محركات محور العجلات للسيارات الكهربائية: تغيير جذري لا يزال في الأفق

السيارة اليومية

19/06/2025

توفر المحركات المدمجة في العجلات، وهو مفهوم يعود إلى سيارة فرديناند بورش الكهربائية عام 1900، مزايا كبيرة للمركبات الكهربائية، بما في ذلك زيادة المساحة الداخلية، وتبسيط المنصات، وتحسين الكفاءة. على الرغم من هذه الفوائد، إلا أنها لم تشهد بعد انتشارًا واسعًا في المركبات الكهربائية المنتجة. تستكشف هذه المقالة إمكانات المحركات المدمجة في العجلات، والتحديات التي تعيق تنفيذها، والتطبيقات المتخصصة التي بدأت تظهر فيها.

وعد المحركات المدمجة في العجلات

تدمج المحركات المدمجة في العجلات المحرك الكهربائي مباشرة في العجلة، مما يلغي الحاجة إلى أنظمة نقل الحركة التقليدية ذات أعمدة القيادة والتروس التفاضلية. يوفر هذا التصميم العديد من المزايا الجذابة:

تحسين المساحة: بإزالة المحركات الداخلية، تتوفر مساحة أكبر للبطاريات الأكبر، أو زيادة سعة الحمولة، أو تعزيز راحة الركاب.
تصميم منصة مبسط: تعمل المحركات المدمجة في العجلات على تبسيط منصات المركبات الكهربائية، مما يجعل تصميمات الإطارات الفرعية أقل تعقيدًا وتسهيل التعديل للعديد من قواعد العجلات وعروض المسار. يمكن أن يقلل هذا من تكاليف التصنيع ويسرع عملية التطوير.
تقليل خسائر نظام نقل الحركة: يقلل نقل الطاقة المباشر من المحرك إلى العجلة من الاحتكاك وهدر الطاقة، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة وربما زيادة المدى.
تحكم دقيق في عزم الدوران: تسمح المحركات الفردية في كل عجلة بتوجيه عزم الدوران المتقدم، مما يوفر تحكمًا فائقًا في الجر وقدرات معالجة.

التغلب على العقبات

على الرغم من فوائدها، تواجه المحركات المدمجة في العجلات تحديات هندسية كبيرة حدت من انتشارها الواسع:

زيادة الكتلة غير المعلقة: يؤدي وضع المحركات الثقيلة داخل العجلات إلى زيادة الكتلة غير المعلقة، مما قد يؤثر سلبًا على راحة الركوب، والتماسك، ودقة المناولة.
التعرض للعوامل الجوية والصدمات: تتعرض المحركات المدمجة في العجلات مباشرة لعيوب الطريق، والحفر، والماء، والثلج، والملح، مما يزيد من خطر التآكل، والتلف، واحتمال دخول الملوثات.
تحديات التبريد: قد يكون تبديد الحرارة من المحركات الموجودة داخل العجلات صعبًا، مما يتطلب حلول تبريد مبتكرة.
مخاطر كابلات الجهد العالي: يؤدي تمرير كابلات الجهد العالي عبر نظام التعليق إلى العجلات إلى تعقيد ومخاوف محتملة تتعلق بالسلامة في حالة وقوع حادث.
التكلفة والندرة: الطبيعة المتخصصة للمحركات المدمجة في العجلات تجعلها حاليًا أكثر تكلفة، ويعني محدودية اعتمادها قلة وفورات الحجم.

التطبيقات المتخصصة والتوقعات المستقبلية

على الرغم من أنها ليست سائدة بعد، إلا أن المحركات المدمجة في العجلات تجد طريقها إلى تطبيقات ونماذج أولية محددة:

مركبات الأداء: ستستخدم سيارة رينو 5 توربو 3e القادمة محركين مدمجين في العجلات لتعزيز الاستجابة والتحكم الدقيق، بما في ذلك وضع الانجراف.
مركبات التوصيل الحضرية: تجعل فوائد توفير المساحة للمحركات المدمجة في العجلات مثالية للشاحنات التجارية، مما يسمح بزيادة حجم الحمولة.
كهربة المركبات القديمة: يمكن أن توفر المحركات المدمجة في العجلات حلاً قابلاً للتطبيق لتحويل المركبات التقليدية إلى مركبات هجينة أو كهربائية.
المنصات المتخصصة: تتيح هذه التقنية منصات "لوح التزلج" الحقيقية، حيث يمكن إعادة استخدام المساحة بأكملها بين العجلات.

تعمل شركات مثل هيونداي (مشروع Uni Wheel)، ونيابكو (SuperBear)، وبروتيان إلكتريك بنشاط على تطوير تقنيات المحركات المدمجة في العجلات، بهدف التغلب على القيود الحالية. بينما لا تزال التحديات قائمة، فإن إمكانات المحركات المدمجة في العجلات لإحداث ثورة في تصميم وأداء المركبات الكهربائية تشير إلى أنها قد تصبح مشهدًا أكثر شيوعًا في المستقبل، لا سيما في القطاعات المتخصصة وعالية الأداء.

19-09-2025

سيارتك اللامبورغيني القادمة قد تقرأ أفكارك: إليك كيف