ما هو نظام الكبح المتجدد Regenerative Braking وكيف يعمل؟

شبكة السيارات الصينية: يُعد نظام الكبح المتجدد (Regenerative Braking) من أبرز التقنيات المستخدمة في السيارات الكهربائية والهجينة، إذ يساهم في استعادة جزء من الطاقة التي تُفقد عادةً أثناء التباطؤ أو الكبح، وتحويلها إلى كهرباء تُخزن في البطارية بدلًا من إهدارها على شكل حرارة. ولا تقتصر أهمية هذه التقنية على تحسين كفاءة استهلاك الطاقة فقط، بل تساعد أيضًا في تقليل استهلاك فحمات المكابح وإطالة عمرها.

ما هو نظام الكبح المتجدد؟

نظام الكبح المتجدد، أو ما يُعرف اختصارًا بـ Regen، هو تقنية تستعيد الطاقة الحركية الناتجة عن حركة السيارة عند تخفيف السرعة أو الضغط على المكابح، ثم تحولها إلى طاقة كهربائية تُعاد إلى البطارية. ويتوفر هذا النظام بشكل أساسي في السيارات الكهربائية، كما تستخدمه العديد من السيارات الهجينة (Hybrid) والهجينة القابلة للشحن (PHEV)، مع اختلاف بسيط في طريقة عمله حسب نوع نظام الدفع.

كيف يعمل نظام الكبح المتجدد؟

لفهم طريقة عمل الكبح المتجدد، من المفيد أولًا معرفة كيفية عمل المكابح التقليدية. في السيارات التقليدية ذات محركات الاحتراق، تتحول الطاقة الحركية عند الضغط على المكابح إلى حرارة نتيجة الاحتكاك بين أقراص المكابح والفحمات، وتضيع هذه الطاقة دون الاستفادة منها. أما في السيارات الكهربائية والهجينة، فإن المحرك الكهربائي يؤدي دورًا إضافيًا أثناء التباطؤ، حيث يعمل كمولد كهربائي بدلًا من محرك. ويستفيد من الطاقة الحركية الناتجة عن حركة السيارة لتحويلها إلى كهرباء تُخزن داخل البطارية. ويمكن استخدام هذه الطاقة لاحقًا لتشغيل أنظمة السيارة المختلفة مثل المكيف والإضاءة، أو لتغذية المحرك الكهربائي نفسه، مما يرفع كفاءة استهلاك الطاقة ويقلل الاعتماد على المكابح التقليدية.

كيف تشعر أثناء القيادة مع الكبح المتجدد؟

أبرز ما يلاحظه السائق هو أن السيارة تبدأ في التباطؤ بمجرد رفع القدم عن دواسة التسارع، حتى دون الضغط على دواسة المكابح. وتختلف قوة التباطؤ حسب إعدادات نظام الكبح المتجدد، فكلما زادت قوة النظام أصبحت السيارة تتباطأ بشكل أسرع عند رفع القدم عن دواسة الوقود. وفي العديد من السيارات الكهربائية والهجينة يمكن التحكم في مستوى الكبح المتجدد من خلال وضع B-Mode أو عبر إعدادات القيادة المختلفة.

كما توفر بعض السيارات الكهربائية خاصية القيادة بدواسة واحدة (One-Pedal Driving)، حيث يمكن للسيارة التباطؤ وحتى التوقف الكامل بمجرد رفع القدم عن دواسة التسارع، دون الحاجة لاستخدام دواسة المكابح في معظم مواقف القيادة اليومية. ورغم أن هذه الطريقة قد تبدو مختلفة في البداية، فإن معظم السائقين يعتادون عليها بسرعة وتصبح القيادة أكثر سلاسة مع مرور الوقت.

أبرز مزايا نظام الكبح المتجدد

يوفر نظام الكبح المتجدد عدة فوائد، من أهمها:

• استعادة جزء من الطاقة المهدرة وإعادة شحن البطارية.
• تحسين كفاءة استهلاك الطاقة في السيارة.
• المساهمة في زيادة مدى القيادة في السيارات الكهربائية.
• تقليل الاعتماد على المكابح التقليدية.
• إطالة العمر الافتراضي لفحمات وأقراص المكابح نتيجة انخفاض معدل استخدامها.

ما هي أبرز محدوديات الكبح المتجدد؟

رغم مزاياه العديدة، إلا أن نظام الكبح المتجدد لا يمكنه الاستغناء عن المكابح التقليدية بشكل كامل.

فعند الحاجة إلى التوقف المفاجئ أو الكبح بقوة في حالات الطوارئ، تعتمد السيارة على المكابح التقليدية لأنها توفر قوة توقف أكبر وأسرع.

كما توجد بعض الحالات التي تقل فيها كفاءة النظام، ومنها:

• امتلاء البطارية بالكامل: عند وصول البطارية إلى أقصى مستوى للشحن، لا يمكن تخزين الطاقة المستعادة، لذلك تعتمد السيارة على المكابح التقليدية.
• الطقس البارد: في درجات الحرارة المنخفضة تقل قدرة البطارية على استقبال الشحن لحمايتها، مما يجعل تأثير الكبح المتجدد أضعف أو يتوقف مؤقتًا حتى ترتفع حرارة النظام.
• السرعات المنخفضة: تقل فعالية النظام عند القيادة بسرعات منخفضة بسبب انخفاض كمية الطاقة الحركية التي يمكن استعادتها.

يمكنكم التعرف على المزيد من الشروحات والنصائح من خلال التالي.
يمكنكم التعرف على المزيد من عوامل الأمن والسلامة من خلال C-NCAP.