללות, והם נדרשים לטעינה כל פרק זמן, עם טווחי נסיעה שנעים בין 200 ל-600 ק"מ, כתלוי ביצרן ובדגם. הם נבנים לרוב על פלטפורמות ייעודיות, שמאפשרות התקנת הסוללות הכבדות בנקודה נמוכה במרכב עם חלוקת משקל מיטבית, לטובת היציבות.

יש מגוון של תצורות הנעה: עם מנוע אחד המניע את הסרן הקדמי או האחורי, שני מנועים (אחד לכל גלגל על אותו סרן או אחד מלפנים והשני מאחור – מה שנותן הנעה 4X4), שלושה מנועים (אחד לכל גלגל מאחור ועוד אחד לסרן הקדמי) או ארבעה מנועים (אחד לכל גלגל). שתי התצורות האחרונות נותנות גם הן כמובן הנעה 4X4 ואפשר למצוא את חלקן בהאמר החשמלי (קישור לכתבה).

פלטפורמה של רכב חשמלי. הסוללות מותקנות בתחתית המרכב

גם בכלי רכב מהסוג הזה הגלגלים מונעים באמצעות חשמל בלבד, אך הם מצויידים גם במנוע בעירה פנימית (בנזין או דיזל) המחובר לגנרטור, שמשמש אך ורק לטעינת המצברים. כשהמתח בסוללות יורד מתחת לרף מסוים המנוע הזה נכנס לפעולה, בטווח העבודה האופטימלי שלו. בחלק מהדגמים יש אפשרות שהחשמל מהגנרטור ינותב ישירות למנועים, לתוספת כוח. מערכת כזו הותקנה ב- אאודי RS Q e-tron איתה מתחרה החברה במרוצי הראלי-רייד (קישור לכתבה).

FCEV – רכב חשמלי עם תאי דלק - FUEL CELL ELECTRIC VEHICLE

עוד צורת הנעה שבה הכוח מגיע ממנועים חשמליים בלבד, אבל החשמל אינו מגיע מסוללות אלא מתאי דלק מימניים, המייצרים חשמל על ידי ריאקציה כימית בין מימן לחמצן (קישור לכתבה על הנעה בתאי דלק). בדומה לרכבי BEV הם שקטים, אינם מייצרים פליטות אך לא נדרשים לזמן טעינה ארוך. ניתן למלא מיכל המימן בתוך דקות ספורות, כמו תדלוק רגיל.

MHEV – היברידי קל או היברידי מתון (MILD HYBRID ELECTRIC VEHICLE)

בבסיסו רכב רגיל עם מערכת חשמל של 48V, כשהמתנע מוחלף בכזה המשמש גם כגנרטור הטוען סוללה קטנה. בכלי רכב כאלה אין מצב לנסיעה על חשמל בלבד, והמנוע החשמלי משמש להגברת היעילות של מנוע הבעירה הפנימית ומביא לחסכון צנוע בתצרוכת הדלק. הסוללה מאפשרת גם הפעלת מערכות כגון מיזוג אוויר או מחממי מושבים בזמן שהמנוע הראשי כבוי.

ההבדלים בין ההנעות השונות

כלי רכב המצויידים גם במנוע בעירה פנימית וגם במנוע חשמלי, המשתמש באנרגיה המאוחסנת בסוללה. הטעינה מתבצעת באמצעות בלימה רגנרטיבית, האוגרת את האנרגיה הקינטית המשמשת לעצור את המכונית כדי לטעון את הסוללה שלה. יש שלושה מצבי נסיעה: על חשמל בלבד – עם טווח קצר מאוד, על מנוע הבעירה הפנימית בלבד או שילוב של שניהם לתוספת כוח, כשהמעבר בין המצבים נעשה ללא מעורבות הנהג.

בדרך כלל מדובר במנוע חשמלי אחד, אותו אפשר להתקין בשתי תצורות: בהמשך למנוע הבעירה הפנימית או לחלופין על אחד הסרנים וכך מקבלים הנעה 4X4, כמו שנעשה למשל בראב4 ההיברידית של טויוטה (קישור לכתבה).

PHEV - רכב היברידי נטען - PLUG-IN HYBRID ELECTRIC VEHICLE

ההנעה דומה לזאת של ההיברידי הרגיל, אבל עם אפשרות לטעון את המצברים מרשת החשמל, כמו שנעשה ב-BEV. מדובר במצברים עם קיבולת גדולה בהרבה, המאפשרים טווחי נסיעה של כמה עשרות ק"מ על חשמל בלבד, כמו ב-WEY הסיני שהגיע לאחרונה לארץ (קישור לכתבה).