ما هو المحرك الكهربائي؟
المحرك الكهربائي اخترعه العالم الأنجليزي مايكل فارادي سنة 1821. وهو أحد الأجهزة الكثيرة الاستخدام في عصرنا الحديث، فهو يسير الآلات في المصانع ويسير القطارات الكهربائية، كما يشغل آلات الخياطة ويدير الغسالات الكهربائية ويدير طلمبة الثلاجات وغيرها. يوجد منه أنواع متعددة كبيرة وصغيرة بحيث تناسب كل استخدام.
نحو 40 عاما بعد ابتكار المعالج الدقيق الإلكتروني واستخدامة أولا في الحاسوب المحمول أصبح لا يمكن لسيارات الوقت الحاضر وسيارات المستقبل الاستغناء عنه. فهو يستخدم للتحكم في الكبح المنتظم ن كما يستخدم في تنظيم تنقية العادم من الغازات الضارة. وقد زاد قيمة الإلكترونيات في السيارة من 5و0 % عام 1980 إلى نحو 20 % من ثمن السيارة عام 2010. وعليها يقع عبء كبير في تشغيل السيارة المهجنة. وتنقسم أنواع الإلكترونيات المستخدمة في السيارة المهجنة إلى نوعين: إلكترونيات القدرة وإلكترونيات التحكم. وتنطوي وظيفة إكترونيات القدرة على تنظيم توزيع التيارات الكهربائية العالية وتنظيم الجهد الكهربائي في السيارة. على أن يكون ذلك بكفاءة عالية ووزن وسعر مناسبين، حيث من الممكن أن يصل وزن إلكترونيات القدرة في سيارة متوسطة نحو 20 كيلوجرام. وتحتوي إلكترونيات القدرة على محول كهربائي يقوم بتحويل التيار المستمر الآتي من البطارية إلى تيار متردد لتشغيل المحرك الكهربائي. وأما إلكترونيات التحكم فهي تعمل على تنظيم العمل المتبادل بين محرك الاحتراق الداخلي والمحرك الكهربائي والمولد الكهربائي والبطارية. ومن وظيفتها أن يعمل محرك الاحتراق الداخلي في نطاق قدرة مناسبة أثناء سير السيارة، وعليها نقل التشغيل من محرك الاحتراق الداخلي إلى المحرك الكهربائي في الوقت المناسب، وتنظيم استخدام جزء من حركة محرك البنزين لتوليد تيار كهربائي لشحن البطارية. ويعتمد ذلك التحكم على مقدار شحنة البطارية. وبشأن تنظيم شحنة البطارية فينبغي أن يوجد توافق بين شحنة منخفضة للبطارية (بغرض شحنها خلال عملية كبح قادمة) وشحنة مرتفعة للبطارية للقيام بأشغال أخرى في السيارة الهجين، مثل تشغيل المحرك الكهربائي وعمليات بدء السير والتوقيف. ويجري هذا التنظيم بحسب حالة السير الواقعية ويتوافق معه باستمرار. فعند السير بسرعة عالية مثلا تُسهدف حالة منخفضة لشحنة البطارية، حيث يمكن شحنها أثناء عملية كبح قادمة (تستفيد العربة المهجنة من طاقة الكبح وتحول جزء منها عن طريق المولد الكهربائي إلى طاقة كهربائية تخزن في البطارية). ويقوم المعالج الإلكتروني الدقيق بكل هذا التنظيم معتمدا على برمجية حاسوب (سوفتوير) وعلى خبراته الماضية. كما يمكن التوصل إلى أعلى كفاءة للأداء عن طريق ربط التحكم الإلكتروني ب نظام ملاحة بالسيارة، حيث تستعد السيارة عندئذ لصعود مرتفعات مثل الجبال على الطريق أو الهبوط على منخفضات[11].