أعلنت شركة ZF الألمانية الرائدة في صناعة مكونات السيارات عن خططها لتقديم نظام جديد ومبتكر لإطالة مدى السيارات الكهربائية Range Extender، على أن يبدأ الإنتاج رسميًا بحلول عام 2026.

ويأتي هذا الإعلان في وقت تتجه فيه معظم شركات السيارات نحو السيارات الكهربائية بالكامل، إلا أن ZF ترى أن هناك فجوة لا تزال قائمة في السوق تتعلق بما يُعرف بـ”قلق المدى”– أي الخوف من نفاد شحن البطارية في أماكن لا تتوفر فيها بنية تحتية كافية لمحطات الشحن.

ما هو نظام الإطالة الكهربائية للمدى؟

نظام Range Extender أو نظام “الإطالة الكهربائية للمدى” هو حل وسطي يجمع بين تقنيات السيارات الكهربائية ومحركات الاحتراق الداخلي. في هذا النظام، تتحرك السيارة باستخدام محرك كهربائي يعتمد على بطارية كبيرة، تمامًا كأي سيارة كهربائية بالكامل. لكن عندما تبدأ شحنة البطارية في النفاد، يتدخل محرك بنزين صغير مدمج في السيارة ليعمل كمولد كهربائي Generator ويقوم بإعادة شحن البطارية دون أن يكون له أي صلة مباشرة بتحريك العجلات.

بمعنى آخر، فإن محرك البنزين لا يدفع السيارة بنفسه، بل يمد البطارية بالطاقة عند الحاجة، مما يمنح السيارة مدىً أطول دون الحاجة إلى التوقف للشحن الكهربائي.

نظام مألوف بتكنولوجيا جديدة

رغم أن أنظمة الإطالة للمدى ليست جديدة بالكامل، إذ ظهرت سابقًا في سيارات مثل شيفروليه فولت Chevrolet Volt و BMW i3، ثم مؤخرًا في سيارة مازدا MX-30 Mazda بنظام دوار، إلا أن انتشارها ظل محدودًا. والسبب في ذلك هو التطور السريع في مدى السيارات الكهربائية الحديثة، والتي أصبحت قادرة على منافسة نظيراتها العاملة بالوقود.

لكن شركة ZF ترى أن هذه الأنظمة لا تزال توفر حلولًا ذكية وفريدة، خاصة في الأسواق التي تعاني من نقص البنية التحتية لمحطات الشحن، أو لدى المستهلكين الذين لم يطمئنوا بعد إلى الاعتماد الكامل على السيارات الكهربائية.

مزايا النظام الجديد من ZF

صرّح الدكتور أوتمار شارر Dr. Otmar Scharrer، نائب الرئيس التنفيذي لقسم البحث والتطوير في تكنولوجيا الدفع الكهربائي لدى ZF، قائلًا: “رغم أن مدى السيارات الكهربائية بالكامل يبلغ في المتوسط نحو 500 كيلومتر، إلا أن قلق المدى لا يزال يؤثر على شريحة واسعة من المشترين عند اختيار سياراتهم القادمة.”

ويؤكد شارر أن أنظمة الإطالة للمدى توفر بديلاً أكثر فاعلية من الناحية الاقتصادية والتقنية مقارنة بالسيارات الهجينة التقليدية Plug-in Hybrid، فهي أقل تكلفة في الإنتاج، وتحتاج إلى دورات تطوير أقصر، وتعتمد على سلاسل إمداد أبسط، مما يجعلها مثالية للمصنعين. كما أن تشغيل المحرك بعيدًا عن العجلات يسمح له بالعمل ضمن نطاق الكفاءة المثلى، مما يخفض من استهلاك الوقود والانبعاثات.

“هذا النوع من الأنظمة يمثل بديلاً حقيقيًا للبطاريات الأكبر حجمًا – والأعلى تكلفة – أو للسيارات الهجينة التقليدية”. أضاف شارر.

نسختان من النظام بقدرات مرنة

قدّمت ZF نظامها الجديد بخيارين رئيسيي النسخة الأولى eRE: وهي نظام بسيط يدمج محركًا كهربائيًا مع محول كهربائي داخلي ومجموعة تروس كوكبية. أما النسخة الثانية eRE+ تضيف قابضًا ذكيًا Intelligent Clutch وتفاضلًا ديناميكيًا Differential، ما يسمح باستخدام النظام كمجرد مولد كهربائي أو كوحدة دفع ثانوية تعمل مع المحرك الأساسي.

ويمكن تعديل القوة الناتجة من كلا النظامين حسب طلب العملاء، حيث تتراوح بين 93 و147 حصانًا في نسخة eRE، وبين 93 و201 حصانًا في النسخة الأقوى eRE+.

حل مستقبلي لمنصات السيارات الكهربائية الحالية

أوضح شارر أن النظام الجديد صُمم ليكون متوافقًا مع المنصات الحديثة المُخصصة للسيارات الكهربائية بالكامل، مما يمنح المصنعين القدرة على دمجه بسهولة دون إعادة تصميم البنية التحتية للسيارة. وأضاف:”الاهتمام المتجدد والطلب المتزايد على هذه الأنظمة يُظهر أن إمكانيات هذه التكنولوجيا لا تزال بعيدة عن حدودها القصوى، لا سيما في المنصات التي صُممت في الأصل للقيادة الكهربائية”.

وأكد أن نظام ZF قائم على مفهوم المنصات المعيارية Platform Concept، ما يتيح استجابة مرنة لمتطلبات الأسواق والعملاء ضمن دورات تطوير قصيرة وسريعة.

ZF ليست الوحيدة في هذا المسار

ولم تكن ZF وحدها التي تنبهت إلى هذه الفجوة في السوق. فقد أعلنت دودج Dodge عن استخدام نظام مشابه في طراز رام تشارجر Ramcharger، والذي يستفيد من محرك V6 من نوع Pentastar كمولد لزيادة مدى السيارة الكهربائية. كما أكدت Scout Motors، المدعومة من فولكس فاجن Volkswagen، أن شاحناتها وسياراتها الرياضية القادمة ستُطرح بخيار لأنظمة الإطالة للمدى.