كيف يعمل تكييف الهواء في السيارات الكهربائية

يعد تكييف الهواء في السيارات الكهربائية (EVs) ميزة أساسية توفر الراحة للسائقين والركاب، خاصة في الظروف الجوية القاسية. ومع ذلك، وبخلاف السيارات التي تعمل بمحركات احتراق داخلي (ICE)، تعمل السيارات الكهربائية وفقًا لمبادئ مختلفة، ويتم تصميم أنظمة التكييف فيها لتلبية احتياجات المحركات الكهربائية بشكل خاص. فهم كيفية عمل تكييف الهواء في السيارات الكهربائية يكشف العلاقة بين كفاءة المركبة، واستخدام البطارية، وتنظيم درجة الحرارة.

المبادئ الأساسية لتكييف الهواء في السيارات الكهربائية

في السيارات التي تعمل بالبنزين، يعتمد نظام التكييف على طاقة المحرك لتشغيل الكمبروسور، الذي يدير تدفق المبرد عبر النظام لتبريد المقصورة. في السيارات الكهربائية، يختلف الوضع قليلاً لأنه لا يوجد محرك لتوليد الطاقة الميكانيكية للكمبروسور. بدلاً من ذلك، تعتمد السيارات الكهربائية على المحركات الكهربائية لتشغيل نظام التكييف. العنصر الرئيسي في هذا النظام هو الكمبروسور، الذي يُغذى عادةً من بطارية السيارة.

مثل السيارات التقليدية، يستخدم نظام التكييف في السيارة الكهربائية مبردًا لامتصاص الحرارة من داخل المقصورة وإطلاقها إلى الخارج. يقوم الكمبروسور بضغط المبرد، الذي يمر بعد ذلك عبر المكثف حيث يتم تبريده وتحويله إلى سائل. ثم يتم توسيع المبرد وتبخره داخل المقصورة، مما يمتص الحرارة من الهواء ويبرّده. هذه العملية مشابهة لعمل نظام تكييف الهواء في سيارات محرك الاحتراق الداخلي، لكن يتم تشغيلها بواسطة بطارية السيارة الكهربائية.

تأثير ذلك على كفاءة البطارية

في السيارات الكهربائية، يعد تشغيل نظام التكييف أمرًا مهمًا بشكل خاص لأنه يستمد الطاقة من نفس البطارية التي تشغل المحرك. نتيجة لذلك، يمكن أن يؤثر التكييف على مدى السيارة. استخدام تكييف الهواء قد يقلل المسافة التي يمكن أن تقطعها السيارة الكهربائية بشحنة واحدة، خاصة إذا تم استخدامه بشكل مستمر في الطقس الحار. ذلك لأن تبريد المقصورة يتطلب طاقة، تُسحب مباشرة من البطارية، مما يقلل من كمية الطاقة المتاحة للدفع.

ومع ذلك، العديد من السيارات الكهربائية الحديثة تتضمن أنظمة إدارة حرارية متقدمة لتحسين استخدام الطاقة. على سبيل المثال، تستخدم بعض السيارات الكهربائية مضخات الحرارة، التي تعتبر أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من أنظمة التكييف التقليدية، خاصة في الطقس البارد. يمكن لمضخة الحرارة توفير كل من التدفئة والتبريد، مما يجعلها أكثر كفاءة من الأنظمة التقليدية، خاصة عندما تكون درجات الحرارة معتدلة أو منخفضة. هذا يساعد على تحسين الكفاءة العامة للمركبة ويوسع مدى القيادة.

التحكم في المناخ وصحة البطارية

تتطلب السيارات الكهربائية أيضًا تحكمًا فعالًا في المناخ للبطارية نفسها. تعمل البطاريات في السيارات الكهربائية بشكل أفضل ضمن نطاق درجة حرارة معين، ويمكن أن تؤدي درجات الحرارة القصوى إلى تقليل أدائها وعمرها. تحتوي العديد من السيارات الكهربائية على أنظمة إدارة حرارية للبطارية التي تحافظ على درجة حرارة البطارية المثلى. في الطقس الحار، لا يقتصر تكييف الهواء على تبريد المقصورة، بل يساعد أيضًا في الحفاظ على درجة حرارة البطارية ضمن نطاق آمن. وبالمثل، في الطقس البارد، يساعد النظام في الحفاظ على درجة حرارة البطارية، مما يضمن الأداء الأمثل وتجنب تقليل المدى أو الكفاءة.